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一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 項目組歷時15年，圍繞長三角肉羊系統(tǒng)地開展了遺傳資源挖掘與選育、高效繁育與繁殖營養(yǎng)調(diào)控、營養(yǎng)標準制訂與全混合日糧開發(fā)等技術(shù)研發(fā)與集成示范，取得如下創(chuàng)新性成果： （1）篩選和鑒定了一批肉羊高繁殖力候選基因，系統(tǒng)開展了湖羊和地方山羊的保護、提純復(fù)壯與選育，建立了高繁育種核心群，獲得了批量克隆和轉(zhuǎn)基因克隆羊。 （2）系統(tǒng)揭示了高繁母羊生殖內(nèi)分泌規(guī)律和卵泡發(fā)育機理，闡明了營養(yǎng)因素對肉羊卵泡發(fā)育和孕體的影響及其調(diào)控機制，為提高母羊的繁殖力提供了新的理論依據(jù)。 （3）率先研究了湖羊及杜湖雜交組合不同階段營養(yǎng)需要量參數(shù)，制定營養(yǎng)標準，填補了空白。率先開發(fā)肉羊TMR顆粒飼料配方、調(diào)制及飼喂工藝，提高了非常規(guī)飼料資源利用率，為肉羊精準養(yǎng)殖提供了技術(shù)支撐。 基于該成果，項目組累計推廣出欄種羊74.32 萬只，出欄肉羊72.07萬只，TMR顆粒飼料推廣量達50萬噸，推動以海門為中心，輻射帶動啟東、太倉等區(qū)域，打造海啟倉“一機兩翼”肉羊特色片區(qū)，已經(jīng)入選2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“一縣一業(yè)”樣板縣,并通過肉羊養(yǎng)殖技術(shù)扶貧助力產(chǎn)業(yè)脫貧攻堅。

該成果創(chuàng)新性地基于二維半導(dǎo)體的硅基同質(zhì)器件，首次提出了類腦功能的“傳感-計算-存儲一體化”神經(jīng)形態(tài)芯片架構(gòu)，實現(xiàn)了光電傳感、放大運算、信息存儲功能的一體化集成，為突破馮·諾依曼瓶頸和實現(xiàn)類腦智能提供了一種全新思路。 繆向水教授團隊，長期從事相變存儲器芯片、存算一體憶阻器芯片技術(shù)研究。2018年出版了國內(nèi)第一本憶阻器專著《憶阻器導(dǎo)論》，2019年團隊93項三維相變存儲器芯片專利許可給芯片公司并合作開發(fā)產(chǎn)品，并與行業(yè)龍頭企業(yè)合作建立了聯(lián)合實驗室，推動存儲器芯片技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化以及未來引領(lǐng)技術(shù)的探索。曾榮獲國家科技進步獎2項、湖北省技術(shù)發(fā)明一等獎1項。 同質(zhì)晶體管-存儲器架構(gòu)的原理及器件結(jié)構(gòu) 繆向水團隊長期從事相變存儲器芯片、存算一體憶阻器芯片技術(shù)研究。2018年出版了國內(nèi)第一本憶阻器專著《憶阻器導(dǎo)論》，2019年團隊93項三維相變存儲器芯片專利許可給芯片公司并合作開發(fā)產(chǎn)品，并與行業(yè)龍頭企業(yè)合作建立了聯(lián)合實驗室，推動存儲器芯片技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化以及未來引領(lǐng)技術(shù)的探索。曾榮獲國家科技進步獎2項、湖北省技術(shù)發(fā)明一等獎1項。

武漢大學(xué)張永軍教授項目組在國際上首次提出攝影測量遙感的科學(xué)概念，構(gòu)建了多模態(tài)衛(wèi)星影像一體化攝影測量遙感智能處理技術(shù)體系，突破了匹配干擾地物快速智能分割、語義輔助幾何處理與大范圍影像鑲嵌合成、地物信息智能提取等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出我國首套多模態(tài)衛(wèi)星影像一體化攝影測量遙感智能處理系統(tǒng)MIPS。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 武漢大學(xué)張永軍教授項目組在國際上首次提出攝影測量遙感的科學(xué)概念，構(gòu)建了多模態(tài)衛(wèi)星影像一體化攝影測量遙感智能處理技術(shù)體系，突破了匹配干擾地物快速智能分割、語義輔助幾何處理與大范圍影像鑲嵌合成、地物信息智能提取等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制出我國首套多模態(tài)衛(wèi)星影像一體化攝影測量遙感智能處理系統(tǒng)MIPS，相關(guān)技術(shù)理論《多模態(tài)衛(wèi)星影像一體化攝影測量遙感智能處理技術(shù)及應(yīng)用》2021年榮獲測繪科技進步特等獎。 技術(shù)特色： (1) 首次提出基于人工智能技術(shù)的多模態(tài)衛(wèi)星影像語義分割與幾何處理融合新理論。