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01. 成果簡介 世界上有數(shù)以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復(fù)方法，其通常需要安裝在口內(nèi)喉部，由肺部發(fā)出的氣流經(jīng)過舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動，使其發(fā)出語音信號。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優(yōu)異的新型人工喉的器件及系統(tǒng)研究。 本成果團(tuán)隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發(fā)系統(tǒng)集成、動作監(jiān)測系統(tǒng)、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發(fā)聲系統(tǒng)方面有了雙重突破，實現(xiàn)了石墨烯的器件級應(yīng)用至系統(tǒng)級應(yīng)用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉(zhuǎn)換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統(tǒng)和發(fā)聲系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)了聲音輸入到輸出的閉環(huán)，并可以通過示波器實時觀測喉部運(yùn)動情況。接著，通過與單片機(jī)的結(jié)合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現(xiàn)了動作發(fā)聲系統(tǒng)。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統(tǒng)可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現(xiàn)了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進(jìn)行體積更小及功能更多的集成，有望實現(xiàn)像“創(chuàng)可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。圖1. 可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系統(tǒng)02. 應(yīng)用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收聲和發(fā)聲于一體，可直接貼附于失語者喉部，并將喉部的不同動作轉(zhuǎn)化為對應(yīng)聲音，有望幫助失語者正常與他人“交談”。在未來，該器件將與聲紋識別、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)結(jié)合，在語音識別、家庭醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊前景。03. 知識產(chǎn)權(quán) 已獲得國家發(fā)明專利授權(quán)2項。04. 團(tuán)隊介紹 本成果項目團(tuán)隊負(fù)責(zé)人為任天令教授，清華大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院副院長，教育部長江學(xué)者特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，清華大學(xué)環(huán)境與健康傳感技術(shù)研究中心副主任。擔(dān)任IEEE電子器件學(xué)會副主席（中國大陸首次）、國際微電子領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)會議IEDM執(zhí)委（中國大陸首次）、IEEE電子器件學(xué)會教育委員會主席（中國大陸首次）、中國微米納米技術(shù)學(xué)會理事等。近年來，承擔(dān)國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金、國家重大科技專項、國家公益性行業(yè)科研專項、國家重大儀器專項、國家863計劃、國家973計劃等多項國家重要科技項目，做出一系列具有重要國際影響的創(chuàng)新學(xué)術(shù)成果。主要研究方向為智能微納電子器件、芯片與系統(tǒng)，包括：智能傳感器與智能集成系統(tǒng)，二維納電子器件與芯片，柔性、可穿戴器件與系統(tǒng)，智能信息器件與系統(tǒng)技術(shù)等。在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和會議發(fā)表重要SCI期刊論文400余篇，國際微電子領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)會議IEDM論文11篇；獲國內(nèi)外發(fā)明專利70余項，入選2018年愛思唯爾（Elsevier）“中國高被引學(xué)者”（微電子領(lǐng)域唯一入選者）。獲2018年電子學(xué)會自然科學(xué)一等獎，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導(dǎo)報評選的2017“中國十大重大技術(shù)進(jìn)展”，“人工智能微納電子器件”榮獲2017“清華大學(xué)十大重大學(xué)術(shù)成果”，石墨烯“人工喉”在2018年全國科技活動周被評為“最受公眾喜愛項目”，還入選2018年中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會十大“黑科技”創(chuàng)新產(chǎn)品（從1082項創(chuàng)新產(chǎn)品中脫穎而出）。團(tuán)隊成員有副教授、助理教授、助理研究員等7人。05. 合作方式 技術(shù)許可。06. 聯(lián)系方式 郵箱：qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn

本實用新型公開了一種簡易控制排水渠徑流排放的智能開關(guān)，可用于控制農(nóng)田，菜地排水渠的徑流排放，能夠維持初期雨水徑流中的營養(yǎng)鹽，排放出后期雨水以防過澇。該裝置主要由：雨水感應(yīng)器、直流電機(jī)、降雨缸、電路控制單元、外接線路及受控排水渠閥門組成。本實用新型旨在：雨量較少時，露地蔬菜地徑流可以收集回用，防止N、P排放污染河流湖泊；雨量等級大到暴雨級別時，前期雨水及沖刷下來的營養(yǎng)鹽已截留，后期雨水營養(yǎng)鹽較少，此時徑流排水渠應(yīng)以泄洪為主要目的。本實用新型可以實現(xiàn)，雨量等級為小雨、中雨時，閥門緊閉，雨量等級為大雨、暴雨時，閥門打開，由雨量等級來控制閥門的智能開關(guān)。

