2015年在百忙之中圓滿落幕。回顧這一年各國(guó)的科技發(fā)展，各國(guó)都貢獻(xiàn)了自己的好成績(jī)。縱觀這些成就，機(jī)器人和3D打印成為2015年許多國(guó)家的香餑餑。我們來(lái)看看2015年各國(guó)在科技方面取得了哪些成就和貢獻(xiàn)。
美國(guó)
3D打印技術(shù)突飛猛進(jìn)；光電制造技術(shù)的突破；其他制造技術(shù)，如新的柔性薄膜顯示屏，也取得了成功。
2015年3D打印技術(shù)發(fā)展迅速，各種產(chǎn)品被打印出來(lái)。
印刷技術(shù):硅谷的創(chuàng)新公司開發(fā)了一種全新的“連續(xù)液體界面生產(chǎn)工藝”。通過(guò)操縱光線和氧氣，將液體介質(zhì)中的物體融合在一起，構(gòu)建出物體的3D模型，不僅可以將3D打印速度提高25到100倍，還可以創(chuàng)造出其他方法無(wú)法獲得的結(jié)構(gòu)。普渡大學(xué)的研究人員利用噴墨打印技術(shù)制造液態(tài)合金設(shè)備，可以打印在所有彈性材料和纖維上使用的柔性可延伸導(dǎo)體。密歇根理工大學(xué)通過(guò)在“生物墨水”中加入石墨烯，開發(fā)出一種打印出人造神經(jīng)組織的小型裝置；哈佛大學(xué)開發(fā)了一種新型多材料打印頭，可以混合打印濃縮的、粘彈性的“墨水”材料，不僅可以控制幾何形狀， 而且在操作過(guò)程中改變材料成分。麻省理工學(xué)院開發(fā)了一種新型3D打印機(jī)，名為“多制造系統(tǒng)”，可以一次使用10種不同的材料，打印分辨率達(dá)到40微米。該校還通過(guò)3D打印技術(shù)制造出了精致且更加多功能的玻璃。
三維打印
印刷產(chǎn)品:FDA首次批準(zhǔn)美國(guó)Aprecia制藥公司。公司利用3D打印技術(shù)制造癲癇藥物(SPRITAM)，個(gè)性化定制。藥物邁出了重要的一步；通用電氣公司3D打印出一個(gè)可以點(diǎn)火的小型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，長(zhǎng)30厘米，高20厘米，注油試驗(yàn)時(shí)轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘33000轉(zhuǎn)；海倫·德沃斯兒童醫(yī)院首次成功地將兩種常見的成像技術(shù)(CT和3D經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖)結(jié)合起來(lái)，打印出更精確的3D心臟模型。加州大學(xué)圣地亞哥分校通過(guò)使用新的3D打印技術(shù)，開發(fā)出了一種可以在液體中游泳的微型機(jī)器人，并具有多種用途。一名機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生，利用3D打印技術(shù)，成功設(shè)計(jì)制造了世界上第一把自動(dòng)裝彈的3D打印左輪手槍。
光電制造技術(shù):美國(guó)科學(xué)家利用迄今最薄的鎢基半導(dǎo)體(只有三個(gè)原子厚)作為發(fā)光“增益材料”，制造新型納米激光器；伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校通過(guò)結(jié)合3D全息光刻和2D光刻技術(shù)，制造出了一種適用于大規(guī)模集成電路的高性能3D微電池(只有指尖大小)。斯坦福大學(xué)首次通過(guò)拉伸二硫化鉬的晶格拉出了能隙可變的半導(dǎo)體，為制造高性能傳感器和太陽(yáng)能電池奠定了基礎(chǔ)。IBM開發(fā)了第一個(gè)測(cè)試芯片，制造工藝為7納米，只有頭發(fā)的萬(wàn)分之一粗細(xì)，計(jì)算能力是目前最強(qiáng)芯片的4倍， 突破半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的瓶頸。美國(guó)科學(xué)家將石墨烯和氮化硼納米管結(jié)合在一起，開發(fā)出一種全新的混合數(shù)字開關(guān)，可以作為電子產(chǎn)品中控制電流的基本元件。
