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要
【看苏州专稿 文/赵婉钰】
微纳智造，无“微”不至！近日，2022世界智能制造大会发布了“2022世界智能制造十大科技进展”和“2022中国智能制造十大科技进展”。
苏州大学“微纳机器人关键技术与应用”和“基于数字化三维光刻的微纳智能制造与应用”两项成果成功入选“2022中国智能制造十大科技进展”。
看苏州记者了解到，这两项技术进展不仅解决了微纳智能制造领域的多个技术难题，还为提升产业创新发展、提高企业生产效率和竞争力贡献重要力量。
值得一提的是，共有3所高校获此殊荣。其中，清华大学与南京大学各有1项成果入选“2022世界智能制造十大科技进展”；苏州大学强势入围“2022中国智能制造十大科技进展”，连获2项成果，令人瞩目。
微纳机器人可以实现厘米级行程、纳米级定位与操作；利用米级幅面微纳结构智能制造技术，超薄导光器件的制造效率将提升数倍、显示光效显著提升，能源节约效果显著……
“微纳机器人关键技术与应用”由苏州大学机电工程学院孙立宁教授带领团队完成，“基于数字化三维光刻的微纳智能制造与应用”由光电科学与工程学院陈林森研究员带领团队完成。
“微纳机器人可以分为两类。一类是机器人本体尺寸小于100nm的微型机器人，主要应用目标为人体内血管或消化道介入式健康监测、药物颗粒靶向投递、疾病治疗等；另一类为纳米操作机器人，其执行器操作精度在亚纳米~纳米级别，面向信息产业生物医疗产业，操作对象为纳米材料及生物样本，主要应用于三维纳米器件 (ICNEMS) 的制造，D N A、染色体、大蛋白、细胞等生物样本的基于有限信息的自动化机械、物理、化学特性检测，新型药开发药物评价三维生物组织组装等。”苏州大学机电工程学院教授、“微纳机器人关键技术与应用”项目负责人孙立宁介绍，微纳机器人的最大特点，就是操作尺度小，小到尺度为毫米、微米、纳米量级的零部件都能精准操控。此次项目主要涉及到定位、成像、操作方法，包括多机器人协同方面的创新。
微纳机器人虽然体积小，但功能却十分强大。凭借在微纳尺度上优异的灵活性、适应性，微纳机器人已在生物医学、微纳制造和军事等领域被广泛应用。
微纳机器人关键技术与应用-图示
据了解，此次成果入选“2022中国智能制造十大科技进展”，是因为团队提出了基于尺蠖、粘滑、宏微双重驱动的跨尺度柔顺精密定位机构设计与驱控理论，创新研究多自由度并联微动机构、宏微双重驱动并联机构，实现了微纳机器人厘米级行程、纳米级定位精度；提出表界面纳米力学宽频域动态测试力学方法，创新研究高频、宽模量测量难题；研究跨尺度、多介质、多维异质纳米结构间粘着机制，突破微观尺度下精准操控的难题；提出多能场耦合微纳机器人驱动，构建场控微纳机器人的群体控制方法；研究微纳制造三维组装、纳米互连、原位检测关键技术，研制AFM与SEM纳米操作机器人系统为微纳制造与生命科学提供支持。
苏州大学机电工程学院院长、俄罗斯工程院外籍院士孙立宁教授，代表团队领奖
微纳机器人，是孙立宁一生的关键词。他潜心微纳机器人前沿研究与技术探索30余年，带领团队，不断以新理念、新技术、新工艺、新材料为微纳机器人赋能，将它与微纳制造、生命科学、生活服务，以及更多的行业紧密相连。他较早在国内开展医用机器人研究，所研制的腹腔镜手术机器人代表了中国医学手术机器人最高水平。与此同时，他不断拓展微纳机器人的边界与未来，多学科交叉融合，取得多项前沿技术重大进展。
“在将近10年的研究过程中，苏大引进了一批优秀的学者，为我和团队提供了良好的科研环境和技术支撑，为研究不断赋能。”孙立宁介绍，这个项目是他带领着苏大的年轻教师们完成的。项目为年轻教师们提供了研究经验，也培养了苏大本科生、研究生、博士生在内的一批优秀人才。