創(chuàng)建了衛(wèi)星影像跨域穩(wěn)健語義分割技術(shù)，通過自適應(yīng)增量優(yōu)化提升深度分割網(wǎng)絡(luò)模型的遷移性和普適性，保證多類型地物語義分割的時效性、容錯性、穩(wěn)定性和區(qū)域一致性。 (2) 通過語義分割結(jié)果全自動進行多源地理信息控制點粗差剔除，實現(xiàn)超大范圍多模態(tài)影像精準幾何處理；提出輻射不變特征變換算法進行多模態(tài)影像高可靠性匹配；單臺機器2.5分鐘可完成8000景衛(wèi)星影像的并行區(qū)域網(wǎng)平差，大幅提高了自動化處理精度和效率。 (3) 突破了基于深度學(xué)習(xí)的多視遙感影像三維地形及大范圍合成影像智能生成技術(shù)，采用物方半全局優(yōu)化提升困難區(qū)域的密集匹配精度，并在語義分割結(jié)果的輔助下進行大范圍遙感影像無縫鑲嵌合成。 (4) 基于深度學(xué)習(xí)進行建筑物、道路、農(nóng)作物等典型地物目標語義信息智能提取；基于多尺度語義分割網(wǎng)絡(luò)融合經(jīng)驗知識實現(xiàn)建筑物矢量邊緣精確提取；結(jié)合語義分割和多起點中心線追蹤優(yōu)化提取道路網(wǎng)拓撲矢量；基于3D卷積和注意力機制實現(xiàn)多類農(nóng)作物精細分類及其時空特征智能提取。 (5) 構(gòu)建了全新的多模態(tài)衛(wèi)星遙感影像幾何語義一體化智能處理技術(shù)體系，研制出我國首套自主產(chǎn)權(quán)的多模態(tài)衛(wèi)星影像一體化攝影測量遙感智能處理軟件系統(tǒng)MIPS，其數(shù)據(jù)處理效果和效率均有明顯優(yōu)勢，顯著提升了融合處理的精準度和智能化水平。 先進性 MIPS具備快速語義分割、語義輔助精準幾何處理、三維地形提取與多影像時序合成、地物語義信息智能提取等特色功能。系統(tǒng)采用最新的衛(wèi)星影像攝影測量處理、多源影像融合、語義信息提取的相關(guān)理論與方法，結(jié)合先進的計算機技術(shù)、CPU/GPU兩級加速并行處理及深度學(xué)習(xí)技術(shù)，處理效果和效率均明顯優(yōu)于國內(nèi)外同類軟件。例如單機情況下19小時即可完成1551景2米分辨率衛(wèi)星影像的全自動處理，包括云區(qū)檢測、影像融合、影像匹配、區(qū)域網(wǎng)平差、正射影像糾正等全部處理流程。語義分割結(jié)果約束的立體衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差自動化程度和精度均顯著提升，例如在1:1萬基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品DEM/DOM的輔助下，高分七號立體衛(wèi)星影像的全自動處理高程精度從2.6米大幅提升至0.8米以內(nèi)，鑲嵌接邊精度優(yōu)于1像素。

一、項目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 間質(zhì)性肺疾病（ILD）是常見的呼吸系統(tǒng)疾病，特發(fā)性肺纖維化（IPF）是ILD中最常見也最為嚴重的疾病類型。IPF是一種進行性發(fā)展、致死性、病因及發(fā)病機制未明的間質(zhì)性肺疾病。該疾病多發(fā)于老年人，患者從診斷建立到死亡的中位生存時間僅為2～3年，5年病死率為70%～80%。隨著老齡化社會的進展與環(huán)境的持續(xù)惡化，IPF患病人群呈不斷上升趨勢。保守估計目前全球患病人數(shù)約5000萬，我國患病人數(shù)約60萬，年死亡病例達40000例。截止到2017年，國內(nèi)外批準上市用于治療IPF的藥物僅有吡非尼酮和尼達尼布。這兩種藥物可以延緩肺功能下降速度，但是無法逆轉(zhuǎn)病情進展、有效提高患者生存期，而且對一部分患者具有相當大的副作用，晚期常需要肺移植，醫(yī)療花費巨大。因此目前迫切需要開發(fā)更加安全可靠、療效確切、價格合理的治療特發(fā)性肺纖維化的新藥。 項目研究基礎(chǔ) 研發(fā)平臺：依托南開大學(xué)藥物化學(xué)生物學(xué)國家重點實驗室-天津市首個肺纖維化藥物研發(fā)平臺，該平臺擁有全套的藥物研發(fā)所需的各種大型儀器和檢測設(shè)備，標準的細胞間和動物房，硬件設(shè)施完善。 批件申報經(jīng)驗：項目組在國家重大專項十二五平臺和肺纖維化藥物研發(fā)平臺支持下申報獲批南開大學(xué)首個肺纖維化臨床批件：多西環(huán)素治療繼發(fā)性肺纖維的臨床批件（化藥原1.6類），批件號為2017L01323。 IPF藥物研發(fā)梯隊級候選化合物：項目組已建立完善的肺纖維化藥物細胞篩選體系和動物藥效評估體系，擁有具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多個天然產(chǎn)物衍生物化合物庫，目前已篩選多達500個化合物，有一系列化合物顯示出良好藥效，且已申報相關(guān)專利。 