「會見到很新的東西」 科研人員揭秘我國主戰坦克的進化密碼
2025-10-30 23:08 1,532次浏览外骨骼機器人助力腿腳不便的老人行走，手功能康復訓練一體機精準引導患者恢復抓握能力，智能養老機器人通過AI語音交互緩解獨居老人的孤獨感……作為北京亦莊萬臺機器人創新應用計劃應用場景系列賽的首場落地賽，7月29日，2025北京智能康養機器人應用大賽在北京經濟技術開發區(北京亦莊)舉行，40支頂尖團隊攜53件創新產品同臺競技，為應對全球老齡化挑戰提供「中國智造」解決方案。 此次大賽聚焦機器人在養老服務中的康復訓練、護理照護、智能陪伴、健康監測、公共服務五大剛需場景，吸引了來自全國各地的40支參賽團隊參與，覆蓋頭部企業、頂尖高校和科研院所等創新主體。大賽匯聚53件智能康養機器人產品，涵蓋硬體製造、軟體開發、養老運營等產業鏈上下遊環節。 值得一提的是，大賽開創性引入「產銷直通車」模式：通過政產學研用多方聯動，進一步促進供需精準對接。具體而言，賽事不僅比拼和檢驗供給端的技術實力、展示創新成果，還邀請需求端參與進來，讓參賽產品通過路演展示、案例分享及合作洽談等方式，連結養老機構、醫療機構、社區老人等用戶，促成採購與合作意向的達成。尤其是，賽事引入來自醫療康復和健康管理服務中心的應用專家評委，以及來自投資機構、融資租賃公司的市場專家評委，助力優質項目加速商業化落地。 大賽還特別邀請了6位社區志願者「測評官」，從用戶視角反饋產品體驗。「我認為機器人養老是未來趨勢，今天看到很多具有專項功能的機器人，比如在助行、手部康復等方面具備一定智能化水平，我期待未來能有綜合類的『保姆機器人』出現。」73歲的「測評官」張大爺說。 獲得本次大賽一等獎的北京大艾機器人有限公司是一家專注於外骨骼機器人研發的企業，此次帶來足底壓力檢測系統、下肢外骨骼機器人等產品參賽，助力老年人更省力地行走。該公司董事長帥梅表示：「參賽有助於我們提升市場認知度與品牌競爭力，促進精準對接和加速落地。」 當前，康養機器人領域正處於探索發展的關鍵階段。北京市出臺《關於加強設計服務推動居家適老化改造和產業發展的實施方案(試行)》，首批9個適老化改造公共樣板間已建成投用。雖然已有不少產品在健康監測、輔助移動、簡單陪伴等基礎場景實現初步應用，但行業整體在複雜環境適應性、精細化照護水平、成本控制等方面仍有提升空間，技術成熟度與市場普及度亟待提高。 「基於這一現狀，北京經開區舉辦此次賽事，旨在以真實養老需求為出發點，挖掘『能用、好用、耐用』的創新產品，推動康養機器人從『實驗室』走向『家庭』、從『概念驗證』邁向『場景落地』。」北京經開區有關負責人表示，此次賽事不僅是競技的舞臺，更是產業生態共建的起點，希望通過以賽促研、以賽促用、以賽促產，助力機器人技術從實驗室走向養老一線，讓創新成果更貼合老人真實需求。 民政部、全國老齡辦發布的《2024年度國家老齡事業發展公報》顯示，截至2024年底，我國60歲及以上老年人口達到3.1億，佔總人口的22%。預測到2035年左右，我國60歲及以上老年人口將突破4億，在總人口中的佔比將超過30%。銀髮族對養老服務的巨大需求，為康養機器人打開了廣闊的市場空間。 據方正證券研究中心數據，近年來智慧機器人在養老領域的滲透率不斷提升，2023年市場規模已達到近250億元，預計未來數年內，養老機器人市場將保持15%的年複合增長率，到2030年，智能養老機器人將實現普遍落地，市場規模達到約660億元。 不過，國家地方共建具身智慧機器人創新中心算法專家紀俊傑表示，從技術角度看，像機器人運行數據、人機互動數據等具身智能的數據無法像大模型那樣從網際網路獲取，必須到養老院等具體場景點對點地人工採集，且需攜帶專業設備完成標準化統計，成本較高。這意味著定製化需求與規模化生產之間可能存在矛盾。 據了解，在智能康養機器人領域，北京亦莊承擔多個國家級重大專項科研任務、牽頭制定多項養老機器人國際、國內標準，培育出情感陪伴、康復輔助等領域的領軍企業，在智能護理、安全監護等細分賽道取得突破，部分產品已在醫療機構開展臨床應用。
