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本項(xiàng)目針對處理水藻爆發(fā)造成水體污染的超聲除藻的作用機(jī)制和關(guān)鍵技術(shù)，開展包括低頻低功率超聲對微囊藻細(xì)胞作用的生物效應(yīng)及其作用機(jī)理、低頻低功率超聲除藻方法的效率和經(jīng)濟(jì)性和低頻低功率超聲除藻的水環(huán)境生態(tài)安全性評價(jià)等內(nèi)容的研究。

成果描述：針對亞洲人群自然膝關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了符合國內(nèi)人群的人工膝關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)，為我國人工膝關(guān)節(jié)制造提供依據(jù)；提出了基于包絡(luò)原理的人工膝關(guān)節(jié)匹配關(guān)節(jié)面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了人工膝關(guān)節(jié)匹配關(guān)節(jié)面的參數(shù)化設(shè)計(jì)，在改變參數(shù)的基礎(chǔ)上可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系列化設(shè)計(jì)和個(gè)性化設(shè)計(jì)；同時(shí)，可拓展應(yīng)用于人體其它關(guān)節(jié)部位的參數(shù)化設(shè)計(jì)。市場前景分析：當(dāng)前，美國大約每年有30萬患者接受人工膝關(guān)節(jié)置換；在歐洲和亞洲發(fā)達(dá)地區(qū)，每年需做人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的患者約占人口的千分之一；而我國現(xiàn)在每年有超過3萬患者接受人工膝關(guān)節(jié)置換。隨著人們觀念轉(zhuǎn)變和生活要求的提高，以及醫(yī)療保險(xiǎn)的改善，可以預(yù)測不遠(yuǎn)的將來我國每年至少有30萬患者接受人工膝關(guān)節(jié)置換，再加上部分亞洲市場，每年亞洲國家有潛在50萬患者選擇人工膝關(guān)節(jié)置換。如果我們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品占領(lǐng)亞洲市場的1/4，每套產(chǎn)品按1元萬記，估計(jì)產(chǎn)值為12億。此項(xiàng)目研制開發(fā)適合于亞洲人群特點(diǎn)的人工膝關(guān)節(jié)假體，具有更適合亞洲人膝關(guān)節(jié)解剖特點(diǎn)和高屈曲度功能要求，其市場應(yīng)用前景非常廣闊。 根據(jù)人體自然膝關(guān)節(jié)的特點(diǎn)，開發(fā)適合于亞洲人群，尤其應(yīng)用于中國人群的人工膝關(guān)節(jié)，符合我國當(dāng)前骨科醫(yī)療領(lǐng)域的實(shí)際情況，對于我國外科醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步無疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，項(xiàng)目成功實(shí)施后可以有效地改善患者的生活水平，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：國內(nèi)領(lǐng)先。

該品種是西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院余茂德教授、趙愛春教授和王茜齡副教授新近采用植物組織培養(yǎng)與染色 體工程和雜交相結(jié)合育成,該品種桑根大,結(jié)果多而密,產(chǎn)量高（畝桑產(chǎn)果量1600公斤以上）,畝桑產(chǎn)葉量 2250公斤以上，結(jié)果部位集中，適宜套袋，采果采葉省力，2014年通過重慶市蠶桑品種審定委員會審定。桑 模甜度比對照高2度,桑棋還原糖含量為11.26% ,榨汁率高達(dá)60%。該品種是一個(gè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高 的多倍體果葉兼用新桑品種，適應(yīng)渝、川、云、貴、桂等西部蠶區(qū)、長江流域和北方蠶區(qū)不同類型桑園種 植。農(nóng)民種植該新桑品種，既可獲得桑果收益，還可獲得養(yǎng)蠶收益，種植該品種年畝桑、果效益可達(dá) 15000元以上,具有很好的應(yīng)用前景與推廣價(jià)值。