零距離智能高清投影電視，是全球首款120寸智能投影電視，置于普通電視柜上即可欣賞120寸震撼畫面。本投影電視具有全高清1080P分辨率，可打造極致品質(zhì)生活；采用Android 4.2.2操作系統(tǒng)，應(yīng)用自由下載(目前手機(jī)遙控僅支持安卓4.0以上版本)，內(nèi)置16G超大存儲空間，1G DDR3內(nèi)存，還可擴(kuò)展SD和USB存儲設(shè)備。具有Wifi無線/有線，上網(wǎng)功能。內(nèi)嵌4.0版本藍(lán)牙硬件，極致省電，3毫秒超低延遲，傳送距離高達(dá)100m。可方便手機(jī)，相機(jī)，pad等移動設(shè)備數(shù)據(jù)傳送。采用美國德州儀器最新4421處理器，全面支持藍(lán)光3D，上下格式，左右格式，場序列，幀序列，DLP3D等所有3D格式。內(nèi)置高清硬件解碼器，U盤/移動硬盤/SD直插直播功能，智能環(huán)境光感技術(shù)，根據(jù)環(huán)自動調(diào)節(jié)畫面亮度，內(nèi)嵌2組8W立體揚(yáng)聲器，無需外接音箱。并且具有豐富的I/O接口設(shè)計，支持鼠標(biāo)操作。如圖所示的是零距離智能高清投影電視效果圖。

項目簡介 面向水環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，產(chǎn)品主要用于湖泊、水庫、城市景觀水面富營養(yǎng)化治理。利 用水體動力學(xué)原理，給與水體微弱擾動，可打破氣膜和液膜間的阻隔，將溶氧輸送到水 體深處，促進(jìn)微生物對水體中氮磷等富營養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的消耗，實現(xiàn)微生物、浮游 生物、魚蝦等動物的自然平衡，達(dá)到水質(zhì)穩(wěn)定或改善的目的。本項目產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是124 能耗低，約為 3w/畝，可以使用太陽能、風(fēng)能等新型能源，很方便的安裝到電力無法供 應(yīng)的水面中。通過基于 FCS 的嵌入式控制系統(tǒng)技術(shù)，對包括水體溶氧、pH、溫度、氣壓

本公司設(shè)計制造的與凝膠泡沫相匹配的智能滅火機(jī)器人，秉承模塊化的研發(fā)理念，通過火氣感知模塊、聯(lián)動監(jiān)測控制系統(tǒng)、套筒發(fā)泡傳輸模塊、自動捕捉滅火裝置四大模塊，實現(xiàn)了火災(zāi)監(jiān)測、智能捕捉火源、凝膠泡沫混合、自動化滅火功能，輔助、替代消防員滅火工作，減少人員傷亡。 一、項目進(jìn)展 創(chuàng)意計劃階段 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 安徽擎邁消防工程有限公司 企業(yè)法人 陳尹明 注冊時間 2022.4.26 注冊所在省市 安徽淮南 組織機(jī)構(gòu)代碼 MA8NYU106 經(jīng)營范圍 一般項目：消防技術(shù)服務(wù)；工程和技術(shù)研究和試驗發(fā)展；技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣；安防設(shè)備制造；專用設(shè)備制造（不含許可類專業(yè)設(shè)備制造）；防火封堵材料生產(chǎn)；防火封堵材料銷售；合成材料銷售；機(jī)械設(shè)備銷售；電氣設(shè)備銷售；專用設(shè)備修理；特種設(shè)備銷售；環(huán)境保護(hù)專用設(shè)備銷售；機(jī)械設(shè)備研發(fā)；新材料技術(shù)研發(fā)；軟件開發(fā)；人工智能基礎(chǔ)軟件開發(fā)；人工智能應(yīng)用軟件開發(fā)；人工智能理論與算法軟件開發(fā)；電子、機(jī)械設(shè)備維護(hù)（不含特種設(shè)備）（除許可業(yè)務(wù)外，可自主依法經(jīng)營法律法規(guī)非禁止或限制的項目） 企業(yè)地址 安徽省淮南市山南新區(qū)泰豐大街168號厚德館眾創(chuàng)空間 獲投資情況 暫無 三、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 陳尹明 安全科學(xué)與工程學(xué)院 消防工程 2019.09/2023.06 楊晉豐 安全科學(xué)與工程學(xué)院 消防工程 2019.09/2023.06 高翌喬 安全科學(xué)與工程學(xué)院 消防工程 2020.09/2024.06 楊潤宇 安全科學(xué)與工程學(xué)院 安全工程 2019.09/2023.06 四、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 聶士斌 安全科學(xué)與工程學(xué)院 安全工程 教授 安全科學(xué)與工程 五、項目簡介 安徽擎邁消防工程有限公司是一家從事研發(fā)、生產(chǎn)、銷售滅火材料、智能滅火機(jī)器人及相關(guān)產(chǎn)品的公司。公司針對當(dāng)前火災(zāi)中水滅火效率低且四處流淌水漬嚴(yán)重、傳統(tǒng)滅火泡沫易破碎、穩(wěn)定性差，消防裝備智能化程度低、消防員人身安全難以保障的痛點(diǎn)，自主研發(fā)高效環(huán)保凝膠泡沫并設(shè)計了與之相匹配的智能滅火機(jī)器人。公司核心產(chǎn)品已申請5項發(fā)明專利，3項實用新型專利，1項軟件著作權(quán)，且在安徽金湯消防工程有限公司中成功試用，與光冉高分子材料科技有限公司等簽訂合作協(xié)議。 核心產(chǎn)品： 高效環(huán)保凝膠泡沫滅火材料：采用生物質(zhì)環(huán)保材料海藻酸鈉和殼聚糖為基體，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計將膠體和泡沫有機(jī)結(jié)合，自主研發(fā)高效環(huán)保凝膠泡沫，克服泡沫易破碎、水滅火效率低的缺點(diǎn)，具有優(yōu)異的擴(kuò)散性、防復(fù)燃性，適合大面積火災(zāi)撲救。 智能滅火機(jī)器人：本公司設(shè)計制造的與凝膠泡沫相匹配的智能滅火機(jī)器人，秉承模塊化的研發(fā)理念，通過火氣感知模塊、聯(lián)動監(jiān)測控制系統(tǒng)、套筒發(fā)泡傳輸模塊、自動捕捉滅火裝置四大模塊，實現(xiàn)了火災(zāi)監(jiān)測、智能捕捉火源、凝膠泡沫混合、自動化滅火功能，輔助、替代消防員滅火工作，減少人員傷亡。核心技術(shù)經(jīng)安徽科學(xué)技術(shù)情報研究所查新未見相關(guān)報道，為自主創(chuàng)新項目。

