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Lab of Nature-Inspired Engineering (仿生工程实验室)
科技迅猛发展使得人类入太空潜深海,似乎“无所不能”。但一个最基本的科学事实却是,即便神舟十二号上精巧的“天和”机械臂,其系统的集成度、智能化、以及自我修复功能也远远低于生物系统。在集成度方面,生物体系可以利用简单有限的生物材料,高效制备和自组装形成复杂的生物个体,科学家虽然能制造复杂的化学和物理单元,然而让这些单元自发装配成为复杂高度集成的个体结构,仍是梦想;在智能化方面,生物体系可以融合个体感知、思考和控制反馈,衍生出群体沟通、竞争和合作,相比而言,仿生智能软硬件却只能实现其中的“冰山一角”;在修复方面,小到壁虎断尾再生,大到生态系统的有机统一、低能耗和动态平衡,生物体系拥有非凡的修复本领,仿生系统的可修复探索还仅仅停留在分子层面的自愈合。仿生系统的构建,涉及到方方面面:从材料、制造到组装,从单元、个体到集群。从理解自然界材料合成、组装及演变的共性机理,为仿生体系研发提供理论支撑;到构建仿生智能表界面,有效调控仿生系统与外界环境的交互;再到开发规模化绿色制造技术,构建跨尺度、多功能协同的仿生系统;乃至发展高度集成的智能类生命体,人类将一步步向大自然“求教取经”。
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