12月13日09時(shí)08分45秒,由西北工業(yè)大學(xué)三航腦科學(xué)與腦技術(shù)研究中心、生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、航天學(xué)院、柔性電子全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(柔性電子研究院)、無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)研究院聯(lián)合團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“AI輔助天地孿生太空小鼠無(wú)人智能實(shí)驗(yàn)艙”(AiTEM)裝載2只雄性小鼠,搭載迪邇五號(hào)空間試驗(yàn)飛行器,由快舟十一號(hào)遙八運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,成功入軌530公里近地球軌道,開(kāi)展長(zhǎng)期空間在軌與地面同步驗(yàn)證。





這標(biāo)志著由西北工業(yè)大學(xué)牽頭,聯(lián)合北京紫微宇通科技有限公司(紫微科技)共同研制的我國(guó)首個(gè)哺乳動(dòng)物多功能無(wú)人智能太空實(shí)驗(yàn)艙(AiTEM實(shí)驗(yàn)艙)成功入軌并開(kāi)展在軌試驗(yàn)。該太空實(shí)驗(yàn)艙專(zhuān)為小鼠在空間失重環(huán)境下腦科學(xué)研究和行為認(rèn)知實(shí)驗(yàn)研究而設(shè)計(jì)研制,實(shí)現(xiàn)了小鼠在太空環(huán)境下生命全周期保障、生命狀態(tài)自動(dòng)化信息采集和量化,以及星載計(jì)算資源受限下行為智能分析等功能。此次在軌試驗(yàn)主要對(duì)實(shí)驗(yàn)艙多功能生命保障系統(tǒng)(包括氣壓、氧氣、溫濕度、照明、食水、視覺(jué)/聲音監(jiān)測(cè),有毒環(huán)境凈化等),實(shí)驗(yàn)艙動(dòng)物活動(dòng)在軌輕量化智能監(jiān)測(cè)技術(shù)以及太空生命極限條件下小鼠生存本能行為觀(guān)察等進(jìn)行驗(yàn)證。

同時(shí),太空實(shí)驗(yàn)艙搭載了兩只雄性小鼠,將在艙內(nèi)開(kāi)展小鼠在軌曠場(chǎng)試驗(yàn)、穿梭試驗(yàn)、位置偏愛(ài)和位置厭惡試驗(yàn)以及社交和本能行為觀(guān)察與測(cè)試。本次載荷還攜帶了自主開(kāi)發(fā)的植入式腦機(jī)接口微系統(tǒng)在軌測(cè)試其可靠性。
太空載荷實(shí)驗(yàn)艙中兩只小鼠航天員等待發(fā)射場(chǎng)景
以上功能艙將為了解哺乳動(dòng)物大腦在空間失重環(huán)境下的神經(jīng)可塑性,尤其是在重力信號(hào)缺失情況下了解大腦如何整合感覺(jué)調(diào)節(jié)身體位置與姿態(tài),如何在資源有限情況下保持群體認(rèn)知與協(xié)作等諸多關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題提供核心數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
本次“AI輔助天地孿生太空小鼠無(wú)人智能實(shí)驗(yàn)艙”在軌驗(yàn)證項(xiàng)目是在學(xué)校中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)和“雙一流”建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金的支持下,由西北工業(yè)大學(xué)三航腦科學(xué)與腦技術(shù)研究中心、生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、航天飛行動(dòng)力學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(航天學(xué)院)、柔性電子全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(柔性電子研究院)、無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)研究院聯(lián)合北京紫微宇通科技有限公司共同完成。聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要成員包括:西北工業(yè)大學(xué)陳軍教授(首席科學(xué)家)、孫沖副研究員(總師),楊海濤教授(副總師)、武雙嬋副教授(副總師)、吉博文副教授(副總師);參加項(xiàng)目的博士研究生:徐國(guó)放、熊成、曹家敘、楊尚擇、黃曄、陽(yáng)玉蓮;參加項(xiàng)目的碩士研究生:李宇航、王曉玥、鐘雨哲、鐘苗苗、劉秋磊、鄧秀雯、簡(jiǎn)爽、何成峙、高冰冰、黃昱瑋、李婭妮、吳揚(yáng)等。

北京紫微宇通科技有限公司參研人員有藥亮(總體顧問(wèn))、王崇輝(聯(lián)合總師)、高雄偉(聯(lián)合主任設(shè)計(jì)師)、楊發(fā)輝(聯(lián)合主任設(shè)計(jì)師),趙春展(技術(shù)工程師)、王茹茹(技術(shù)工程師)。聯(lián)合團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)了多輪需求分析、總體設(shè)計(jì)、關(guān)鍵載荷方案設(shè)計(jì)和難點(diǎn)攻關(guān)與技術(shù)迭代,最終完成了AiTEM關(guān)鍵載荷研發(fā)、出場(chǎng)測(cè)試,并開(kāi)展在軌驗(yàn)證。
此次AiTEM實(shí)驗(yàn)艙的成功發(fā)射與在軌測(cè)試,是我校在空間生命科學(xué),特別是腦科學(xué)研究領(lǐng)域邁出的關(guān)鍵一步,彰顯了學(xué)校在跨學(xué)科融合、產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新方面的實(shí)力,為我國(guó)未來(lái)深空探測(cè)生命保障研究積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
(文字:陳軍、武雙嬋、孫沖、楊海濤;審核:邱強(qiáng)、馬西平)