科技挑战项目生命科学未来科创一日

中国科学院深圳先进技术研究院 · 医疗机器人开放科普场景

深圳先进院:医疗机器人

如果机器人要进入手术室,它必须先向谁证明自己安全、精准、可靠?

给学生如果机器人要进入手术室,它必须先向谁证明自己安全、精准、可靠?
给家长连接生命科学、机器人与工程伦理,帮助高中生理解医工交叉专业。
THE BIG QUESTION机器人进入手术室前要证明什么?
医工交叉风险分析研究访谈
ABOUT THE ORGANIZATION

中国科学院在粤港澳大湾区布局的科研机构

为什么是
中国科学院深圳先进技术研究院

深圳先进院由中国科学院、深圳市政府和香港中文大学共建,覆盖先进集成、生物医学工程、合成生物学、脑科学等方向,推动科研、人才和产业转化连接。

医工交叉场景能让学生看到医疗机器人在进入临床前必须经历需求定义、精度测试、风险控制和伦理审查。

01医疗机器人与医学成像
02医工交叉研究
03从实验室到临床验证
04科研成果转化
PROJECT INTRODUCTION

不是参观路线,
是一份真实任务书。

深圳先进院:医疗机器人是一项以“机器人进入手术室前要证明什么?”为主线的一日科技挑战项目。深圳先进院由中国科学院、深圳市政府和香港中文大学共建,覆盖先进集成、生物医学工程、合成生物学、脑科学等方向,推动科研、人才和产业转化连接。

医工交叉场景能让学生看到医疗机器人在进入临床前必须经历需求定义、精度测试、风险控制和伦理审查。 本项目重点带领学生理解生命信息、生物信号、医学工程与科技伦理的边界,现场聚焦临床需求如何转化为工程指标、感知、控制和精准操作、验证、法规、伦理与患者隐私。

学生不会只听一段讲解,而是接下明确任务:为医疗机器人建立从需求、实验室验证、模拟环境、临床评价到上市后的风险控制路径。 最终提交医疗机器人产品评审视频,让家长看见过程证据,让学生带走可以继续升级的真实作品。

机构资料依据所列官方来源整理;具体到访区域、接待形式、可用设备与采访对象,将在每期开放确认及安全评估后写入出发前任务书。

THE CHALLENGE BRIEF

本次科技挑战任务

为医疗机器人建立从需求、实验室验证、模拟环境、临床评价到上市后的风险控制路径。

现场重点临床需求如何转化为工程指标感知、控制和精准操作验证、法规、伦理与患者隐私
三个高光时刻
01

医疗场景需求访谈

02

故障模式风险矩阵

03

产品评审委员会答辩

LEARNING OBJECTIVES

这项课程具体学什么

目标不止是“去过”,而是能够理解、探究、完成挑战并形成可验证成果。

01

理解核心系统

围绕“机器人进入手术室前要证明什么?”建立对生命科学核心概念、运行逻辑与应用边界的基本理解。

02

掌握探究方法

使用模型观察、数据解释、案例分析与伦理讨论收集信息,区分观察、推断和观点,并记录关键证据。

03

完成科技挑战

根据年龄和基础完成相应任务,把医工交叉、风险分析、研究访谈用于一个需要协作和判断的真实问题。

04

形成成果表达

完成医疗机器人产品评审视频,能够向同伴、家长或导师讲清问题、过程、证据、限制与下一步。

五、六年级—初中

成长探索科技挑战

用任务卡理解稳定、精准与无菌的重要性。

  • 用模型、实验、寻宝或角色任务理解核心概念
  • 每人至少完成一次证据记录或中文/英文讲解
  • 小组提交挑战过程、现场证据和任务复盘
高中生专属

未来科创科技挑战

绘制从实验室到临床的验证路径与风险清单。

  • 连接学科知识、大学专业、职业岗位与产业问题
  • 记录假设、证据、限制、测试结果与方案权衡
  • 完成面向导师的答辩、项目评审或专业采访
COURSE FLOW

一日科技挑战流程

每一步都有任务、时间和阶段证据;具体集合与交通时间根据当期开放情况校准,出发前一周发送最终任务书。

PREP · 活动前7天预习、组队与角色认领

观看项目背景微课,了解“机器人进入手术室前要证明什么?”及必要的安全边界。 3—5人小组从研究组长、实验记录员、数据分析员等岗位中完成分工。

阶段证据:问题卡+角色表+安全确认
01 · 08:30—09:15集合、安全与挑战发布

完成双重签到、设备编号和场地边界说明;导师以“机器人进入手术室前要证明什么?”启动任务,小组提交第一版判断和取证计划。

阶段证据:初始判断+证据清单
02 · 09:15—11:30机构课堂与现场取证

认识中国科学院深圳先进技术研究院及其课题价值,围绕临床需求如何转化为工程指标、感知、控制和精准操作、验证、法规、伦理与患者隐私完成定点观察、技术拆解和许可范围内的专业采访。