上海理工大學(xué)莊松林院士和顧敏院士領(lǐng)導(dǎo)下的未來光學(xué)國際實(shí)驗(yàn)室宣布，首次利用機(jī)器學(xué)習(xí)反求設(shè)計(jì)（machine-learninginversedesign）實(shí)現(xiàn)了三維矢量全息（Three-dimensionalvectorialholography）的新概念。據(jù)介紹，這項(xiàng)發(fā)明是光學(xué)全息技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破，其提供的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的反求設(shè)計(jì)可精準(zhǔn)且迅速地產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)任意三維矢量光場，有望應(yīng)用在超寬帶全息顯示、超安全信息加密以及超容量光存儲、超精確粒子操控等各個(gè)領(lǐng)域。相關(guān)研究成果于4月18日凌晨發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)進(jìn)展》上。該雜志為《科學(xué)》（Science）刊物旗下子刊，是一個(gè)涵蓋所有學(xué)術(shù)領(lǐng)域的開放性、綜合性科學(xué)刊物。光是一種電磁波，其在介質(zhì)中傳播的同時(shí)伴隨著電磁和磁場的振蕩，被稱為光的矢量特性。基于光波的橫波特性，光的振蕩通常被限制在與其傳播方向垂直的二維平面上。近些年，研究發(fā)現(xiàn)光的振蕩可打破傳統(tǒng)二維平面的束縛，通過干涉產(chǎn)生縱向光振蕩，即形成第三維光矢量。在物理學(xué)上，通過求解三維麥克斯韋方程可以正向得到一個(gè)三維矢量光場分布，但其不可控。一直以來，精確產(chǎn)生任意三維矢量光場是一個(gè)世界性難題，因其需要十分復(fù)雜的反求設(shè)計(jì)，超出了人類知識和經(jīng)驗(yàn)的邊界。顧敏院士指導(dǎo)的科研人員利用機(jī)器學(xué)習(xí)反求設(shè)計(jì)率先實(shí)現(xiàn)了三維矢量全息，可精確地控制三維全息圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的任意三維矢量狀態(tài)。“通過機(jī)器學(xué)習(xí)的人工智能新科技，我們首次實(shí)現(xiàn)了三維矢量光的操控，并將機(jī)器學(xué)習(xí)的算法延伸到光學(xué)全息中去，”顧敏院士說，“這樣的操控是全方位的，包括對每個(gè)三維矢量光攜帶的信息進(jìn)行編碼、傳輸和解碼，因而消除了傳統(tǒng)二維偏振光的束縛。”文章第一作者任浩然博士（目前在德國慕尼黑大學(xué)從事洪堡博士后研究）說：“機(jī)器學(xué)習(xí)在光學(xué)設(shè)計(jì)中扮演著越來越重要的作用。我們研究證明訓(xùn)練后的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可有效地、快速地產(chǎn)生任意三維矢量光場，達(dá)到接近百分之百的準(zhǔn)確性，極大地提高了光場調(diào)控的效率。”這項(xiàng)發(fā)明還為光學(xué)全息開辟了一條新道路，首次在全息中證明光的三維矢量狀態(tài)可以作為獨(dú)立的信息載體，實(shí)現(xiàn)信息的編碼和復(fù)用。顧敏院士說：“這項(xiàng)發(fā)明作為光學(xué)全息技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，不僅為下一代超寬帶、超大容量、超快速并行處理的光學(xué)全息系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為加深理解光與物質(zhì)的相互作用（例如粒子操控）提供了一個(gè)嶄新的平臺。”該項(xiàng)工作得到了墨爾本皇家理工大學(xué)（RMIT）人工智能納米光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室以及計(jì)算機(jī)科學(xué)系的大力支持。

研發(fā)階段/n通過人工模擬雌鱔發(fā)育的養(yǎng)殖環(huán)境，合理的選擇親鱔，設(shè)置合理的放養(yǎng)密度，適宜的飼喂及管理方法，產(chǎn)卵前期強(qiáng)化培育及人工調(diào)控措施。可將天然狀態(tài)下的雌鱔懷卵量每尾170－650粒、平均260粒，提高到每尾懷卵量450－1300粒、平均680粒的水平，黃鱔的平均懷卵量提高了158％，為我國黃鱔規(guī)模化繁殖打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有廣闊的應(yīng)用前景。技術(shù)水平：專利技術(shù)（國家發(fā)明專利授權(quán)號：2007100528648）應(yīng)用前景：我國黃鱔苗種規(guī)模化繁育一直沒有突破，主要原因之一是黃鱔懷卵量少，本專利技術(shù)可將黃鱔懷卵

