中国科学报：月壤拉成丝、脑电波“遛狗”，高校硬核成果亮相上交会

来源：中国科学报 2025年6月12日

标题：月壤拉成丝、脑电波“遛狗”，高校硬核成果亮相上交会

记者：江庆龄

6月11日，第十一届中国（上海）国际技术进出口交易会（以下简称上交会）在上海世博展览馆拉开帷幕。

踏入展馆，第一眼看到的便是由东华大学先进纤维材料全国重点实验室自主研发的“月壤原位制备玄武岩纤维模块化装备”，这也是国际上首个能够在真空环境下拉丝的自动成纤装备。

“月壤纤维的意义，是让人类在星辰间扎根时‘轻装上阵’。”东华大学教授、先进纤维材料全国重点实验室成员汪庆卫介绍，利用这套装备，未来或许能够在月球上“原地取材”，把月壤制备成直径仅10-20微米的高性能纤维材料，用于服装和建筑材料。

由月壤拉成的细丝。

包括东华大学在内，来自长三角的39 所高校带着258 项硬核科技成果在高校展区“集结”，涵盖了人工智能（AI）、生物医药、先进制造、节能环保等领域，展现出高校蓬勃的创新活力与科研底蕴，更诠释着“把论文写在祖国大地上”的担当。

“玩转”机器人

随着音乐响起，桌面上穿着蓝衣服、戴着墨镜，形式手办的小机器人们跳起舞来，动作整齐划一，律动感极强。

meteer桌宠机器人。

这是由南京大学智能科学与技术学院副教授易子立课题组同深圳市众智创新科技有限责任公司联合研发的meteer桌宠机器人。

meteer机器人具有十几个关节自由度，可以进行灵活的动作，也可以通过手机进行远程操控。此外，研究团队首次使用大语言模型进行玩具的语音交互和语音控制，赋予这款机器人语音对话、跳舞、音乐播放、讲故事、表情互动、远程控制等功能。

这款28厘米高的小机器人旁边，则是主打居家康养的“光华号”机器人。这是复旦大学自主研发的第一款情感型双足人形机器人，它身高1.63米，重63公斤，除了动作灵活，还具备触觉、视觉、听觉、空间知觉等感知系统。

值得一提的，“光华号”机器人不仅能够帮助老年人穿衣、吃饭、上下床，还具有“情绪价值”。考虑受众的情感需求，团队围绕表情做了系列的工作，一方面，让机器人读懂人类的表情，进而做出准确的应对；另一方面，为机器人设计了不同的表情，如微笑、大笑，让他们在被照顾的时候感受到更多的“人情味”。

华东理工大学教授金晶团队开发的“面向四足控制的混合现实增强脑-机接口系统”则为机器人控制提供了一种全新的交互范式。在现场，团队成员头戴着智能头环，正在“遛”机器狗。机器狗在接收到脑电波信号后，时而原地踏步，时而转圈，时而后腿屈膝……

面向四足控制的混合现实增强脑-机接口系统。

团队成员介绍，这项研究为机器人控制提供了一种全新的交互范式，通过混合现实技术与脑机接口的深度集成，能够实现对机器狗的高效、稳定的控制，并且能适应多种复杂场景。用户只要佩戴轻便的MR头显和脑电采集设备，就能在任何环境里对四足机器人进行实时控制。这对于灾害救援、野外勘探等场景特别重要。

能够以假乱真的智能软体仿生观赏鱼“金鳞”也在上交会亮相。“金鳞”由上海海洋大学仿生鱼团队研发，深度融合了人工肌肉驱动、AI算法等核心技术，高度逼真地模拟真实金龙鱼的游动姿态和行为习性。精准姿态控制系统则让“金鳞”在水中游动时，尾鳍的摆动频率、身体的弯曲弧度都与真实的金龙鱼如出一辙。

此外，上海大学团队基于实时交互技术，开发了充气玩偶“A博士”，完整打通了“云端大模型—硬件端”的技术链路；浙江工业大学自主研发的四足巡检机器人搭载了高精度定位与组合导航技术，可在复杂环境中稳定行走、自主避障；上海电力大学推出在电力智能巡检与高空作业领域的“黑悟空”，在复杂地形和恶劣天气条件下表现出良好作业性能，可显著提升巡检效率与安全性，减少人工风险……这些不同形式的机器人，兼具“科技温度”与“创新硬度”，展现了长三角高校在AI领域的跨学科突破与场景化落地能力。

智能“老师”登场

人才培养是大学最基础的职能。在AI加速发展的今天，高校也在积极作为，将新技术融入课堂、服务于教育中。在上交会现场，同样看到了高校在这方面的探索。

上海交通大学医学院以AI赋能解剖课堂教学。在此次上交会上，展示了4项医学教育教学领域的项目，包括多态AI导师辅助教学系统、三维（3D）裸眼层次解剖学习平台、便携式数字化人体组织标本资源库和二维（2D）转3D影像转换系统。如利用3D裸眼层次解剖学习平台，学生无需佩戴设备即可进行多层次解剖学习，增强对人体结构毗邻和层次的理解。值得一提的是，这几个项目均已交付应用，并在多家医学院校和医疗机构中投入使用。