阶段证据:机构学习卡+现场记录+采访素材
03 · 11:30—12:10关键时刻:小组证据会

小组对照任务书整理证据,完成“医疗场景需求访谈”,淘汰未经验证的观点,并向导师申请进入挑战阶段。

阶段证据:证据墙+导师闸门反馈
04 · 13:20—15:40分龄科技挑战与作品制作

成长探索版:用任务卡理解稳定、精准与无菌的重要性。 未来科创版:绘制从实验室到临床的验证路径与风险清单。 同步完成“故障模式风险矩阵”并进入拍摄、原型或方案制作。

阶段证据:挑战过程+测试记录+作品初版
05 · 15:40—17:00发布、评奖与成长复盘

完成“产品评审委员会答辩”,通过事实、肖像、位置与保密检查后进行路演或展映;导师按量表反馈,并布置作品2.0迭代。

阶段证据:医疗机器人产品评审视频+评价量表+个人复盘
TEAM ROLES

3—5人一组,
每个人都有不可替代的岗位。

活动前一周完成组队与角色认领。小组全员到场、按岗位交付并通过安全检查,可获得额外团队积分。

研究组长实验记录员数据分析员伦理观察员科学传播员
MISSION KIT

本项目小组装备

  • 小组任务书、证据记录卡与安全边界卡
  • 根据任务配备Action、Pocket 3、无线麦克风等影像设备
  • 教学级模型、实验材料或数据工具(以当期场地确认为准)
  • 作品素材夹、评价量表与个人成长记录

无人机、实验仪器及企业设备只在场地授权和专业人员指导下使用;不能飞行或不能进入的区域,以仿真、模型、公开展陈和等效任务完成课程目标。

BEFORE & AFTER

课前有准备,课后能继续

把单次城市研学做成完整课程,而不是到场即开始、离场即结束。

课前准备

  1. 观看项目背景微课,了解“机器人进入手术室前要证明什么?”及必要的安全边界。
  2. 从医工交叉、风险分析、研究访谈中选择个人重点,并在3—5人小组中确定角色。
  3. 准备两条现场观察问题和一条采访问题;涉及拍摄时提前完成授权确认。

课后延伸

  1. 根据导师反馈完善医疗机器人产品评审视频,补充事实来源、过程证据和作品说明。
  2. 把现场发现与生物、化学、信息科技中的一个知识点建立联系。
  3. 围绕生命科学、生物信息、生物医学工程中的一个方向,完成一次专业或职业信息检索。

学科连接

生物化学信息科技

专业与职业方向

生命科学生物信息生物医学工程
EVIDENCE & REVIEW

用过程证据评价,不只看成品

评价用于导师反馈和学生复盘,不按一次活动给学生贴能力标签。

01

问题理解

能否准确复述“机器人进入手术室前要证明什么?”,并指出问题中的关键对象和限制。

02

证据使用

能否用现场观察、任务数据、采访或可靠资料支持结论,并区分事实与推断。

03

技术挑战

能否把医工交叉、风险分析、研究访谈用于挑战,说明方案选择、测试结果和需要改进的地方。

04

协作与表达

能否履行小组角色,清楚呈现医疗机器人产品评审视频的逻辑、贡献、边界和下一步。

THIS TIME, YOU TAKE HOME

医疗机器人产品评审视频

所有作品先完成事实、肖像、位置和企业保密检查,再进入班级展映、年度比赛或个人作品集。

01小组任务证据包02个人镜头与角色记录03导师反馈与成长诊断04数字徽章、证书与积分
PROJECT SAFETY NOTE

本项目特别安全边界

不进入临床区域,不涉及真实患者信息或医疗操作。

所有项目共同标准
  • 活动前场地、交通、天气、设备、健康五项风险评估
  • 集合与转场双导师点名,3–5人固定小组不单独行动
  • 意外保险、紧急联系人、健康信息和替代任务提前确认
  • 涉及未成年人影像、采访和作品公开发布时执行单独授权
查看完整安全体系 →
TECH CHALLENGE 22 / 50

让这次城市研学,
变成一项真正的科技挑战。

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