傍晚時分，銅陵有色銅冠建安建材公司物理實驗室內燈光通明。研發人員朱延明緊盯電腦屏幕，反覆調試著一座黃金礦尾砂的配方參數。屏幕上跳動的數值背後，是他對「讓固廢成為性價比最高的井下充填料」的執著追求。 這位中國地質大學畢業的90後工程師，正用7年1000餘次實驗積累的智慧，將曾堆積成山的工業固廢轉化為「綠色寶藏」。截至目前，他帶領團隊累計消耗工業固廢140萬噸，協同處置尾礦約1000萬噸，實現營收近4億元，讓「點廢成金」從願景變為現實。 用55次試驗敲開固廢資源化大門 2016年盛夏，剛走出校門的朱延明帶著對材料科學的熱忱，入職銅陵有色銅冠建安建材公司。彼時，公司正籌備30萬噸膠凝材料生產線項目，計劃用膠凝材料耦合尾砂充填礦井。這份與自己所學的專業高度契合的工作一下子激起了朱延明的興趣。2018年，24歲的朱延明被破格提拔為技術部副部長。當時，膠凝材料以水泥和石灰為鹼激發劑，不僅水化熱高、耐久性差，且單位水泥用量大，充填成本居高不下。 「能不能用工業固廢替代水泥？」這個念頭隨即在朱延明心中生根發芽。他從周邊工廠收集來鋰渣、銅冶煉渣、粉煤灰等12種固廢，在實驗室搭起「實驗場」。 一開始，實驗並不順利。8個月裡，54次配比實驗接連碰壁。鋼渣替代水泥時強度不足，粉煤灰比例稍高就影響和易性，這些難題一直難以攻克。 直到第55次試驗，朱延明終於找到平衡點。用5%的鋼渣替代水泥，既保證強度又降低成本，讓膠凝材料的固廢含量從80%提升至85%。這項突破讓《新型膠凝材料》項目摘得2019 年銅陵有色集團科技創新三等獎。 成功填充11座礦山井下採空區 初嘗勝果的朱延明並未止步。「要做就做徹底的全固廢膠凝材料，剔除水泥、石灰和天然石膏這些不可再生資源！」朱延明給自己提出了一個衝刺的目標。 2020年，他帶領7名大學生組建研發小組，向這一行業難題發起衝擊。 沒有現成技術參考，他們就從原料基礎分析做起。鋰渣的活性激發溫度、鋼渣的粉磨細度、鹼渣的 pH 值波動……每一個參數，他們都要經過上百次驗證。 2021年3月，初代全固廢膠凝材料研製成功，可擴大試驗時，充填體強度突然「跳水」。朱延明盯著固廢進貨單沉思：「問題會不會出在新進原料上？」化學分析結果印證了猜測：這批工業副產石膏的三氧化硫含量低了20%，鹼渣的氫氧化鈣含量少了10%。 「固廢成分的細微波動，都可能影響最終性能。」這個發現讓團隊豁然開朗。 此後的無數日夜，他們像「找茬」般記錄各種變量。最終，團隊建立起包含 127 個配方的全固廢膠凝材料資料庫，可精準匹配不同礦山尾砂特性。 這項成果迅速落地：11座礦山井下採空區被成功填充，充填體強度達標且成本降低15%。《有色冶煉渣充填膠凝材料製備理論與技術》獲中國黃金協會科技獎一等獎，2024 年更入選聯合國「無廢城市」減汙降碳典型案例，讓中國技術站上國際舞臺。 讓固廢在公路路基「安新家」 「井下充填能消納的尾砂有限，得給固廢找更大的用武之地。」朱延明又將目光投向基礎設施建設。2023年10月，他帶領團隊嘗試將銅礦尾砂、全固廢膠凝材料與土壤、碎石耦合，研製高速公路路基填築材料。 實驗室裡，他們反覆測試不同配比的抗壓強度、水穩定性，經過上百次優化確定最佳配方。2024年，347國道與330國道的工業試驗驗證了技術可行性。 「每百公裡標準四車道高速公路路基處理，可消耗銅尾礦30萬噸、全固廢膠凝材料5萬噸，節約水泥5萬噸，減少碳排放3萬噸。」朱延明算了一筆「綠色帳」。 如今，團隊參與制定的《銅尾礦作道路材料應用技術規程》已成為安徽省地方標準，填補該領域技術空白，更多「固廢變寶藏」的故事即將上演。 「看著堆積如山的尾礦變成堅實路基，那種成就感無法替代。」朱延明說。這位90後工程師用7年時間證明：青春的力量，既能紮根實驗室的方寸之間，也能撐起生態文明的廣闊天地。
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