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2016年世界科技发展回顾-先进制造篇
来源: 作者: 技联在线 发表时间: 2017-01-27

美国

继续推进国家制造业创新网络计划,3D打印技术研发成果频现,纳米制造等先进制造工艺研发取得新突破。

刘海英(本报驻美国记者)2016年,美国政府继续推进在先进制造领域的重要战略—国家制造业创新网络计划(NNMI),继4月宣布成立该项目第八个创新中心—革命性纤维和纺织品制造创新研究所后,奥巴马于6月宣布成立NNMI项目第九个创新中心—智能制造创新研究所。9月,NNMI正式更名为“制造美国”,意味着美国制造业创新战略进入一个新阶段。

在技术研发方面,3D打印作为先进制造技术的代表,成为美研发重点。2016年,美国科学家开发出可使超强3D打印陶瓷耐1700摄氏度高温的新技术,研制出能打印有一定机械强度的人体组织的生物打印机。美国企业在3D技术产业化方面亦有所建树,美铝公司3D打印的飞机零部件进入市场,通用电气公司3D打印制造的涡轮机关键零件也通过了测试。

在先进制造工艺方面,美国科学家还取得了许多成就。他们研发出制作纳米线材和纳米激光器的新方法,借助一种简单的化学浸渍溶剂工艺,让材料“自我组合”成纳米晶体、板材和线材;开发出制造耐氢合金的新工艺,通过掺入铬、铌来强化锆合金的抗氢蚀能力。

    

英国    

斥巨资探索石墨烯应用,关注膜材料和自动驾驶技术。    

郑焕斌(本报驻英国记者)英国工程和自然科学研究委员会斥资520万英镑,资助欧洲曼彻斯特大学和石墨烯制造商Graphenea开展一项为期5年的研究,探索以石墨烯为代表的二维材料在医疗领域的应用。英国剑桥大学科学家与中国江南大学合作,设计了一种将石墨烯基油墨沉积在棉花上生产导电纺织品的方法。    

英国帝国理工学院成立巴勒中心,该中心将致力于新型膜材料方面的研发,以提升工业分离工艺的效率。此外,交通系统技术发展中心研发团队开发的无人驾驶车辆,首次在英国南部城镇米尔顿凯恩斯的街道上进行公开测试。

    

法国    

政府高度重视先进制造,已将3D打印技术广泛应用于多个工业领域。    

李宏策(本报驻法国记者)法国政府高度重视先进制造,将其作为未来工业计划的重中之重,并已将3D打印技术广泛应用到航空航天等重要工业领域。    

法国赛峰集团与澳大利亚3D打印公司Amaero Engineering合作,利用3D打印技术制造多种航空零部件,包括用于航空喷气发动机的燃气涡轮。    

在人工智能领域,法国国家科学研究中心的研究人员设计出一套全新系统,可通过“观看”说话者的嘴唇动作,直接将其转换为语句。该设备将能帮助声带麻痹患者发声,向脑机接口又迈进一步。

    

德国    

在先进制造领域取得多项进展,涉及3D复合声场新方法,以及具有环保功能的微型机器人。    

顾钢(本报驻德国记者)马普智能系统研究所开发了一种全新的制造3D复合声场的方法,比运用现有技术制造的声场精密100多倍,而且速度更快、成本更低,将改善医疗成像并推动超声技术的新应用。    

德国马普研究所的研究小组还开发出一种微型机器人,能迅速清除工业废水中的污染物和重金属,经回收处理后还能循环利用。此外,乌尔姆大学与中科院无机化学研究所合作,开发出一种新的锂电池定制方法,使未来电动汽车能像智能手机一样方便地更换电池。

    

俄罗斯    

3D打印技术发展迅速;无人驾驶研究另辟蹊径。    

亓科伟(本报驻俄罗斯记者)俄托木斯克理工大学、俄科学院西伯利亚分院强度物理与材料学研究所、斯科尔科沃科技大学和俄“能源”火箭航天集团公司,成功研制出首台太空3D打印机,能够在失重条件下为宇航员打印零部件。俄萨马拉国立航空航天大学学生发明3D巧克力打印机,未来该团队还将在此基础上研发其他食品原料打印机,为宇航员提供更加均衡的膳食。    

另一方面,俄在无人驾驶领域研究则另辟蹊径:俄鞑靼斯坦共和国Agropolis公司启动无人收割机研发计划,利用摄像头和电脑创建“虚拟通道”,控制行驶方向,首批样机将在两年后投入应用。

    

日本    

开发出懂多种语言的机器人服务员,以及不用重稀土的混合动力车电动机。    

陈超(本报驻日本记者)2016年,日立公司发布代号为EMIEW3的新款“机器人服务生”。它具有应对多语种、跌倒爬起、主动提供帮助等功能,可承担导购、接待等任务。    

此外,本田公司7月宣布,与日本大同特殊钢公司联合设计出无需使用重稀土材料的混合动力车电动机,计划在本田公司新款混合动力车上使用。

    

以色列    

开发出首个车对车网络;人工智能技术用于保护基础设施免遭黑客入侵。    

毛黎(本报驻以色列记者)Nexar公司率先研发出车对车(V2V)网络,其汇聚了超过5万名来自旧金山、纽约和特拉维夫用户的数据,可深入了解任何给定时间内的路况。    

APERIO公司针对电厂发电机温度、制药厂、食品制造厂及炼油厂的气体流量等所有工业控制系统的服务器,开发出的新产品可通过对比历史数据,找出与现实情况的矛盾之处,提醒用户伪造情况的存在,并在黑客试图伪造良好数据破坏水电网络等关键基础设施时发出警报,并采取实时纠正措施。