《全球工程前沿2022》发布 九大领域188个项目入选

中新网北京12月15日电 (记者 孙自法)中国工程院、科睿唯安公司与高等教育出版社15日在北京联合发布《全球工程前沿2022》报告，人-机器人非接触式协作、量子电路与芯片理论、体内基因编辑技术、社交网络下的群体共识机制等覆盖九大领域的188个工程前沿项目入选其中。

这188个入选项目包括95项工程研究前沿和93项工程开发前沿，具体如下：

——机械与运载工程领域，10项研究前沿分别是飞行器船舶甲板自主着陆技术、人-机器人非接触式协作、摩擦纳米发电技术、水下导航定位技术、协同式无人驾驶与运行优化技术、连续多维变构型飞行控制理论与方法、微型机器人主动给药技术、高速列车湍流流场的主动/被动控制技术、机器人变刚度控制技术、小微型无人机探测。

10项开发前沿包括用于船舶舰艇的隐身超材料、自主无人系统多传感器融合技术、新一代氢能燃料电池汽车技术、可回收复用航天器、大涵道比涡扇发动机、可调曲度变形柔性机翼、航空碳纤维增强复合材料3D打印技术、基于声光探测的水下无人机、智能移动机器人控制与感知系统、高功率密度高效率电动机。

——信息与电子工程领域，10项研究前沿分别是空天地海一体化通信组网理论与技术、可信人工智能理论与算法、互补金属氧化物半导体(CMOS)硅基太赫兹成像技术、硅基人工智能光子计算芯片理论与设计、空间引力波超精密探测技术、原子尺度集成电路制造、脑机接口技术临床应用研究、类人机器人行为发育学习与认知技术、量子电路与芯片理论、未来工业互联网体系架构与全要素互联技术。

10项开发前沿包括超大规模数字孪生可视化与仿真系统、集成片上光源、多源信息融合的定位技术、人机物融合泛在操作系统、量子微波测量技术、光学元件原子及近原子尺度制造与测量技术、超低功耗物联网技术及芯片制造、人工智能电子设计自动化(EDA)技术、基于强化学习的无人系统进化算法、中低轨空间通信网络技术。

——化工、冶金与材料工程领域，12项研究前沿分别是高性能超导储能材料研究、绿色低碳高炉炼铁技术研究、催化剂表面活性位点精准构筑、二氧化碳捕集用高性能气体分离膜、新一代高能量密度动力锂电池正极研究、绿色能源驱动光/电过程高效固氮、化学工业大数据的自主推理、复杂极端使役环境的材料实验模拟研究、多维梯度超材料的构筑与应用、新型植入类生物材料在全生命周期生物适配的研究、深海海洋工程用钢铁材料研究、关键金属的超常富集和超纯制备。

10项开发前沿包括极端环境超高温结构陶瓷基复合材料研发与应用、大型复杂炼化工厂智能制造技术、退役动力电池的短流程再生利用技术、废弃塑料绿色回收和再利用、电网级大规模熔盐储能技术、精细化学品与原料药连续制造过程、钢铁流程二氧化碳回收循环利用技术、先进核岛关键装备用钢开发与应用、新一代柔性显示玻璃材料与技术开发、柔性显示器件关键制备技术及应用。

——能源与矿业工程领域，12项研究前沿分别是高安全性高能量密度电池体系关键材料、乏燃料后处理及高放物质分离工艺研究、水力压裂三维裂缝扩展模型、深部开采冲击地压诱发机理与预警方法、新能源发电灵活性提升与电网支撑理论、有机体系电化学氮还原合成氨、核废物玻璃体材料性能研究、等离子体与反应堆材料相互作用机理、地球深部碳氢循环过程与油气资源分布规律研究、陆相钾锂盐智能找矿与资源综合定量研究、二氧化碳驱油提采-捕集封存机制研究、岩性智能识别方法。

12项开发前沿包括大规模风光储互补发电及稳定并网技术、多用途新概念微型反应堆、页岩油气产能高精度预测系统、油气钻井随钻前探与远探技术研发、燃煤机组快速灵活调峰技术、氨燃料发动机技术、高放废物处理处置技术体系、核聚变制氚技术、高精度智能化三维可视化勘查系统、新型杂卤石钾盐矿和富锂卤水的智能识别与资源综合评价技术、页岩储层高效压裂技术研发、煤矿井下煤层长钻孔分段压裂增透与抽采技术。