此外，美國(guó)科學(xué)家還研制出世界上第一個(gè)全彩色柔性薄膜反射顯示屏，通過(guò)外加電壓改變自身顏色，無(wú)需光源，而是反射周圍環(huán)境光供其使用；波音公司2012年提出的飛機(jī)激光推進(jìn)系統(tǒng)專利于2015年7月獲得批準(zhǔn)。這項(xiàng)技術(shù)可以在放射性燃料上點(diǎn)燃高能激光，或者可以用來(lái)推進(jìn)火箭、導(dǎo)彈和宇宙飛船。
英國(guó)國(guó)家
3D打印出無(wú)人機(jī)；自進(jìn)化機(jī)器人系統(tǒng)問(wèn)世；由3D打印零件制成的空客發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試成功。
鄭煥斌7月，英國(guó)皇家海軍在“默西”號(hào)(HMS Mersey)上測(cè)試了一架由3D打印技術(shù)制造的無(wú)人機(jī)(Sulsa)。無(wú)人機(jī)用3米長(zhǎng)的彈射器發(fā)射，然后按照預(yù)定的飛行路線飛行5分鐘后安全著陸。Sulsa翼展1.5米，由螺旋槳驅(qū)動(dòng)。它的四個(gè)主要部分由3D打印機(jī)制成。
無(wú)人機(jī)飛行試驗(yàn)
8月，劍橋大學(xué)和瑞士科學(xué)家共同開發(fā)了一個(gè)可以自我進(jìn)化并不斷提高性能的機(jī)器人系統(tǒng)。它的最終目標(biāo)是開發(fā)能適應(yīng)周圍環(huán)境的機(jī)器人，未來(lái)可能應(yīng)用于汽車制造或農(nóng)業(yè)。同月，“英國(guó)機(jī)器人與自動(dòng)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)”成立，從整體上規(guī)劃?rùn)C(jī)器人領(lǐng)域的學(xué)術(shù)和科研核心資源，促進(jìn)機(jī)構(gòu)和科研。機(jī)構(gòu)與企業(yè)合作，加速前沿技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。此外，英國(guó)政府還表示將加大力度，通過(guò)多種形式為從事機(jī)器人研發(fā)的中小企業(yè)提供資金和政策支持，資助創(chuàng)建與機(jī)器人相關(guān)的學(xué)術(shù)研究中心、人才培訓(xùn)中心和開發(fā)設(shè)施。
10月，英國(guó)梅迪謝夫公司研發(fā)出3D打印磁性血液過(guò)濾器，可在4小時(shí)內(nèi)消滅90%的瘧疾感染細(xì)胞，被譽(yù)為“革命性的瘧疾治療設(shè)備”。
10月，愛丁堡的赫瑞瓦特大學(xué)在3D干細(xì)胞打印領(lǐng)域取得了新的突破，這項(xiàng)成果可能有助于醫(yī)生根據(jù)患者自身的特點(diǎn)進(jìn)行定制。藥物新的藥物輸送方案也將導(dǎo)致對(duì)醫(yī)學(xué)動(dòng)物試驗(yàn)需求的減少。
十一月，咯咯公司——由3D打印部件制成的最新超級(jí)動(dòng)力空客發(fā)動(dòng)機(jī)特倫特·XWB-97成功完成首次飛行測(cè)試。
法國(guó)
社會(huì)人工智能與機(jī)器人的結(jié)合進(jìn)入了新的發(fā)展階段；3D打印技術(shù)取得突破，制造出第一臺(tái)來(lái)自歐洲的3D空間打印機(jī)。
李宏策的先進(jìn)制造技術(shù)是法國(guó)2015年提出的“未來(lái)工業(yè)”戰(zhàn)略的核心內(nèi)容。法國(guó)目前致力于發(fā)展機(jī)器人、人工智能和3D打印等智能制造技術(shù)。
由法國(guó)Aried巴蘭機(jī)器人。公司機(jī)器人Pepper可以通過(guò)面部表情、語(yǔ)言和身體姿勢(shì)識(shí)別情緒，并做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。這標(biāo)志著社會(huì)人工智能與機(jī)器人的結(jié)合進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。
法國(guó)歐萊雅宣布與芝加哥啟動(dòng)生物打印。公司Organovo聯(lián)合開發(fā)了呼吸3D打印活體皮膚，可用于測(cè)試產(chǎn)品的毒性和效用。