西安漫威智能科技有限公司進(jìn)校開展項目實戰(zhàn)評審

本申請實施例提供一種用于空心板梁內(nèi)腔作業(yè)的智能維修裝置，涉及橋梁維修技術(shù)領(lǐng)域。啟動支撐腿控制器，通過可折疊支撐腿將履帶式輪組頂緊于空心板梁內(nèi)腔底板之中，通過輪組控制系統(tǒng)驅(qū)動主動輪，主動輪帶動從動輪轉(zhuǎn)動，通過主動輪和從動輪帶動履帶運(yùn)動，履帶的運(yùn)動可以使得本維修裝置在空心板梁的內(nèi)腔運(yùn)動，便于對空心板梁內(nèi)腔進(jìn)行高效且便捷的打磨處理操作；通過可伸縮連接件調(diào)整打磨組件刷頭連接桿以適應(yīng)內(nèi)腔空間尺寸；啟動打磨組件圓盤，打磨組件圓盤上分布八個可伸縮的打磨刷子，通過打磨組件圓盤的轉(zhuǎn)動可以實現(xiàn)對空心板梁的內(nèi)腔進(jìn)行全面細(xì)致的打磨操作，打磨產(chǎn)生的粉末等建筑垃圾通過打磨刷子中間的管道經(jīng)由打磨組件圓盤內(nèi)部進(jìn)入廢料收集箱；檢測評估圓盤圓周方向布設(shè)系列高清攝像頭，通過采集內(nèi)腔打磨后的效果圖片，輸入到評估系統(tǒng)進(jìn)行自動評估打磨后的粗糙度，以滿足腔內(nèi)注漿維修要求。該裝置可以極大提高打磨作業(yè)的質(zhì)量和效率，從而保證空心板梁內(nèi)腔與注漿維修材料具有可靠的粘結(jié)性，提高空心板梁的抗剪承載力。

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)國際實驗室宣布，首次利用機(jī)器學(xué)習(xí)反求設(shè)計（machine-learninginversedesign）實現(xiàn)了三維矢量全息（Three-dimensionalvectorialholography）的新概念。 據(jù)介紹，這項發(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)計可精準(zhǔn)且迅速地產(chǎn)生一個或多個任意三維矢量光場，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世界性難題，因其需要十分復(fù)雜的反求設(shè)計，超出了人類知識和經(jīng)驗的邊界。 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)計率先實現(xiàn)了三維矢量全息，可精確地控制三維全息圖像中每個像素點(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，實現(xiàn)信息的編碼和復(fù)用。顧敏院士說：“這項發(fā)明作為光學(xué)全息技術(shù)領(lǐng)域的一項重大突破，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）提供了一個嶄新的平臺。” 該項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)實驗室以及計算機(jī)科學(xué)系的大力支持。

