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      2020年上半年世界前沿科技發展態勢——先進制造篇

      2020-10-09 16:18:41 wjsandy 查看評論
      全球制造業發展滯緩,各國采取措施積極應對。新冠肺炎疫情對全球經濟影響巨大,全球制造業發展滯緩。世界主要國家均采取分階段解封措施擴大復工復產范圍。歐盟簽署總額5400億歐元的緊急救助計劃,并醞釀采取措施吸引制造業回歸,降低供應鏈外部依賴。美國啟動“大眾企業貸款計劃”,以支持受疫情影響的中小企業。英國通過降息、撥款、擬定創業就業計劃等措施,應對可能出現的失業潮。法國撥款1360億歐元實施經濟救助,包括援助航空產業150億歐元和汽車產業80億歐元。




      機器人技術持續創新,應用落地速度加快。德國馬克斯·普朗克研究所研發出能在血液中逆流移動的微型機器人,可通過體外磁場控制運動方向,或將為微型機器人針對性和局部性治療鋪平道路。中國科學院化學研究所開發出可程序化控制的磁性機器人,首次實現了液滴的切割、移動、釋放和旋轉等復雜行為,在化學分析和生物醫學等領域具有廣泛應用前景。波士頓動力機器狗Spot在挪威石油公司Aker BP實現應用,使用其立體攝像頭系統、避障系統和機載傳感器進行故障檢查。韓國SK電訊和日本歐姆龍集團合作開發出5G防疫AI機器人,其搭載了AI、5G、機器人自動控制等尖端技術,可執行建筑物內噴灑消毒噴霧,使用紫外線燈滅菌,協助出入訪客體溫檢查等任務。




      3D打印技術創新成果不斷,技術與應用齊發展。德國卡爾斯魯厄理工學院開發出“分光束”雙光子3D打印技術,可實現從100納米到100微米大跨度尺寸的3D打印,較之前提高數十倍至上百倍。中美科學家利用3D打印技術構造出三維錐形不對稱結構蒸發體系,使海水淡化速率達每小時每平方米1.72 千克,顯著提高了水蒸發速率和能量利用效率。美國海軍空戰中心飛機分部(NAWCAD)利用3D打印技術制造醫用防護面罩,以供給美國海軍“仁慈”級醫療船,用于新型冠狀病毒的防護工作。英國國防部利用增材制造技術開發個性化形狀的爆炸物,為爆炸效果創造新可能性,同時減少材料消耗,降低成本。




      5G技術加速與工業融合,促進智能制造新發展。英國投資900萬英鎊啟動名為“5G-Encode”的5G技術與制造業融合項目,將探索工業環境中專用5G網絡的新業務模型,研究5G在改善復合材料設計和生產過程中的實際應用。韓國現代重工集團與電信運營商KT公司合作開發基于5G網絡的先進智能船廠解決方案,進一步提升自主機器人技術,以提高效率和安全性。臺灣微軟與臺達電子、遠傳電信三方共同打造臺灣地區第一個5G智慧工廠,在生產過程中建立智慧物流調度系統,穩定執行物流搬運工作,大幅縮減物料搬運次數及人力成本,并依據監測資訊即時下達指令,有效提高產能。


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