央广网上海5月12日消息(记者唐奇云)未来的电池能否既安全又“长寿”?硬核科技如何解锁精准治疗新可能?机器人怎样凭借自身“直觉”完成精细触感操纵?5月10日,上海交通大学溥渊未来技术学院“溥渊未来学者计划”项目展示活动在上海举行,来自17个学院的100名学子携40项聚焦前沿的科研项目集中亮相,全面展示了他们在“未来能源”“未来健康”“人工智能融合”三大领域的创新探索。
驱动“未来能源”新变革,追踪电池“变老”的秘密
随着新能源汽车和储能产业快速发展,电池不仅要跑得远、用得安全,还要经得起长期停放。固态电池因兼具高安全性与高能量密度,被认为是下一代电池的重要方向,但在实际使用中仍面临一个关键问题:即使不使用,电池也可能在长时间搁置后出现性能下降,这就是“日历老化”。
针对这一行业痛点,溥渊未来学者计划学子刘丽颖围绕固态电池复合正极老化机制开展研究,模拟电池在不同材料体系、不同储存温度和不同电量状态下的老化过程,尝试找出电池“放着变差”的真正原因,识别出影响固态电池寿命的重要因素。
未来,项目希望为固态电池材料选择、结构设计和使用策略优化提供参考,推动更安全、更耐用的下一代电池在新能源汽车和新型储能等场景中应用落地。
探寻“未来健康”新可能,解码免疫细胞与肺癌的“战争”
肺癌是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,每年夺走数百万人的生命。近年来,免疫治疗通过激活人体自身免疫系统攻击癌细胞,为癌症治疗带来了革命性突破,使部分患者实现了长期生存。但目前仅不到30%的肺癌患者能从中获益,多数患者存在原发性无反应或获得性耐药问题,这已成为制约免疫治疗广泛应用的核心瓶颈。这一困境的根源在于,人体免疫系统与肿瘤细胞的复杂相互作用机制尚未完全阐明。癌细胞会通过多种方式伪装自己,进而逃避免疫监视,欺骗免疫细胞使其无法识别,甚至能策反部分免疫细胞,让它们反过来促进自身生长和转移。
溥渊未来学者计划学子赵仕贤聚焦这一关键科学问题,深入研究肺癌细胞与人体外周血单个核细胞(PBMC)的相互作用机制。研究中,先在体外模拟真实的肺癌微环境,动态观察体外环境下肺癌细胞与免疫细胞的形态及功能变化;结合多组学分析与生物信息学方法,系统解析两者间传递的各类信号分子,全面揭示免疫细胞与肿瘤细胞的互作网络。
本研究期望能精准定位导致免疫治疗耐药性的关键靶点,开发出更具特异性和有效性的免疫治疗新策略。若能成功“破译”免疫细胞与癌细胞的“对话密码”,将显著扩大免疫治疗的受益人群,大幅提高肺癌患者的生存率和生活质量。
拓展“人工智能融合”新边界,赋予机器人“触觉直觉”
随着具身智能技术的飞速发展,机器人完成精细触感操纵(如削皮、擦拭等)已成为智慧工业与家庭服务的关键一环。然而,传统的视觉操作策略由于缺乏对物理交互力的感知,在面对复杂的接触密集型任务时往往力不从心;而加装昂贵的力/触觉传感器又会带来硬件成本高昂、集成复杂且易损坏等问题。
溥渊未来学者计划学子时涵天开发了一种名为TEAS(目标误差增强状态)的创新表征方法,另辟蹊径地利用机器人阻抗控制中的跟踪残差作为隐式力信号,实现了无需额外硬件的力觉感知能力。该方案巧妙地将目标指令与执行误差转化为机器人的一种“直觉”,让原本笨拙的机械臂拥有了敏锐的触感。