法國(guó)巴黎第六大學(xué)研發(fā)出一種小型機(jī)器人，可以在受損后自我修復(fù)，未來(lái)可以用來(lái)制造救災(zāi)機(jī)器人，讓它們?cè)趷毫迎h(huán)境下工作。
法國(guó)特雷茲·倫亞航空航天公司公司正在建造的兩顆遠(yuǎn)距離通信衛(wèi)星使用了歐洲最大的3D打印航天器部件。遙測(cè)指令天線的支撐結(jié)構(gòu)由鋁合金制成，尺寸約為45cm× 40cm× 21cm。它由“粉末床增材制造”工藝和歐洲最大的激光束熔化設(shè)備制成。此外，法國(guó)和意大利聯(lián)合研發(fā)的“便攜式機(jī)載3D打印機(jī)(POP3D)”于12月6日被送往國(guó)際空間站，這也是第一臺(tái)來(lái)自歐洲的3D太空打印機(jī)。
德國(guó)
建立新型工業(yè)4.0合作平臺(tái)，研發(fā)新一代機(jī)器人，3D打印人造血管。
顧剛2015年，德國(guó)聯(lián)邦教研部大力支持中小企業(yè)參與“工業(yè)4.0”項(xiàng)目，教研部投入2500元。
1萬(wàn)歐元幫助建立新的工業(yè)4.0合作平臺(tái)，從原來(lái)的幾個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì)到政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、研究。機(jī)構(gòu)并加強(qiáng)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的實(shí)施。
德國(guó)馬克斯·普朗克智能系統(tǒng)研究所開發(fā)了兩款新一代機(jī)器人“阿波羅”和“雅典娜”。這些機(jī)器人頭上裝有攝像頭和傳感器，可以掃描周圍的環(huán)境，反應(yīng)速度相當(dāng)快，每毫秒都能做出反應(yīng)。它可以像人類一樣具有自我學(xué)習(xí)、自我適應(yīng)環(huán)境的功能，未來(lái)可以在很多復(fù)雜的環(huán)境中代替人類工作。
德國(guó)弗勞恩霍夫研究所利用3D打印技術(shù)成功制造出人造血管。他們采用噴墨打印與立體光刻相結(jié)合的方法，解決了打印厚度僅為20微米的多孔多分支人造血管的關(guān)鍵技術(shù)。這一技術(shù)突破有望在皮膚創(chuàng)傷愈合、人工皮膚重建、人工器官等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
俄羅斯
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)得到了重視，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步；開發(fā)了航空工業(yè)零件的3D制造技術(shù)。
奇克威俄羅斯濱海邊疆區(qū)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群聚集了特蒂斯集團(tuán)、海洋儀器康采恩、海洋水下武器-液壓儀器康采恩等20多家俄羅斯企業(yè)，依托100多家生產(chǎn)、科研單位。新開發(fā)的“Kalvesin-1R”機(jī)器人可以下潛到6000米的深度，可以在北極海底的低溫環(huán)境下工作。
俄羅斯聯(lián)合儀器制造公司公司URP-01G履帶式通用戰(zhàn)斗機(jī)器人平臺(tái)正在研制中，其有效載荷為2噸，控制系統(tǒng)和尺寸與原來(lái)一樣。該平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上可以生產(chǎn)多種機(jī)器人，如打擊偵察、安全巡邏、掃雷、輻射和化學(xué)偵察、消防等。
俄羅斯薩馬拉國(guó)立航空航天大學(xué)的科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出一種航空工業(yè)零件的3D制造技術(shù)，利用金屬粉末在特制的3D打印機(jī)上“烘焙”得到相應(yīng)的零件，并成功利用這種技術(shù)制造出渦輪、燃燒室等飛機(jī)關(guān)鍵部件。
工業(yè)機(jī)器人
加拿大
