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上海市科委发布关于开展2025年度关键技术研发计划“先锋者计划”(生物混合机器人主体)项目申报通知https://stcsm.sh.gov.cn/zwgk/kyjhxm/xmsb/20250421/393d1e6b06674fa4bf3bdef731213e2c.html,具体内容通知如下:
一、项目简介
自然界中的部分生物组件拥有远超非生物组件的性能优势。生物混合机器人旨在通过生命系统与机电系统深度有机融合,使机器人兼具生物特性(高能量转换效率、强适应性、自我修复功能、环境互动能力等)与机电优势(高精度控制、复杂任务执行能力、可批量制造等)。该领域涉及生命科学、控制学、微机电系统、微纳加工技术、人工智能、新兴材料等多学科与前沿技术的交叉,是未来机器人发展的新范式。
本项目界定的生物混合机器人需满足如下条件:
1.由生物组件(组织/器官/微生物等)与非生物组件(机电系统/合成材料等)融合形成的智能系统;
2.包含传感器、处理器和执行器等基本功能单元;
3.具备自主/半自主的环境交互功能。
二、专题方向
专题一:原型产品研发与验证
目标:开发具有明确应用场景或应用潜力的样机原型,突破传统机器人或生物系统的性能极限。
1.“生物”组件增强“非生物”系统。通过融合生物组件,提升非生物系统性能或赋予其新功能。包括但不限于:
活体组织驱动的机器人——利用人工培养的生物组织(如心肌、骨骼肌等)驱动非生物系统实现特定功能(如灵巧手等)。
生物器官增强的机器人——将生物器官(如昆虫触角、鸟类羽毛等)与非生物系统相融合实现更高性能(如高灵敏度、低能耗等)。
2.“非生物”组件强化“生物”系统。通过非生物组件控制活体生物(或组织)或增强其特定功能。包括但不限于:
半生物半机器人——通过植入式装置对动物(如甲虫、水母等)进行人工增强或外部控制,实现特定功能(如灾害勘查、环境监测等)。
微生物或细胞机器人——将微/纳米级非生物组件(如负载药物的纳米载体、纳米传感器等)搭载于微生物或细胞上,通过外部控制实现特定功能(如药物靶向递送等)。
3.其他创新构型。符合本项目界定且应用价值大、但不属于前两类的其他样机原型。
专题二:关键核心技术攻关
目标:突破产品化核心瓶颈,优先支持有明确应用场景的短期可验证技术。
1.组件开发与生物-非生物界面交互技术。包括但不限于:
可用于生物混合系统的新组件开发;生物-非生物组件兼容性和性能评估技术;生物/非生物界面上信息、能量、物质等的传输控制及监测技术等。
2.系统集成与产品化方法。包括但不限于:
精准控制生物混合机器人环境交互或自身代谢的方法;长期维持系统能源供给和生物组织活性的方法;生物-非生物系统稳定集成和批量化生产方法。
执行期限:自立项起1年。
经费额度:每项资助额度不超过100万元,根据里程碑节点验收情况分批拨付;专题一和专题二拟支持项目共计不超过20个。
二、材料报送和联系方式
指南项目征集时间6个月。采用“摘要筛选+会议评审”的方式。通过摘要筛选的项目需进一步提交可行性方案,采用一轮会议评审方式开展评审。根据项目申报情况每1-2个月组织1次评审和立项。指南项目征集截止日期为2025年10月20日16:30。需填写《“先锋者计划”项目摘要》(附件),电子版填写完成,打印、签字并加盖公章后,于截止日期前,将扫描件发送至邮箱:xianfeng@icc.sh.cn。通过摘要筛选项目的可行性方案填报及评审安排另行通知。
科研处
2025.4.22