孙立宁在2010年来苏大后，一直致力于微纳机器人的研究。在这位来自黑龙江的教授眼中，苏州是一座重视人才、文化底蕴深厚、有着良好的创新环境的城市。“未来，我将始终坚持产学研一体化，致力于为苏州打造一个机器人产业创新生态系统，并从人才技术、产业平台、成果转化和资本对接等方面做出相应的贡献。”
“基于数字化三维光刻的微纳智能制造与应用”由光电科学与工程学院陈林森研究员带领团队完成。
该成果实现了米级幅面微纳结构的高效与高精度兼容性制造，开展大面积海量数据算法、三维计算光刻、纳米增材制造和新颖光子特性数字设计等技术突破与创新。
此外，陈林森带领团队面向柔性光电子和新型显示领域，研制110吋数字化紫外三维光刻设备，解决大面积微纳模具制备；成功研发出可支持10.5代显示面板的柔性透明导电材料自动产线与增材制程，建成显示产业大尺寸高性能电容触控屏先进绿色产线。
同时，在基于非对称微结构和双面高保真微纳压印制造方面，团队的创新技术使得超薄导光器件的制造效率提升数倍、显示光效显著提升，能源节约效果显著。
陈林森长期扎根于第一线，从事“微纳光学与柔性制造”基础方法与高端装备、材料与器件的前沿技术与应用研究，是我国最早从事全息数字化、微纳结构功能化与工程研究的专家和开拓者。
“微纳智能制造是光子产业创新发展的基石技术，大幅面微纳结构数字设计与精确制备是信息光子产业发展的底层技术。”陈林森表示，微纳智能制造技术创新及产品在服务重大工程和产品创新上起到了重大作用，并在国内外应用，希望之后也能为催生新产品和产业合作开辟新赛道。
此次苏州大学科研团队能够在“2022中国智能制造十大科技进展”评选中脱颖而出，与近年来苏州大学坚持推进产学研深度融合、主动服务国家创新驱动发展战略分不开。拥有着122年办学历史的苏州大学始终坚持“守正创新、传承发展”，深入实施新时代人才强校战略，积极应对新一轮科技革命和产业变革，强化多学科交叉融合发展，不断探索新工科建设发展新路径，推进一体化科技创新，近年来取得了一系列重大科技成果，助推学校高质量发展。未来，苏大将积极践行新工科发展和建设，为高水平科技自立自强贡献苏大力量。
自2017年起，“世界智能制造十大科技进展”、“中国智能制造十大科技进展”已在世界智能制造大会上（南京）连续发布了6届，共发布116项科技进展成果，覆盖近20个制造业重点领域。这些科技进展成果在解决智能制造领域技术难题，推动企业高效发展、生态环境，改善，以及提升制造业的创新发展和竞争力方面具有重要现实意义。
今年入选的“双十”科技进展项目分别是：
2022世界智能制造十大科技进展
▪ SNC—原生数字化工厂
▪ 数字孪生服务IoT TwinMaker
▪ 新一代智能移动机器人仿真平台
▪ 基于大数据平台的工业机器人预测性维护应用
▪ 5G智能制造基地创新实践
▪ 全断面隧道掘进装备行业工业互联网平台
▪ 大型复杂构件机器人原位高效高质量铣削加工技术及装备
▪ 新工业自动化 - IT/OT融合网络技术
▪ ACOPOS 6D平面磁悬浮输送系统
▪ 智能物资盘点机器人
2022中国智能制造十大科技进展
▪ 微纳机器人关键技术与应用
▪ 基于数字化三维光刻的微纳智能制造与应用
▪ 变刚度薄壁复杂曲面零件机器人智能磨抛
▪ 复杂电子组件智能微组装生产线
▪ 新能源动力电池AI智能工厂
▪ 大型柔性智能备料车间
▪ 智能注塑工厂关键技术
▪ 盾构机产业4.0基地
▪ 大型邮轮智能薄板车间
▪ 船舶动力配套系统先进制造关键技术与应用