本成果可從根本上解決上述痛點(diǎn)難題，傳感器檢測到冰雪等風(fēng)險(xiǎn)路況時(shí)，及時(shí)向路政、交警部門和社會發(fā)送預(yù)警和報(bào)警信號，以便及時(shí)采取風(fēng)險(xiǎn)管控措施，大大降低惡性交通事故發(fā)生的可能性。還可與道路融雪化冰系統(tǒng)協(xié)同工作，監(jiān)測到冰雪危險(xiǎn)路況時(shí)，傳感器信號自動(dòng)啟動(dòng)融雪化冰系統(tǒng)工作，消融冰雪，保障道路安全通暢。本成果的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： 1）壓電平膜傳感器多階諧振頻率和振動(dòng)譜解析技術(shù)； 2）多光譜傳感器光電信號處理技術(shù)； 3）復(fù)阻抗傳感器信號檢測及處理技術(shù)； 4）多傳感器信息融合人工智能技術(shù)； 5）傳感器可靠性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)。 冰雪路況傳感器主要包含阻抗譜、諧振譜和多光譜等三種核心關(guān)鍵技術(shù)，如下圖所示，其來源于團(tuán)隊(duì)前期研發(fā)的壓電平膜式、光纖（光電）式和阻抗式結(jié)冰傳感技術(shù)成果，均為具有自主創(chuàng)新特色及自主知識產(chǎn)權(quán)的研究成果。

該成果由清華大學(xué)神經(jīng)調(diào)控國家工程研究中心、昌平實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合北京清華長庚醫(yī)院共同完成。在團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合攻關(guān)下，人工脊髓系統(tǒng)在患者體內(nèi)發(fā)揮神奇功效，實(shí)現(xiàn)了和患者的運(yùn)動(dòng)協(xié)同。

? 氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)器具有較強(qiáng)的柔性及仿生性，其高功率/質(zhì)量比的特點(diǎn)使之在仿人機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中具有無可比擬的優(yōu)勢。對氣動(dòng)人工肌肉的靜、動(dòng)態(tài)特性深入進(jìn)行了建模與實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)行了氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)特性分析及位置控制研究。分別研制出氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)的仿人靈巧手，以及十四自由度雙臂機(jī)器人，通過簡單的材料制作出性能優(yōu)異的氣動(dòng)人工肌肉，輔之模糊自適應(yīng)控制、協(xié)調(diào)控制等高精度氣動(dòng)伺服控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了靈巧手基于數(shù)據(jù)手套的主從抓持操作、機(jī)械臂自動(dòng)駕駛方向盤等動(dòng)作。該研究為氣動(dòng)人工肌肉的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的