——土木、水利与建筑工程领域，10项研究前沿分别是极端环境地下工程减灾机理与风险防控、重要交通基础设施灾变机理与防护、适老化智能响应健康建筑、智能化测绘的混合计算理论与方法、高密度复杂空间的城市更新理论、变化环境下区域水平衡理论与实现路径、工程结构性能智能评估、城镇污水污泥资源化低碳利用、高效吸能复合结构的耐冲击性能、大坝安全智能监测与风险预警方法。

10项开发前沿包括川藏铁路沿线地质灾害主动防治技术、河道生态环境保护与修复、建筑区域能耗建模与碳排放优化、无人系统自主定位与导航技术、地下工程状态多源信息智能感知与预测技术、面向不同服役环境的修复材料与技术、交通基础设施隐蔽缺陷智能监测与预警技术、绿色基础设施生态系统服务动态测度与增效技术体系、城镇供水系统藻类与嗅味污染控制、桥梁结构可靠性评估与维护技术。

——环境与轻纺工程领域，10项研究前沿分别是新污染物多介质迁移转化作用机理、高盐废水处理与资源化技术、大气环境减污降碳协同治理机理与关键路径、近海水域微塑料的生态效应、海岸带湿地生态系统的固碳增汇研究、机器学习在地球系统观测和预测中的应用研究、海洋极端环境微生物的生命特征及生态效应研究、无鞣剂制革清洁生产技术研究、食品功能因子和慢性代谢综合征机制研究、新型天然纤维素纤维的提取与研发。

10项开发前沿包括固体废弃物高质循环利用与减污降碳协同控制技术、地表地下水土多介质污染协同控制技术、工业聚集区污染场地土壤与地下水协同处置技术及装备、河湖水质生态治理技术与装备、复杂陆面模型研发及其在地球系统模式中的应用、基于机器学习的气候模式研发、海洋三维动力环境微波遥感反演技术、个人防护装备的回收再利用、基于大数据和智能识别的食品安全预警研究、环境友好型纸浆成型技术。

——农业领域，11项研究前沿分别是作物从头驯化及野生种质资源开发利用、重要动物病原的免疫抑制与逃逸机制、土壤高效固碳与调控机制、园艺作物产品器官发育与品质调控、水产动物多倍体育种、作物绿色栽培技术、畜禽多基因聚合育种、粮食安全对气候变化的响应、木材形成的分子生物学机制、植物抗病小体的发现、养殖环境-畜禽-肠道微生物-营养素代谢互作网络机制。

11项开发前沿包括新发和再现重大动物疫病监测与预警、动物精准基因编辑育种技术、智能制种技术、园艺作物基因编辑技术应用、林木全基因组选择育种、基于RNA干扰的病虫害防控技术、农业自主作业机器人、有机污染物催化降解技术、饲用抗生素替代技术与产品、作物无人化智慧栽培技术、生态智能池塘养殖技术。

——医药卫生领域，10项研究前沿分别是实体瘤的免疫异质性及干预策略研究、肿瘤动态演进机制研究、干细胞衰老、蛋白质折叠结构的精准预测与设计研究、人工智能辅助药物设计、生物大分子相分离与相变、基因组调控机制研究、新生抗原产生及其在肿瘤免疫中的作用机制、3D打印和器官再生、人工智能辅助疾病诊疗系统。

10项开发前沿包括基于类器官技术的药物筛选、体内基因编辑技术、单碱基编辑器的开发与应用、AI+手术机器人、靶向蛋白降解剂、可溯源标记多重单细胞测序技术、中药药效物质高效发现技术体系、植入式柔性脑机接口技术、干细胞体外扩增培养体系的建立、基于多模态生物医学大数据的肿瘤风险智能评估关键技术。

——工程管理领域，10项研究前沿分别是工业互联网平台赋能产业数字化转型研究、数字时代全球供应链安全风险管理研究、人工智能场景下的大数据治理方法研究、数字孪生模型精准构建与演化理论方法研究、“双碳”战略下的可持续交通系统研究、全球性公共卫生危机的形成机理和演化规律与治理策略、基础性与典型战略性资源中长期可持续供给路径及政策、社交网络下的群体共识机制、基于大数据的金融风险评估、社会技术系统理论视角下的基础设施智能运维管理研究。

10项开发前沿包括基于知识图谱的产品与服务推荐系统、“出行即服务”自主式交通系统构建、高威胁环境下网络安全态势感知技术、自进化学习人机共驾系统开发、重大传染性疾病医联网管控系统、健康建筑环境人-信息-物理系统研发、基于数字孪生的工厂预警系统、基于云平台的工业互联网生产管理系统、沉浸式建筑环境建模与智能评审系统、面向特定应用的智能合约与自动生成方法。(完)