新华社北京1月16日电（记者赵旭）设想一下，一架四旋翼无人机飞行途中，部分螺旋桨无法旋转，如何依然保持安全飞行？北京航空航天大学科研团队历经多年研究，在多旋翼无人机容错控制技术方面取得重要突破，为上述难题找到答案。相关成果近日在机器人领域重要国际学术期刊《IEEE机器人学汇刊》发表。

　　工业巡检、消防救援、包裹递送、拍照摄像……无人机已深入大众生产生活。常见微小型无人机涉及多旋翼、固定翼、直升机等类型，其中多旋翼无人机是目前应用最广泛的飞行器之一，其通过多个螺旋桨提供升力，具有垂直起降和悬停能力。然而，无人机快速普及之时，常出现因极端天气、碰撞障碍物等导致“罢工”坠地的情况，造成人财物损失。如何提升飞行安全性，成为行业紧迫课题。

　　北航自动化科学与电气工程学院可靠飞行控制团队，以四旋翼无人机切入研究，针对飞行器执行机构突发故障后的受力特点，成功设计出被动容灾控制算法。团队通过实验验证发现，四旋翼无人机的“控制大脑”搭载该算法后，即便有三个螺旋桨失效，仍可保持安全飞行并实现可控返航。该团队成员、北航柯晨旭博士说，相关成果可拓展应用于六旋翼、八旋翼等多旋翼无人机。

　　“如果部分螺旋桨失灵，无人机整体平衡就会被打破，机身会像陀螺一样自转起来，螺旋桨出现‘公转’。借助这种现象，我们研发的算法能让正常运转的螺旋桨‘分身’，提供全部的升力——这好比打乒乓球，如果一个人运动速度足够快，可实现自己发球、自己跑到对面接球，如此往复，完成一个人的球赛。”北航教授、该团队成员全权说。

　　全权表示，未来该成果将应用于新型多旋翼无人机研发，提升多旋翼无人机飞行安全性能。

　　《IEEE机器人学汇刊》审稿人评价，该研究创新性运用被动容灾控制算法，有望为无人机飞行安全方面的科研提供可靠参考。

　　据新华社电  （记者郑天虹、杨淑馨）记者近日从中山大学获悉，中山大学中山医学院张宏波课题组在《自然》（Nature）杂志发表论文，发布了首个人类肢体发育单细胞时空图谱，解析了胎儿四肢的细胞演变路径和细胞空间位置决定过程。

　　这项研究为进一步研究肢体发育的详细调节机制、肢体发育异常的细胞生理机制，乃至更广泛的发育和再生过程中细胞命运调节机制和空间位置建成机制提供了重要参考。

　　在这项研究中，张宏波团队与合作者试图回答两个关键问题：肢体细胞的发展如何决定？例如，为何原本一样的细胞，有的后来变成了纤维细胞，有的成为骨骼的一部分？细胞的空间位置如何决定？例如，一只正常发育的手为什么是五个手指，为什么大拇指的方向跟其他四个手指不一样？

　　张宏波从第五周初到第九周胚胎连续取样，获得超过10万个细胞，每个细胞约2000个基因，通过计算分析，团队率先构建起精细的、包含所有细胞类型的人类四肢发育单细胞图谱。

　　论文共同第一作者、张宏波团队博士后张宝介绍，利用这一图谱，能够直观地追踪特定时间和区域产生的细胞类型，鉴定到全新的细胞类型，并且可以刻画不同种类细胞激活的关键基因。

　　“四肢发育异常是全球报告最多的出生综合征之一，全球大约每500个新生儿即可发现一例。”张宏波指出，图谱刻画出正常的肢体发育，提供一个正常发育的细胞演变时空“路线图”。如此一来，便可以帮助发现肢体发育异常的病变原因、发生时间等，为下一步的医学干预提供基础。