項目是國家科技攻關(guān)計劃“先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件及綜合自動化軟件平臺產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”子課題，項目在PCS層（過程控制層）與實時信息集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實時智能監(jiān)測與故障診斷專家系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)以及人工智能技術(shù)將分散的PCS層信息進(jìn)行集成，實現(xiàn)信息管理的智能化。系統(tǒng)實現(xiàn)從已有的PCS層通訊網(wǎng)絡(luò)獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)行高一層次的綜合和處理，進(jìn)行安全監(jiān)督、故障診斷和預(yù)報，而不改變使用人員已經(jīng)熟悉的操作程序和規(guī)則，因而可達(dá)到更好的安全監(jiān)控與管理的效果。

1 成果簡介 服裝安全與信息安全、食品安全一樣是每個國家戰(zhàn)略關(guān)注的核心之一，兒童著裝的安全性又是重中之重。本項目基于兒童身心特殊性，及交互式設(shè)計理念，擬對兒童智能服裝的研發(fā)模式進(jìn)行系統(tǒng)、深入的探討，提出一套切實可行的理論模型。首先，本項目將對消費(fèi)者關(guān)于兒童安全服裝的需求進(jìn)行收集和分析，并對智能元件與人體的交互方式及各自的特性進(jìn)行深入研究。通過對兒童身心安全、服用舒適等多方面需求的掌握，結(jié)合智能元件的性能，探討智能可穿戴設(shè)備與兒童安全服裝的結(jié)合方式，提出兼顧功能及美感的設(shè)計原則與方法。同時，通過對可穿戴裝備與移動終端通信技術(shù)的分析，提出從單一式交互到多設(shè)備共聯(lián)的思想，建立基于能源優(yōu)化配置和高效率信息傳輸?shù)亩嘟换ナ絻和悄芊b研發(fā)模型。本項目會為相關(guān)的研究人員提供具較高可操作性的指導(dǎo)規(guī)范，對龐大的中國童裝消費(fèi)市場結(jié)構(gòu)改善會有積極影響。 2 關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品 關(guān)鍵技術(shù)： (1) 根據(jù)著裝者（兒童）的身心特點(diǎn)，從服用性能，信息交互性能，智能元件的效能等方面分析智能安全童裝的多維度需求，作為本課題的重要研究基礎(chǔ)。 (2) 從兒童的身心需求出發(fā)，探討智能安全模塊與兒童服裝結(jié)合的設(shè)計規(guī)則。 (3) 根據(jù)智能安全童裝的功能性需求，從信息共享，協(xié)同監(jiān)護(hù)的角度，探討建立智能服裝與控制終端之間多交互式信息網(wǎng)絡(luò)的基本框架。 (4) 以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，提出一整套適應(yīng)性強(qiáng)、可操作性高的智能安全童裝研。 形成產(chǎn)品： 形成兒童定位安全、兒童 VR 圖案、兒童感溫變色、兒童趣味結(jié)構(gòu)等多種功能性服裝，同時也開發(fā)了相關(guān)的老年人等功能性服裝。 3 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 本課題在智能交互童裝的新產(chǎn)品生產(chǎn)方面已合作申請發(fā)明專利 12 件，授權(quán)1 項發(fā)明專利及 1 項計算機(jī)軟件著作權(quán)，發(fā)表 6 篇高水平研究論文，獲省部級以上相關(guān)獎項 6 項。 4 項目成熟度 該研發(fā)成果已經(jīng)初具規(guī)模的投入實施運(yùn)作，直至 2018 年 5 月年，其營業(yè)收入已經(jīng)達(dá)到 1800 萬元，凈利潤達(dá) 675 萬元，預(yù)計 2018 年底公司資產(chǎn)總額上升到8000 萬元；營業(yè)收入增長到 2800 萬元；凈利潤達(dá) 850 萬元，產(chǎn)品將給企業(yè)帶來可觀利潤，并拓寬占領(lǐng)新消費(fèi)市場。該項目的推廣對本行業(yè)相同企業(yè)具有很強(qiáng)的借鑒意義。 在帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益同時，該項目研發(fā)成果還打造流行與市場實用性相結(jié)合的現(xiàn)代智能兒童交互服裝品牌，以塑造強(qiáng)有力的安全智能童裝形象，拓寬企業(yè)利潤增長空間。在傳統(tǒng)童裝設(shè)計中，以產(chǎn)品實用性為根本。而現(xiàn)代童裝設(shè)計中，將科技提升至等次于品牌實用性地位，通過現(xiàn)代科技優(yōu)勢與童裝流行趨勢結(jié)合，最終消除穿戴者在生活中出現(xiàn)的各類因服裝穿著所引起的安全隱患。以此從側(cè)面突顯品牌的地位與形象，為企業(yè)利潤的再創(chuàng)添加新途徑。 5 投資期望及應(yīng)用情況 成果在行業(yè)內(nèi)具有一定的先進(jìn)性，已經(jīng)在江蘇雅鹿男裝、無錫林科、常州雪奈利等多家企業(yè)得到良好應(yīng)用。