建造下一個(gè)代生生物傳感器通用技術(shù)；開發(fā)新的石墨烯傳感器；3D打印設(shè)備獲得國(guó)際設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)。
在馮衛(wèi)東的一月，它被加入建造下一個(gè)。代生生物傳感器的一般技術(shù)可以將生化過(guò)程轉(zhuǎn)化為更容易觀察到的顏色變化。這種新工具可以幫助科學(xué)家解決從細(xì)胞生物學(xué)的基本機(jī)制到精神疾病的根本原因的問(wèn)題，甚至開發(fā)新的療法。
6月，一個(gè)由加拿大研究人員組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的石墨烯傳感器。該生物傳感器不僅對(duì)檢測(cè)霍亂毒素具有非常高的靈敏度，而且還可以對(duì)癌癥和其他傳染病提供早期診斷。
11月，滑鐵盧大學(xué)的畢業(yè)生利用眾籌設(shè)計(jì)3D打印設(shè)備，成為第一個(gè)獲得2015年國(guó)際詹姆斯·戴森設(shè)計(jì)獎(jiǎng)的加拿大人。新設(shè)備Voltera V-1可以在幾分鐘內(nèi)打印出原型電路板，生產(chǎn)成本不到2000美元。
里本
開發(fā)新型對(duì)話機(jī)器人，使機(jī)器人進(jìn)一步擬人化；生產(chǎn)和銷售3D打印的人造骨骼。
金戈是制造業(yè)大國(guó)，但在人工智能和智能制造方面的優(yōu)勢(shì)并不明顯，市場(chǎng)擴(kuò)張迅速。2015年日本在這一領(lǐng)域的成果多為改進(jìn)和完善，鮮有突破性成果。
工業(yè)技術(shù)研究所及相關(guān)公司研究人員開發(fā)了一種新的機(jī)器人感知系統(tǒng)，可以讓機(jī)器人根據(jù)音樂(lè)的節(jié)奏自動(dòng)編舞和跳舞。
大阪大學(xué)及相關(guān)制造業(yè)公司研究人員共同開發(fā)了一種新型的社交對(duì)話機(jī)器人。機(jī)器人可以像人一樣看著物體，并對(duì)對(duì)方說(shuō)話的節(jié)奏做出反應(yīng)。這讓機(jī)器人的擬人化更進(jìn)了一步。
下一個(gè)21公司與歐洲公司合作開始在歐盟國(guó)家銷售3D打印人造骨骼。這個(gè)3D打印的骨架價(jià)格它很便宜，并且具有與患者自身骨骼快速愈合的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗恍枰獰崽幚怼?/p>
大阪大學(xué)、京都大學(xué)和國(guó)際電氣通信基礎(chǔ)技術(shù)研究所共同開發(fā)了可以與人類自然對(duì)話的人形機(jī)器人。該機(jī)器人具有與人類外貌相似度高、聲音識(shí)別度高的優(yōu)點(diǎn)。
韓國(guó)
加強(qiáng)對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的投資，宣布發(fā)展精密制造機(jī)器人；已經(jīng)開發(fā)出可以治療癌癥的納米機(jī)器人和由濕度變化驅(qū)動(dòng)的微型機(jī)器人。
閆學(xué)2015年，韓國(guó)不斷加大在機(jī)器人領(lǐng)域的投資，試圖以機(jī)器人產(chǎn)業(yè)推動(dòng)韓國(guó)智能制造業(yè)的振興。
今年1月，韓國(guó)全南大學(xué)細(xì)菌機(jī)器人研究所開發(fā)了世界上第一個(gè)可治療癌癥的”。體內(nèi)博士”——納米機(jī)器人。機(jī)器人由有機(jī)體、細(xì)菌和微生物組成藥物可用于診斷和治療高危癌癥，如結(jié)直腸癌、乳腺癌、胃癌和肝癌。
10月，韓國(guó)政府宣布將與三星電子聯(lián)合開發(fā)精密制造機(jī)器人，為國(guó)內(nèi)制造業(yè)提供援助。這些機(jī)器人將用于生產(chǎn)要求高精度的產(chǎn)品，如手機(jī)和消費(fèi)電子產(chǎn)品。
11月，受植物緩慢移動(dòng)的啟發(fā)，韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)開發(fā)了一種由濕度變化驅(qū)動(dòng)、無(wú)需電池的微型機(jī)器人。這種機(jī)器人可以執(zhí)行消毒傷口、消除皮膚皺紋、促進(jìn)皮膚組織新陳代謝等任務(wù)。