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世界上有數(shù)以百萬(wàn)的語(yǔ)言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語(yǔ)言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語(yǔ)言功能，語(yǔ)言功能障礙給他們的生活帶來(lái)了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡(jiǎn)易的語(yǔ)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(guò)舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動(dòng)，使其發(fā)出語(yǔ)音信號(hào)。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無(wú)法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長(zhǎng)，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(yǔ)者攜帶、操作簡(jiǎn)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(duì)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(dòng)作監(jiān)測(cè)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(wú)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(shí)現(xiàn)了石墨烯的器件級(jí)應(yīng)用至系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用的跨越。通過(guò)專(zhuān)用電路對(duì)聲音信號(hào)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(lái)，實(shí)現(xiàn)了聲音輸入到輸出的閉環(huán)，并可以通過(guò)示波器實(shí)時(shí)觀測(cè)喉部運(yùn)動(dòng)情況。接著，通過(guò)與單片機(jī)的結(jié)合，該器件可以將人體喉部的不同動(dòng)作“翻譯”成不同的聲音，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)作發(fā)聲系統(tǒng)。通過(guò)連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂(lè)。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統(tǒng)可通過(guò)臂包穿戴在胳膊上，首次實(shí)現(xiàn)了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來(lái)將進(jìn)行體積更小及功能更多的集成，有望實(shí)現(xiàn)像“創(chuàng)可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語(yǔ)者“開(kāi)口說(shuō)話”。

1 成果簡(jiǎn)介在國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)“ 新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)” 的“ 超高速無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線接口關(guān)鍵技術(shù)研究與驗(yàn)證” 課題支持下，由清華大學(xué)牽頭，聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院微電子研究所、工業(yè)和信息化部電信傳輸研究所、海信集團(tuán)有限公司、中興通訊股份有限公司、中國(guó)電信集團(tuán)公司、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)六家單位組成產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合的研究團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展 IEEE 802.11ac（ 802.11n 的升級(jí)演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的研究，目前已經(jīng)形成 10 項(xiàng)國(guó)內(nèi)專(zhuān)利，向 IEEE802.11ac 標(biāo)準(zhǔn)化組織提交了標(biāo)準(zhǔn)文稿 22 項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)草案修改建議 31 項(xiàng)。目前，本團(tuán)隊(duì)按照 IEEE802.11ac D1.0 版本的標(biāo)準(zhǔn)草案研制了原型系統(tǒng)，通過(guò)該原型系統(tǒng)可以充分地研究和驗(yàn)證IEEE 802.11ac 所采納的所有關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)。 本團(tuán)隊(duì)在任務(wù)分工布局之時(shí)，高度重視產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，圍繞著產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的需求特點(diǎn)，充分發(fā)揮聯(lián)合單位的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，在 802.11ac 系統(tǒng)平臺(tái)集成化小型化、標(biāo)準(zhǔn)兼容性測(cè)試、寬帶無(wú)線接入應(yīng)用、與蜂窩通信結(jié)合的“ C+W” 應(yīng)用、高速數(shù)字家庭應(yīng)用等多個(gè)方面部署研究，以期推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 本團(tuán)隊(duì)的研究工作和成果的特點(diǎn)為：具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)，原型系統(tǒng)吞吐量高，瞄準(zhǔn)的 802.11 技術(shù)具有壟斷性市場(chǎng)地位。2 應(yīng)用說(shuō)明IEEE 802.11ac 的理論極限速率是 6.933Gbps，是當(dāng)前能夠提供最高速無(wú)線通信傳輸速率的技術(shù)體制之一。本團(tuán)隊(duì)基于已有的研究成果，一方面在拓展傳輸距離、優(yōu)化傳輸效率和節(jié)約能耗等方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，強(qiáng)化技術(shù)特點(diǎn)；另一方面，在高速數(shù)字家庭和無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)這三個(gè)具有廣闊應(yīng)用前景的應(yīng)用市場(chǎng)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化技術(shù)儲(chǔ)備。高速數(shù)字家庭：無(wú)線局域網(wǎng)為廣大人民群眾瀏覽互聯(lián)網(wǎng)提供了極大的便利。隨著高清視頻、微博等新興業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，以及各式各樣的筆記本電腦、 Pad、智能手機(jī)等終端的廣泛普及，人們需要在享受高質(zhì)量業(yè)務(wù)服務(wù)的同時(shí)，還要希望服務(wù)提供具有便捷的特性。 IEEE 802.11ac 無(wú)疑是實(shí)現(xiàn)高速數(shù)字家庭、高清視頻分發(fā)的最合適的解決方案。無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)： IEEE 802.15.4 Zigbee 和 IEEE 802.11ah 是當(dāng)前最有影響力的物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳輸協(xié)議。基于 IEEE 802.15.4 Zigbee 和 IEEE 802.11ah 的智能感知子系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)或者移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，需要有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。而 IEEE 802.11ac 是智能感知子系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)或者移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。3.效益分析2010 年，全球 WLAN 芯片銷(xiāo)售達(dá)到 7.5 億片， 802.11n 達(dá)到 30%。據(jù)預(yù)測(cè)， 2014 年，全球嵌入 Wi-Fi 消費(fèi)終端零售額規(guī)模將超過(guò) 2500 億美元。盡管 Marvell、高通、 Cisco 等大公司在 802.11 系列產(chǎn)品上具有極大的優(yōu)勢(shì)，但由于 Wi-Fi 的應(yīng)用極多，應(yīng)用場(chǎng)景繁雜，新應(yīng)用層出不窮（比如物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等），必然可以找尋到屬于我們生存與發(fā)展的市場(chǎng)。4 合作方式商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域信息領(lǐng)域。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:世界上有數(shù)以百萬(wàn)的語(yǔ)言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語(yǔ)言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語(yǔ)言功能，語(yǔ)言功能障礙給他們的生活帶來(lái)了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡(jiǎn)易的語(yǔ)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(guò)舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動(dòng)，使其發(fā)出語(yǔ)音信號(hào)。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無(wú)法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長(zhǎng)，并且需要患者自己手持助

