小型高端品牌交流活动——多功能仿生超材料的设计及智能成形研讨会在京举办

       9月16日，由中国科协立项支持、中国有色金属学会主办的小型高端品牌交流活动——多功能仿生超材料的设计及智能成形研讨会在中国科技会堂举办，20余位来自高校、科研院所及产业界的一线专家围绕相关议题开展交流研讨。本次活动紧扣国家关于建设现代化产业体系、发展战略性新兴产业的系统性部署，旨在推动“人工智能+”赋能多功能仿生超材料理论设计、前沿技术创新与工程化应用。

       研讨会设三个主旨报告。吉林大学副教授郑少鹏深入剖析了仿生制造面临的挑战，探讨了宏观—微观多尺度仿生结构复杂性与产品性能及功能之间的内在联系，阐明了如何从仿生设计、工艺参数及产品性能功能预测三方面进行系统性协调优化，并重点分享了团队在仿生产品设计与智能仿生制造方面的突破性进展。华中科技大学副教授高建宝作“增材制造功能超结构研究进展”报告，指出以光、声、磁、热等场功能为导向的超结构设计，需要先将功能、材料的目标性能进行归一化处理，再根据实际需求寻找适合产品需求的生物特征，最终实现基于特殊产品需求的仿生驱动“非金属+金属”多材料超结构功能设计及4D打印一体化增材制造，并阐明了轻质、高强、多功能三维互穿结构的创新构筑技术。中国航空制造技术研究院研究员李怀学以“航空金属粉末床激光智能增材制造技术及应用”为题，重点介绍了增材制造用新型仿生材料设计、航空粉末床激光增材制造装备发展及智能化、航空增材制造标准体系、AI赋能增材制造产品链等方面的最新进展，指出航空航天增材设计及后处理方法、大幅面装备过程在线智能监控、增材制造标准体系及适航认证等是未来面临的发展机遇与挑战。

       自由发言环节，与会专家围绕仿生结构精准识别、太空在轨增材制造、多功能仿生结构精准设计等话题展开讨论，并结合研究专长发表各自见解。其中，陆军兵种大学再制造技术全国重点实验室研究员董世运指出，仿生模型的生物原型能否被解析透彻、模型能否系统性构建，是当前亟待解决的问题之一。李怀学研究员围绕仿生与增材制造之间的纽带、仿生与功能之间的内在联系，以及仿生是仿材料还是仿结构等前沿问题进行了分析。北京卫星制造厂有限公司研究员文陈分享了太空在轨制造对精益设计和增材制造的迫切需求，认为在多目标协同优化驱动下，数字孪生和人工智能是学界亟待解决的重要方向之一。专家们还探讨了人工智能时代下人造超现实材料的可控构建、智能激光增材成套装备研发、隐身超材料—超结构仿生制造等相关非共识问题。

       经过深入研讨，与会专家形成诸多共识。一是强化企业需求导向，聚焦产业发展中的关键难题和共性技术问题，建立以企业需求为牵引、以产业问题为导向的技术攻关机制，推动创新资源向产业一线集聚，提升科技创新与产业需求的适配度。二是建议联合相关学会、协会、高校、科研院所及重点企业，组建跨学科、跨行业、跨专业的综合性创新联盟，打破不同领域之间的资源和协同壁垒，形成优势互补、分工协作、联合攻关的发展格局。三是完善“企业出题、院所解题、高校育人”协同机制，建立企业提出产业技术需求、科研院所提供技术解决方案、高校面向产业需求培养工程博士和高水平专业技术工程师的体系联动模式，推动技术研发、人才培养与产业应用一体化发展，为多功能仿生超材料产业持续创新提供人才和技术支撑。四是推动设计制造一体化，鼓励材料、制造、后处理等领域的科研人员和工程技术人员向产品设计前端延伸，将材料选择、结构设计、软件算法、制造工艺、后处理技术及服役维护等要求统筹纳入产品设计全过程，推动由“制造适应设计”向“设计—材料—制造—运维体系”转变，提高产品开发效率和综合性能。五是加强应用示范和成果推广，围绕航空航天、高端装备、医疗健康、智能制造等重点领域，布局建设一批多功能仿生超材料专项示范项目和应用场景，选择具有代表性的重点产品开展先行先试，形成可复制、可推广的技术路线和应用模式，以点带面推动多功能仿生超材料实现从技术突破向产品突破、从单点应用向规模化推广转变。

 

编辑 | 王宇