上海中医药大学开发的针刺手法虚拟触觉仿真实训系统模拟中医临床实际操作环境，将数字化技术和传统的中医针刺进行有效的结合，帮助学生学习针刺过程中的知识要点和技能方法，让学生能直观的感受临床针刺的真实场景。在针刺手法操作虚拟现实中，系统通过视觉反馈和触觉力反馈来模拟真实世界中的触觉，能够极大增强操作者的真实感，同时通过关联不同部位人体组织的针刺数据，实现针刺虚拟3D模型与硬件设备的即时数据反馈。

上海师范大学基于优必选“悟空机器人”的硬件功能与配套软件资源，面向低龄儿童设计并开发了系列课程。课程采用“低门槛、高创意”的策略，旨在以趣味化任务驱动学习，帮助儿童掌握基础编程逻辑、理解人机协作原理，同时激发对科技的兴趣。如课程特别设计了“积木式编程+机器人实体反馈”互动模式，学生可以通过拖拽指令积木，控制悟空完成行走、表情互动等基础动作，理解“顺序执行”“循环结构”等编程概念。

华东师范大学近日刚刚启用一个现实与虚拟的教育新地标——元宇宙未来学习空间，包括虚拟仿真学习空间、教育元宇宙未来课堂、小花狮数智学伴三大核心模块。未来学习空间打破了传统课堂教学新样态，以学生自主学习为核心，将教师角色改变为教学组织者、引导者、观察者、评价者，将传统教学中“师-生”转化为“师-生-AI”三角协作关系。本次亮相上交会的“华狮数智学伴”，也正展现了华东师范大学在教育教学中的探索。

实验室成果走进生活

智慧型在线水质观测系统、监测睡眠呼吸暂停的智能戒指、海水淡化与海水资源综合利用……正如本届上交会的主题“开放合作：赋能新质生产力与可持续发展”，在高校展区，以解决实际问题为导向，源于实验室基础研究突破，直面国家社会发展需求。

在新能源汽车能量管理与优化技术的多年积累的基础上，上海交通大学教授陈江平团队开发了基于三周期极小曲面（TPMS）拓扑共形超融全集成能流机。这项成果在增材制造的全集成能流机架构、余热回收为核心的宽温域多模式智能能量管理、高精度热管理智能控制系统等方面取得重要突破，大幅提升能流机紧凑性和能效比，并实现了-30℃至60℃超宽温域的高效运行，具备自进化能力，可持续优化控制逻辑，为智能网联汽车提供自适应、可进化的热管理能力。

据了解，作为下一代集成化能量系统的核心技术，该项目部分创新成果已成功应用于多款车型，在显著降低生产成本的同时优化整车性能，为后续多款在研车型提供了可扩展的智能热管理解决方案，有效提升了国产核心零部件技术的国际竞争力，为构建绿色交通体系和实现可持续发展战略目标提供了重要技术支撑。

面对低空飞行器载重和续航能力不足等痛点问题，同济大学汽车学院副教授宋珂团队研制了低空飞行器高性能氡然料电池及整机。团队突破传统氢能燃料电池构型，开发出高功重比、宽温域、高可靠、模块化、长寿命飞行器用新型燃料电池，系统功重比突破1000W/kg，能量密度超过700Wh/kg。

该成果目前已实现大载重长蹈离低空物流运输、极端环境长航时数字化巡检和大面积农林牧渔养护等多场景应用，未来可进一步在农林植保、物流运输、工业巡检、低空文旅、应急救援等场景中发挥作用。

低空飞行器。

在上海电力大学的展区，有一套“废旧锂离子电池资源化回收预处理一体化设备”模型。该项目聚焦废旧锂离子电池资源化回收问题，由上海电力大学主导研发，突破了带电破碎、电磁感应热解、智能分选等核心技术难题。目前，核心技术已形成自主专利布局并通过万吨级产线验证，可连续运行8000小时无故障。

通过带电破碎免放电、吨处理成本降低54%等优势，该一体化设备可推动投资回报周期缩至2.8年，已在山东、江西等新能源产业集聚区实现商业化应用，并与多家企业合作构建“回收-再生-应用”闭环。据介绍，设备的年处理量达1万吨，减排二氧化碳1.2万吨，重金属污染风险降低98%，进而支撑我国钴资源自主保障率提升20%。

废旧锂离子电池资源化回收预处理一体化设备。江庆龄摄

值得一提的是，除了成果展示，现在也举行了多项高校和企业的产学研合作签约仪式，加速将实验室里的“创新火苗”转化为产业升级的“燎原之势”。

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