己內(nèi)酰胺是一種重要的有機(jī)化工原料，絕大部分用于生產(chǎn)聚酰胺，國(guó)內(nèi)約90％的已內(nèi)酰胺用于生產(chǎn)纖維（即卡普隆），10％用于制造齒輪、軸承、管材、醫(yī)療器械和電氣、絕緣材料等塑料，在國(guó)外后者的比例更高。目前，工業(yè)生產(chǎn)方法中主要有朊法、甲苯法、光亞硝化法、苯酚法等，其中超過(guò)90％的已內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝都需要經(jīng)過(guò)環(huán)己酮朊貝克曼重排。 相比于傳統(tǒng)工藝來(lái)說(shuō)，已內(nèi)酰胺生產(chǎn)第三代關(guān)鍵技術(shù)在各方面都大大提高了工藝水平。傳統(tǒng)的液相貝克曼重排以發(fā)煙硫酸作為溶劑和催化劑反應(yīng)，特點(diǎn)是工業(yè)化時(shí)間長(zhǎng)、技術(shù)成熟、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定但缺點(diǎn)是反應(yīng)條件苛刻、發(fā)煙硫酸具有毒性、對(duì)管道具有強(qiáng)烈的腐蝕性、使用后難以處理、得到的副產(chǎn)物硫酸按量大且經(jīng)濟(jì)價(jià)值低等。浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)開(kāi)展的關(guān)于己內(nèi)酰胺第三代關(guān)鍵技術(shù)－液相貝克曼重排綠色催化工藝的研究著重在無(wú)硫按化、綠色化和環(huán)境友好等方面進(jìn)行突破，解決了傳統(tǒng)工藝對(duì)環(huán)境造成污染這一重大缺陷。

今年以來(lái)，三維數(shù)碼成像與顯示產(chǎn)業(yè)迅速崛起，各類(lèi)三維研究和產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目如火如荼地向著高舒適度、高臨場(chǎng)感新一代平板裸眼三維立體顯示技術(shù)發(fā)展。因此，結(jié)合上述傳感器和平板裸視三維顯示技術(shù)，發(fā)展新一代高靈敏、高品質(zhì)三維數(shù)碼相機(jī)，將贏得新一代數(shù)碼相機(jī)的巨大應(yīng)用市場(chǎng)和發(fā)展機(jī)會(huì)。 南開(kāi)大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所目前承擔(dān)國(guó)家科技部973項(xiàng)目，研究適用于平板顯示器的高舒適度、高臨場(chǎng)感新一代大尺寸裸視三維立體顯示技術(shù)，目前已經(jīng)研制出了基于微透鏡陣列的裸視三維顯示實(shí)驗(yàn)裝置，能夠在平板顯示器的內(nèi)外兩側(cè)展示大尺寸的、清晰的

