手术机器人方向致力于研制高效、精准、安全、低创的专科型机器人手术系统，重点研究术前影像处理与手术规划、虚拟手术、术前-术中影像配准、术中导航、高精度控制、人机交互与安全操作等关键技术，针对脊柱微创、人工耳蜗植入、软镜操作、脑神经穿刺等手术术式，研制手术机器人系统，开展实验研究与临床示范，推进产品化。

康复机器人方向致力于脑肢融合、人在回路的康复技术研究，包括基于脑电、功能近红外的脑功能量化分析，基于肌电、惯导、足底压力等的运动功能量化分析，以及脑-运动功能之间的耦合关系研究；研制下肢、上肢和手部康复机器人系统，建立机器人辅助帕金森、脑中风病人康复训练的安全性、有效性评估体系；开展临床试验，完成产品样机研制及小规模示范应用，推进产品化。

南开大学长期从事微操作机器人研究，1996年开发出我国第一台面向生物医学工程的微操作机器人系统；2000年入选863计划十五周年智能机器人三大标志性成果之一；2002年获得机器人领域首个国家技术发明二等奖；赵新教授团队2017年获得世界首批机器人操作的克隆动物；2018年入选“中国智能制造十大科技进展”(高校唯一)。研究成果被中央电视台、人民日报新华网等国内外权威媒体广泛报道。2022年3月，研究院首席专家赵新教授领衔的科研团队世界首次实现全流程机器人自动化孕育克隆猪，进一步扩大了我国克隆技术在世界范围内领先优势。

本项目旨在进一步提高机器人系统体细胞核移植操作全流程自动化的稳定性，显著降低核移植操作对细胞的伤害，增强核移植胚胎体外发育潜力，使自动化核移植猪胚胎的囊胚发育率从目前的20%提高到30%；胚胎移植受体猪妊娠率从目前的33%提高到50%；猪克隆成功率从目前的3%提高到4%。近3年已推广5~10台套，获得自动化克隆优质种猪100~200头，基本实现自动化体细胞核移植机器人设备产品的雏形。在赵新教授牵头下建立自动化体细胞核移植机器人系统实验室，推动实现产业化。

“智能吊运系统”项目由南开大学方勇纯教授团队负责，该团队自主研制出32吨级智能起重机（拥有核心发明专利20余项，其中1项获天津市专利奖金奖），运送效率提高20%以上，同时事故率降低50%左右，应用前景广阔。2019年，“智能工业起重机关键技术与系统集成”入选中国智能制造十大科技进展（同批入选的还有来自吉利汽车、成飞集团等龙头企业的成果）。主要核心技术：智能高效“消摆”（2018年获中国技术市场金桥奖- 项目突出贡献奖），基于视觉的无人系统安全保障技术，多种轨迹规划与智能控制技术（2017年获吴文俊人工智能自然科学一等奖，该奖被誉为中国智能科技最高奖；2018年获天津市自然科学一等奖）。

本项目深入研究智能吊运系统的核心技术并进行集成，研制出面向多种实际工业需求的智能起重机系统，并推动成果的产品化与产业化。具体而言，本项目在起重机机械结构、电气控制基础上，引入智能控制、传感网络、信息管理、知识挖掘技术，研制面向智能制造场景的智能起重机系统，实现空间的优化利用、物料移动的高效低耗；通过对起重机运行状态监测，进而实现起重机的智能管控。在此基础上，本项目将持续推进和相关企业的合作，实现技术的产品化和产业化，将科学技术转化为生产力，创造出良好的经济效益。