你听说过“生物混合机器人”吗？这是一种将生命系统与机电系统有机融合的机器人形态沪深股票配资，兼具高能量转换效率、强适应性、自我修复功能、环境交互功能等生物特性和高精度控制、复杂任务执行能力、可批量制造等机电优势，是机器人未来发展的新范式。近日，上海市科委发布“先锋者计划”（生物混合机器人主题）项目申报指南，引起很多科研人员的关注。
“多学科与前沿技术交叉，是这个项目的最大特点。”华东师范大学生命科学学院副院长叶海峰研究员说，“据了解，很多高校科研人员想通过跨学科合作申报这个项目，竞争会非常激烈。”
“先锋者计划”生物混合机器人主题的设立，源于市科委建立的全球前沿科技动态扫描机制。相关研究团队发现，美国、以色列、日本和新加坡等国家的多所高校在研究生物混合机器人。为引导上海科学家探索这一前沿交叉领域，定位于早期技术筛选和概念验证的“先锋者计划”应时而生。
扫描全球前沿科技，加速试错
市科委介绍，“先锋者计划”将不定期遴选主题并发布项目申报指南，生物混合机器人是这项计划的首个主题。全程配合市科委设计项目的上海市科学学研究所吴文伟博士说，近年来，全球科技创新呈现出一种新趋势——技术生命周期变短，技术突破频率加快，技术复杂度增大，导致技术发展存在高度不确定性沪深股票配资，节奏较慢的传统科研模式已难以适应这种趋势。因此，有必要在科技项目布局中采取加速试错、动态优化的策略，分散布局高风险高回报项目，主动应对未来技术的不确定性。
生物混合机器人就是一个研发风险高，但有很大应用潜力的技术方向。全球前沿科技动态扫描显示：在美国，哈佛大学和埃默里大学利用人类心脏细胞制造出生物混合机器鱼，其肌肉收缩强度、肌肉协调性和游泳速度随心肌细胞的成熟而提升，最终达到与野生斑马鱼相近的性能水平。在日本，东京大学和早稻田大学开发出含有肌肉纤维的生物混合机械手，它受电流刺激后可抓取、移动物体并做出复杂手势。在新加坡，南洋理工大学研制的“半机械蟑螂”已用于地震救援。它们是经过改造的马达加斯加发声蟑螂，携带热成像相机、导航传感器和无线通信设备，能进入废墟缝隙搜寻被困者。
基于全球扫描，上海市科学学研究所认为，生物混合机器人具有变革性，未来有望应用于工业制造、医学诊断与治疗、灾害救援、未知地形探索、环境污染治理等领域，可开展前瞻性立项布局。
“这个专项的执行期限是一年，每项资助额度不超过100万元，根据里程碑节点验收情况分批拨付，体现了加速试错、动态优化的特点。”吴文伟说，“如果项目研发失败，政府可及时刹车止血；如果研发取得阶段性成果，政府可采取梯次接力策略，让科研团队获得后续支持，把实验室成果转化为产品，加速培育未来产业。”
指南开放沪深股票配资，吸引科学家广泛参与
在流程设计上，“先锋者计划”也有创新之处。它的项目征集时间长达6个月，根据项目申报情况每1—2个月组织一次评审和立项，让科研人员有充足的时间准备，组建申报项目的学科交叉团队。在项目评审上，采用“摘要筛选+会议评审”方式。为减轻申请者负担，摘要篇幅限定在5页，要求凸显应用场景和创新亮点。通过摘要筛选后，项目团队须提交可行性方案，接受一轮会议评审。
作为参与项目策划的科学家，叶海峰回忆：“今年春节假期刚过完，我就接到电话，通知我当天晚上6点到市科委开会，讨论生物混合机器人。”此后，他作为论坛主席，负责筹备了2025浦江创新论坛·前沿与交叉创新专题论坛“生物混合机器人”专场。这场3月举行的论坛邀请到全国各地的多位相关领域科学家以及产业界、投资界人士，通过研讨，明确了“先锋者计划”（生物混合机器人主题）项目申报指南的基础内容。
这份项目指南规定，生物混合机器人应满足三个条件：由生物组件（组织、器官、微生物等）与非生物组件（机电系统、合成材料等）融合形成的智能系统；包含传感器、处理器和执行器等基本功能单元；具备自主或半自主的环境交互功能。
指南设立了两个专题方向，包含活体组织驱动的机器人、生物器官增强的机器人、半生物半机器人、微生物或细胞机器人以及多个关键核心技术攻关课题。“这份指南写得很开放，预计会收到很多项目申请书。”叶海峰说。
推动跨学科合作，培育未来产业
在叶海峰看来，开发生物组件与非生物组件混合的接口，是生物混合机器人项目的一大技术难点。随着脑机接口技术的兴起，人们看到了碳基生命与硅基器件对接的巨大潜力。近年来，叶海峰团队找到了光遗传学这个接口，将光控系统与电子软件工程技术结合，开发出一种通过智能手机无线远程调控“光控定制细胞”基因表达的装置。在糖尿病小鼠实验中，他们用手机APP调控“光控定制细胞”表达胰岛素，达到了降低血糖的效果。
“我打算和上海交通大学研究员刘尽尧合作，联合申报生物混合机器人项目。”华东师范大学副研究员管宁子告诉记者，她在研制一种“特工益生菌”，这种益生菌经过基因线路改造，有望治疗代谢性疾病。益生菌通过口服进入人体后，80%以上会被胃酸杀死，如何保护它们活着进入肠道，并在蠕动的肠道内定植较长时间？刘尽尧团队研制的纳米材料可制成微生物“防护服”。这种非生物组件与益生菌融合后，有望开发成口服型智能活体药物，让穿上“防护服”的“特工益生菌”既能防御胃酸攻击，又能在肠道定植，通过精准控制药物释放，实现对代谢性疾病的长期有效控制。
在“先锋者计划”的推动下，这种正在酝酿的跨学科合作还有很多。吴文伟介绍，生物混合机器人领域涉及生命科学、控制学、微机电系统、微纳加工技术、人工智能、新兴材料等多个学科与前沿技术，通过前瞻性立项布局，可以激发这些学科专家的合作积极性，引导他们探索前沿交叉新范式。研发出原型产品后沪深股票配资，这些项目成果将接受技术可行性、市场可行性验证，为培育未来产业奠定基础。
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