01. 成果簡(jiǎn)介 世界上有數(shù)以百萬(wàn)的語(yǔ)言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導(dǎo)致其存在語(yǔ)言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語(yǔ)言功能，語(yǔ)言功能障礙給他們的生活帶來(lái)了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡(jiǎn)易的語(yǔ)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(guò)舌、唇的調(diào)制，引起人工喉膜片振動(dòng)，使其發(fā)出語(yǔ)音信號(hào)。然而，現(xiàn)有電子喉助音器無(wú)法清晰還原患者聲音，發(fā)音模糊，訓(xùn)練周期長(zhǎng)，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(yǔ)者攜帶、操作簡(jiǎn)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(duì)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(dòng)作監(jiān)測(cè)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(wú)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(shí)現(xiàn)了石墨烯的器件級(jí)應(yīng)用至系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用的跨越。通過(guò)專(zhuān)用電路對(duì)聲音信號(hào)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(lái)，實(shí)現(xiàn)了聲音輸入到輸出的閉環(huán)，并可以通過(guò)示波器實(shí)時(shí)觀測(cè)喉部運(yùn)動(dòng)情況。接著，通過(guò)與單片機(jī)的結(jié)合，該器件可以將人體喉部的不同動(dòng)作“翻譯”成不同的聲音，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)作發(fā)聲系統(tǒng)。通過(guò)連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂(lè)。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統(tǒng)可通過(guò)臂包穿戴在胳膊上，首次實(shí)現(xiàn)了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來(lái)將進(jìn)行體積更小及功能更多的集成，有望實(shí)現(xiàn)像“創(chuàng)可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語(yǔ)者“開(kāi)口說(shuō)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(yǔ)者喉部，并將喉部的不同動(dòng)作轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)聲音，有望幫助失語(yǔ)者正常與他人“交談”。在未來(lái)，該器件將與聲紋識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)結(jié)合，在語(yǔ)音識(shí)別、家庭醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊前景。03. 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 已獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)2項(xiàng)。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 本成果項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(zhǎng)，教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授，國(guó)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(huì)副主席（中國(guó)大陸首次）、國(guó)際微電子領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議IEDM執(zhí)委（中國(guó)大陸首次）、IEEE電子器件學(xué)會(huì)教育委員會(huì)主席（中國(guó)大陸首次）、中國(guó)微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)理事等。近年來(lái)，承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)重點(diǎn)基金、國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家重大儀器專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家973計(jì)劃等多項(xiàng)國(guó)家重要科技項(xiàng)目，做出一系列具有重要國(guó)際影響的創(chuàng)新學(xué)術(shù)成果。主要研究方向?yàn)橹悄芪⒓{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(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊和會(huì)議發(fā)表重要SCI期刊論文400余篇，國(guó)際微電子領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議IEDM論文11篇；獲國(guó)內(nèi)外發(fā)明專(zhuān)利70余項(xiàng)，入選2018年愛(ài)思唯爾（Elsevier）“中國(guó)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(huì)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導(dǎo)報(bào)評(píng)選的2017“中國(guó)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(guó)科技活動(dòng)周被評(píng)為“最受公眾喜愛(ài)項(xiàng)目”，還入選2018年中國(guó)國(guó)際智能產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)十大“黑科技”創(chuàng)新產(chǎn)品（從1082項(xiàng)創(chuàng)新產(chǎn)品中脫穎而出）。團(tuán)隊(duì)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

高倍聚光光伏技術(shù)（HCPV）也稱為第三代光伏技術(shù)，是通過(guò)光學(xué)聚光器（聚光倍數(shù)   500-2000）將大面積的太陽(yáng)光匯聚在很小面積的高效太陽(yáng)能電池上，而進(jìn)行發(fā)電的一種技術(shù)。 與傳統(tǒng)的晶硅太陽(yáng)能和薄膜太陽(yáng)能相比，具有光電效率高、平衡時(shí)間短、度電成本低、無(wú)污染、壽   命長(zhǎng)、土地綜合利用率高等優(yōu)點(diǎn)。 預(yù)計(jì)到 2020 年，HCPV 發(fā)電技術(shù)會(huì)成為人類(lèi)最主要的太陽(yáng)能發(fā)電方式之一。

該研究開(kāi)發(fā)了一種低成本高性能的n型PbS基熱電材料，其成本只有傳統(tǒng)商用PbTe基材料的20%，而熱電性能則相當(dāng)，本研究還基于所開(kāi)發(fā)的熱電材料制備了熱電發(fā)電器件，實(shí)現(xiàn)了廢熱到電能11.2%的能量轉(zhuǎn)換效率。該項(xiàng)成果能夠極大地推動(dòng)低成本熱電材料的開(kāi)發(fā)，加速熱電發(fā)電技術(shù)的商用化進(jìn)程。