进入21世纪，智能制造作为新一代信息技术与先进制造技术深度融合的新型生产方式，已然成为新一轮工业革命的核心驱动力。从自动化生产线到智能机器人，从大数据分析到物联网技术，从机器学习到人工智能的运用，智能制造正在不断推进传统制造业进入一个更加智能、高效、可持续的制造新时代。

　　2017-2023年，中国科协智能制造学会联合体（IMAC）连续开展“中国智能制造科技进展案例研究”，共遴选出70项“中国智能制造科技进展”案例。成果领域涵盖高档数控机床与基础制造装备、工业机器人、汽车、航空航天、新一代信息技术、纺织、轨道交通、船舶及海工装备、能源装备、工程机械、农业机械、纺织、建筑焊接等制造业重点领域；技术领域涉及工业物联网平台、大数据管理系统、人工智能技术在工厂应用、智能制造设备、柔性智能制造产线、云制造系统、智能工厂、大规模定制平台等。

　　近期，我们将展示智能制造的科技成果和创新应用，感受智能制造带给制造业的变革与创新。

　　细胞是生命的基本单元，活体细胞操作对生物医药的发展，农业育种“卡脖子”问题的解决都具有重要意义，且需求增长迅猛。南开大学、南开大学深圳研究院及天津市农业科学院面向生命科学发展对活体细胞操作的迫切需求，联合研发活体细胞精准操作机器人技术及系统JN体育首页在线，旨在利用机器人代替人工实现自动化活体细胞操作。活体细胞有生命，面临成功率低、操作后成活率低、后续发育率低的难题，对机器人技术提出了极大挑战。本项成果作为机器人前沿技术，为生命科学研究与成果推广提供自动化细胞操作系统，具有广泛的应用价值。

　　本项成果创新性体现在：首先，实现了面向细胞变形的机器人定点操作技术，突破了细胞弹性形变与胞质粘弹性位置漂移建模的关键技术，解决了机器人位姿控制高精度拓展到细胞内目标精准操作的瓶颈问题，提高了细胞操作成功率。其次，实现了机器人化细胞微创操作技术，突破了微尺度锥形针管固液混合胞质负压抽取建模的关键技术，解决了机器人微操作针管高精度压强控制拓展到操作细胞损伤最小化的瓶颈问题；实现了基于最小压强的细胞去核过程，提高了操作后胚胎发育率。最后，实现了机器人化微尺度定量去核技术，突破了细胞内外胞质密度不同精准检测去核量的关键技术，解决了去核过程负压动态高精度控制拓展到微尺度去核量精准控制的瓶颈问题；实现了面向最小去核量的定量去核，提高了克隆动物出生率，克隆动物出生率达到人工去核3.42倍。

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　　本项成果为解决我国原种猪“卡脖子”问题提供了技术基础。国内很多研究者正在利用克隆技术进行畜牧育种的成果推广，熟练掌握体细胞核移植技术的操作人员缺乏，自动化克隆技术替代人工操作在种猪科学研究、成果推广、种猪生产方面应用前景广泛。机器人微纳操作克隆技术为大范围推广克隆技术用于种猪育种和实际生产应用提供途径，为我国快速“复制”优良动物品种提供了解决方案。

　　与此同时，本项成果为生命科学研究与生物医药领域提供自动化仪器，为脑科学研究提供自动化操作工具；本项成果可进行模式动物小鼠克隆研究，为生命科学研究、制药行业提供广泛的模式动物资源，具有重要的社会意义和经济价值。

　　目前，本项成果广泛用于生物医药、脑科学研究，已在14家单位实现应用；首批克隆母猪已用于育种生产，在京津冀14家生猪养殖单位繁育后代近11万余头，产生经济效益数亿元。授权发明专利12项，标志性论文8篇。继续滑动看下一个轻触阅读原文

　　原标题：《活体细胞精准操作机器人技术及系统——“中国智能制造科技进展”案例展示》

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