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News 医疗器械

国拨3.9亿支持13个变革性技术研发4项与医学相关

日期: 2017-10-18
来源: 医谷

近日,国家科技部发布了《科技部关于发布国家重点研发计划变革性技术关键科学问题重点专项2017年度项目申报指南的通知》(以下简称通知),通知明确,2017年变革性技术关键科学问题重点专项将围绕化学键精准重构、超构材料、器官精确介观测量、类生物体灵巧假肢、人工智能、新型太赫兹辐射源等方向部署13个研究方向进行,国拨总经费约3.9亿元。


国拨3.9亿支持13个变革性技术研发4项与医学相关


在此次的申报重点专项中,其中有4项与医学相关,它们分别是:完整器官三维结构与功能信息的精准介观测量、人体器官芯片的精准介观测量、面向生物医学应用研究的新型太赫兹辐射源、类生物体灵巧假肢及其神经信息通道重建。


1、完整器官三维结构与功能信息的精准介观测量


研究内容:针对生物医学前沿科学问题,发展精准介观测量新原理和方法,突破现有研究手段在大体积样本中难以进行高分辨率三维测量的瓶颈问题,实现重要器官内多维生命科学大数据的高精度获取、重建与可视化。进而,在具有代表解剖结构、组织特征和生理病理状态的辅助坐标或注释中,可视化展现完整器官内不同类型细胞的结构与功能图谱。


2、人体器官芯片的精准介观测量


研究内容:探索人体器官芯片生化特征介观测量与表征新原理与方法,从分子、细胞到组织、器官甚至系统的多个层次,建立具有多参数、多维度、多模态的高分辨率在线精准检测手段,以实现对微器官的实时监控和对微结构仿生状态的客观评估,并研究器官芯片的模型特征,验证其与人体组织的相似性,为药物筛选和疾病治疗提供技术支撑。


3、面向生物医学应用研究的新型太赫兹辐射源


研究内容:面向太赫兹波生物效应及检测等生物医学应用,探索自由电子与新兴材料及新型结构互作用产生太赫兹辐射的物理机制,揭示变革性太赫兹辐射的基本规律,突破传统太赫兹辐射源的技术瓶颈,产生宽频带可调谐、大功率、连续波小型化和具有一定无衍射长度的相干太赫兹辐射。


4、类生物体灵巧假肢及其神经信息通道重建


研究内容:围绕“再造人手功能”的科学目标,探索操作感知一体化类生物体灵巧假肢设计、制造、神经接口编码解码算法和神经接口硬件系统,及其与神经系统的信息通道重建方法,及神经智能与人工智能的融合与交互。重点研究基于软体材料的灵巧假肢机构设计制造原理,神经信号的提取与解码,人手运动信息的神经编码规律与新一代神经控制模型,传感信号的神经传入机制及假肢的自然感觉功能再造方法,实现闭环的双向神经接口,完成稳定和可以持续学习改善功能的能力。


此外,还有两项与AI有关;


1、下一代深度学习理论与技术


研究内容:面向泛在(如移动计算)、高风险(如精准医疗)、高可靠性(如智能交通)等应用场景,突破深度学习理论基础薄弱、模型结构单一、资源消耗过高、数据依赖性强的瓶颈。研究下一代深度学习基本理论;非神经网络、资源节约型深度学习模型、方法及高效优化技术;适于小样本 / 无监督样本、强化 / 博弈学习的深度学习方法与技术。


2、 深度神经网络处理器的新原理、新结构和新方法


研究内容:深度神经网络已在多种云端和终端应用中起到了关键性支撑作用。然而,现有芯片远远难以满足深度神经网络的速度和能效需求,有必要探索能高效处理大规模深度神经网络的新型处理器的设计原理、体系结构、指令集和编程语言;探索深亚微米工艺(≤16nm)及新型器件对深度神经网络处理器设计方法的影响。研制新型深度神经网络处理器芯片,探索全异步特征的极低功耗神经网络架构。

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