一、所屬類別 基礎(chǔ)、教學(xué)科研類實(shí)驗(yàn)設(shè)備類；實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)設(shè)備及配套等。 二、相關(guān)專利技術(shù) CN202010106007.7    履帶車底盤、全地形履帶車及全地形行走方法 CN202011613628.0    機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制方法、裝置、控制器及存儲介質(zhì) CN202111261356.7    雙足機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì) CN202110232263.5    開關(guān)機(jī)的控制電路及方法 CN202110232355.3    機(jī)器人動(dòng)作模仿方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì) CN202011501534.4    一種舵機(jī)的補(bǔ)償控制方法及舵機(jī)補(bǔ)償電路 CN202110574796.1    機(jī)器人的偏差信息確定方法、裝置、處理設(shè)備及介質(zhì) CN202011644180.9    機(jī)器人抗擾動(dòng)控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì) CN202110311455.5    雙足機(jī)器人控制方法、裝置以及雙足機(jī)器人 CN202011611800.9    質(zhì)心軌跡的獲取方法、裝置、機(jī)器人及存儲介質(zhì) 三、基本情況 （一）應(yīng)用對象 應(yīng)用于機(jī)械類、自動(dòng)化類、電子信息類、計(jì)算機(jī)類等相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)，適用場景包括實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、教學(xué)科研及競賽等，方案以人才培養(yǎng)為目標(biāo)和課程建設(shè)為核心，基于機(jī)器人載體，提升人工智能與機(jī)器人技術(shù)教學(xué)科研水平。 （二）核心優(yōu)勢 核心產(chǎn)品為雙足人形機(jī)器人，該系列機(jī)器人獲得“小型雙足人形機(jī)器人步態(tài)算法”創(chuàng)新紀(jì)錄，“高韌性強(qiáng)扭矩復(fù)合材料舵機(jī)”打破國外技術(shù)封鎖，核心零部件實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。 其中Aelos小型雙足機(jī)器人載STM32、Raspberry Pi-4B雙運(yùn)算系統(tǒng)，支持二次深度開發(fā)，支持多語言開發(fā)環(huán)境，滿足高校對于編程開發(fā)、人工智能應(yīng)用學(xué)習(xí)等需求，助力高校在機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、步態(tài)規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)控制、算法開發(fā)、場景應(yīng)用等方面的實(shí)踐學(xué)習(xí)。 Aelos小型雙足機(jī)器人 Roban中型雙足機(jī)器人基于ROS應(yīng)用平臺，搭載深度攝像頭，嵌入V-SLAM視覺算法，可以通過導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行建圖，實(shí)現(xiàn)自主路徑規(guī)劃和步態(tài)規(guī)劃，涉及運(yùn)動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)視覺、圖像處理、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等多領(lǐng)域課程，能夠較好地滿足相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、研究開發(fā)、參加競賽等需求。 Roban中型雙足機(jī)器人 （三）商業(yè)模式 公司與高校在復(fù)合型人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、科研合作、師資培訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)室搭建等方面開展深入合作，相關(guān)產(chǎn)品被用于各類學(xué)校的實(shí)際教學(xué)、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)。推廣路徑通過各類研討會、展會、大賽和專業(yè)渠道商進(jìn)行拓展。 四、推廣情況 （一）應(yīng)用案例 1.清華大學(xué) 與清華大學(xué)電子系合作共建《智能機(jī)器人設(shè)計(jì)實(shí)踐》專業(yè)限選課，基于人形機(jī)器人載體，學(xué)習(xí)機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理，圖像識別，路徑規(guī)劃，AI芯片等內(nèi)容。合作入選中國高等教育學(xué)會“校企合作雙百計(jì)劃”典型案例。 2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 與哈工大開展人才聯(lián)合培養(yǎng)全面合作，雙方在開發(fā)校企聯(lián)合課程、共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、共建校外實(shí)習(xí)實(shí)踐基地、共同籌辦BOTEC智能機(jī)器人技術(shù)挑戰(zhàn)賽等方面進(jìn)行合作，并入選中國高等教育學(xué)會“校企合作雙百計(jì)劃”典型案例。 3.南方科技大學(xué) 與南科大機(jī)器人研究院共建的機(jī)器人聯(lián)合研究中心，在機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、專業(yè)課程建設(shè)、人才聯(lián)合培養(yǎng)等領(lǐng)域開展合作。雙方共建的基地被廣東省教育廳認(rèn)定為廣東省聯(lián)合培養(yǎng)研究生示范基地。 （二）應(yīng)用成效 解決了高校人工智能機(jī)器人方向的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、教學(xué)科研、參加競賽等需求，有助于打造高水平、專業(yè)化的實(shí)踐科研條件。年均支撐高校開展教學(xué)科研項(xiàng)目不少于1項(xiàng)，科技競賽不少于2項(xiàng)，協(xié)助申報(bào)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目等。 （三）推廣計(jì)劃 高校新增人工智能等新專業(yè)成為熱門，傳統(tǒng)工科專業(yè)也面臨課程改革要求，因此，通過開展智能機(jī)器人設(shè)備的應(yīng)用與實(shí)踐，推動(dòng)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)與發(fā)展，已是大勢所趨。推廣模式包括課程案例展示、以賽促教、舉辦研討會等。