儿童节，带你去北京科技周

2024-06-05

原创杨雯宇中国的科技信息

六月一日，“六一”国际儿童节，小编来到北京石景山区首钢园11号馆参观2024年全国科技活动周暨北京科技周主场展览。

北京科技周有五个展厅，分别是科普互动体验、联合展区、智能制造展区、医疗健康展区和新一代信息技术展区。本届北京科技周主场活动以“弘扬科学家精神，激发全社会创新活力”为主题。接下来，让我们和小编一起“身临其境”地体验展区的酷炫科研成果。

主展区

老年人平衡能力智能评估系统

老年人跌倒风险筛查设备在北京市科技研究院智慧养老研究所引人注目。助理研究员吕子阳介绍，该设备的算法、软件都是自主开发的。液位传感器和惯性传感器可以监测老年人身体重心、运动能力和肌肉控制能力的相关数据，数据分析后可以立即得到结果。另外，为提高老年人的运动能力，研究所与北京师范大学体育与运动学院合作开发了一系列有目的的运动课程。

吕子阳说，研究所来到社区进行了300人左右的测试。根据实际测试结果和半年的训练指导，老年人的运动能力和平衡能力得到了提高，其他没有参与的老年人的平衡能力得分与以前没有明显差异。

下面是观众在摄像机前进行体态评估检测，图中电脑屏幕显示了姿态的关键点。这个基于计算机视觉的动作识别模块可以准确评估平衡能力，检查老年人是否有肌肉和骨关节损伤，并立即生成详细的动作分析报告，为运动康复和平衡检查提供准确量化的数据支持。吕子阳指出，由于环境、光源、遮挡等问题，可以通过优化算法和交叉验证处理，不会影响评估的准确性。

老年人摔倒的发生率很高。对于医院、社区和养老机构来说，该产品可以有效防止老年人摔倒，提高他们的平衡能力。通过筛查和运动分析，可以帮助医生、护士和老年家庭成员更准确、更高效地干预。目前，研究所正在申请医疗器械证书，预计未来将在医院、社区和养老院投入使用该设备。

医疗卫生展区

“北脑二号”

在这次展会上，我们看到了之前在2024中关村论坛上首发的“北脑二号” 智能脑机接口系统。该系统由北京脑科学与类脑研究所(“北京脑研究所”)与北京芯智达神经技术有限公司合作开发，猕猴首次通过思想控制阻断二维运动目标。

据工作人员介绍，“北脑二号”的临床可用于治疗瘫痪或逐渐冻结，帮助脑部意识完整但身体有限的患者解决日常生活中的问题，如神经假肢和机械臂的应用。目前采集电极解码系统，外部设备由北脑团队自主研发，在电极和解码方面超过了目前的海外水平。

“北脑二号”智能脑机系统采用高通量软丝神经电极、大通道数高速神经电信号采集设备和运动解码算法自主研发，构建高性能运动想象脑机接口系统，运用前馈控制策略开发运动解码算法，实现与二维运动目标的互动。

该系统使用的高通量软丝电极由高生物相容性材料制成，具有接近大脑组织的机械特性和极高的时空分辨率，在体神经元持续稳定信息等关键性能指标，达到世界领先水平。该系统具有神经电信号采集设备的特点，如大通道数、高采样率和低延迟，以满足侵入即时脑机接口的链接要求。

智能化制造展区

磁控 4D 印刷和软件机器人

展览项目由北京交通大学李振坤博士团队自主开发。磁控4D打印是一项颠覆性的智能制造前沿技术，是3D打印技术的升级。据李振坤说，4D打印有更多的响应特点。在现场，他向我们展示了第一代和第二代磁流体，第二代磁流体具有记忆磁响应的特点。

图为记忆磁流体。

李振坤提到，在生鲜行业，水果、鸡蛋等食物的分拣需要大量的人工，4D打印出来的软机器人应时而生。他向我们展示了磁触手抓取鸡蛋的过程。在生产安全方面，只需在生产环境中安排一个磁片，比需要用电安全处理的生产方式成本更低。

磁控触手除了在生鲜分装分拣方面具有应用价值外，还能在医疗卫生领域有所建树。

医生可以控制4D打印的磁丝拨打血栓，但困难在于将磁带引向准确的位置，这可以通过4D打印来解决。4D打印时，写入了对磁响应的方法，可以通过磁场控制到达疾病。目前心脏血管的支架相当于绳索结构，但与人体的相容性较差，血管组织会通过网络再次生长，造成新的阻塞。利用这种柔性材料可以制作支架，将来甚至可以制作可降解。