項目優(yōu)勢 項目組發(fā)現(xiàn)TGF-β1信號通路在肺纖維化發(fā)病過程中起著重要的中心調(diào)控作用，因此有針對性地以TGF-β1／Smad信號通路為靶點建立了細胞水平的高通量藥物篩選體系，及體外細胞模型和體內(nèi)動物模型的IPF藥物評價體系，并通過半合成的手段獲得了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的天然倍半萜衍生物庫，隨后利用動物藥效學(xué)模型進行驗證，一共得到15個活性化合物（Hits）。對TGF-β1的活性化合物CP0105結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，得到先導(dǎo)化合物CP0116。已申請相關(guān)專利2項。 藥物動力學(xué)預(yù)實驗研究：候選藥物分子CP0116經(jīng)口服吸收迅速，生物利用度為76.9%，與血漿蛋白結(jié)合率低（小于1%），血漿半衰期約為2小時，藥物分子12小時清除干凈。主要經(jīng)肝，腎代謝。 毒理學(xué)預(yù)實驗研究：急毒預(yù)試驗結(jié)果顯示，一次性對小鼠（n=10）灌胃給藥CP0116（2000mg/kg），48小時內(nèi)無一死亡，與對照組相比，無異常。長毒預(yù)試驗結(jié)果顯示，對小鼠（n=10）連續(xù)灌胃給藥CP0116（100mg/Kg）55天，給藥組老鼠無一死亡，與對照組相比，未觀察到任何毒性作用。 藥效學(xué)研究：吡非尼酮（100mg/kg）給藥組小鼠肺膠原含量較模型組降低18%，纖維化面積減少25%；同劑量CP0116給藥組小鼠肺膠原含量較模型組降低26%，纖維化面積減少48%，藥效結(jié)果優(yōu)于吡非尼酮組。 藥學(xué)研究：CP0116結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、收率穩(wěn)定、純度可達98%以上，小試工藝已經(jīng)開發(fā)完成。

（一）項目背景 當前，智慧教育具有智能導(dǎo)學(xué)、精準推薦、定制輔導(dǎo)、精細評價等特點，已成為國際國內(nèi)教育信息化發(fā)展的趨勢。智慧教育的研究主要聚焦于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)的研究、智能技術(shù)支持下的智慧教學(xué)研究和機器學(xué)習(xí)技術(shù)支持下的個性化學(xué)習(xí)研究。智慧教育的出現(xiàn)極大地促進了當前教育中學(xué)習(xí)空間的重構(gòu)。在“學(xué)習(xí)空間”之前，人們通常使用“教學(xué)空間”來指代這種場所，將有教學(xué)活動的場所均稱作教學(xué)空間。隨著人們對學(xué)習(xí)過程的理解變化、智慧教育的快速發(fā)展以及人們對非正式學(xué)習(xí)的重視，學(xué)習(xí)空間逐漸由單一的物理教學(xué)空間向包含物理空間、網(wǎng)絡(luò)空間、移動空間的多元學(xué)習(xí)空間轉(zhuǎn)變。多元學(xué)習(xí)空間的提出雖然更多地體現(xiàn)出了“以學(xué)生為中心”的傾向，但如何具體衡量多元學(xué)習(xí)空間對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響是評價多元學(xué)習(xí)空間的重要步驟。同時，在多元學(xué)習(xí)空間具體構(gòu)建時，面對空間中來源不同、結(jié)構(gòu)多樣、數(shù)量龐大的多模數(shù)據(jù)如何進行處理存儲、并在保證數(shù)據(jù)有效性的前提下對教育數(shù)據(jù)進行隱私保護是多元學(xué)習(xí)空間需要解決的另一個難點。 （二）項目簡介 本項目主要目標是針對信息技術(shù)支撐下學(xué)習(xí)空間多元化、場景復(fù)雜、需求多樣化，學(xué)習(xí)者及學(xué)習(xí)行為呈現(xiàn)出新的特點和規(guī)律，研究多元學(xué)習(xí)空間中學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)化關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建“云-邊緣-物聯(lián)網(wǎng)”架構(gòu)的多模態(tài)數(shù)據(jù)存儲與處理平臺，實現(xiàn)混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)行為智能感知和數(shù)據(jù)化，優(yōu)化學(xué)習(xí)行為模型，基于實際應(yīng)用與不同學(xué)習(xí)目標函數(shù)及內(nèi)容，建立可重復(fù)、可預(yù)測、可驗證的對比數(shù)據(jù)集，為數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧教育生態(tài)構(gòu)建和教育應(yīng)用提供核心技術(shù)與數(shù)據(jù)支撐。 （三）關(guān)鍵技術(shù) 我們面向智慧教育中準確認知學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和行為的大數(shù)據(jù)需求提出研究方案。本項目實施方案涉及教育學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、隱私保護等多個領(lǐng)域，主要技術(shù)路線如圖所示： 圖 1 技術(shù)路線圖 其中，項目包括的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下三點： 1.基于物聯(lián)網(wǎng)的多模態(tài)數(shù)據(jù)實時智能感知和多時間域數(shù)據(jù)采集技術(shù) 該技術(shù)針對學(xué)習(xí)狀態(tài)的數(shù)據(jù)化、特征參數(shù)量化問題，設(shè)計能夠采集多 重學(xué)習(xí)空間下的智能數(shù)據(jù)感知物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。主要技術(shù)難點在于抽樣頻率與 識別準確度的平衡、人機交互的變化規(guī)律等全新科學(xué)問題。 2.學(xué)習(xí)狀態(tài)多模態(tài)數(shù)據(jù)解析和智能處理技術(shù) 利用智能感知物聯(lián)網(wǎng)采集實時性的原始學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括面部表情、 腦電信號、頭部姿態(tài)、交互行為等原始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、模 態(tài)多、冗余度高等特點，需要通過智能化的預(yù)處理方法轉(zhuǎn)換成可以量化的 狀態(tài)數(shù)據(jù)。 3.多層次數(shù)據(jù)差分隱私保護技術(shù) 學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)是學(xué)習(xí)者被動采集的多方面行為數(shù)據(jù)，受到日益增長的 具有爭議性的數(shù)據(jù)倫理的制約。該項技術(shù)通過數(shù)據(jù)隱私保護機制實現(xiàn)數(shù)據(jù) 多層次化的差分隱私安全算法；在保證學(xué)習(xí)者最大數(shù)據(jù)隱私性的前提下， 研究滿足學(xué)習(xí)行為分析所需要的數(shù)據(jù)顆粒度。

中國糖尿病患者目前接近1億人，其中10%為I型糖尿病患者、5%為II型重癥糖尿病患者。這15%左右的患者迫切需要對糖尿病患者血糖濃度進行連續(xù)監(jiān)測，此方法可以更好的掌控血糖波動變化趨勢及規(guī)律，同時避免用餐及運動后帶來的高/低血糖，被國際學(xué)術(shù)界普遍認為是最佳診療方式。血糖連續(xù)監(jiān)測在中國由于沒有受到廣泛關(guān)注，目前產(chǎn)品市場份額只有2 - 3億元人民幣，主要是進口美敦力產(chǎn)品和國產(chǎn)圣美迪諾。隨著人們生活水平的進一步提高、對糖尿病危害的更深入了解，血糖連續(xù)監(jiān)測產(chǎn)品銷售的增長勢頭非常突出，預(yù)測2025年可以達到10- 15億元的規(guī)模。 本項目已經(jīng)擁有長效血糖探頭原型器件，今后將專注于動態(tài)血糖監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)，包括高效長壽命血糖探頭、無痛助推器、掌式主機盒、數(shù)據(jù)存儲和計算系統(tǒng)、無線發(fā)射與云計算等相關(guān)模塊。本公司率先提出長壽命血糖監(jiān)測新概念，將提供首款植入時間長達3個月的血糖探頭，不僅可以減少患者在更換探頭所帶來的物理及心理創(chuàng)傷，同時極大的減輕患者的經(jīng)濟負擔，同時提高本產(chǎn)品的市場占有率。 相關(guān)技術(shù)指標： 本項目主要從事糖尿病患者血糖連續(xù)監(jiān)測用傳感器器件、無線傳輸及相關(guān)無線互連電子技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化，核心技術(shù)體現(xiàn)在三個方面：1) 高效可植入式葡萄糖傳感器；2) 低功耗 2.4G 無線傳輸集成電路及系統(tǒng)；3) 微納米設(shè)計、加工、測試和封裝的能力。 技術(shù)創(chuàng)新點： （1）傳感器是目前世界上工作時間最長（持續(xù)工作3個月）、并可直接植入皮下的無痛傳感器產(chǎn)品； （2）系統(tǒng)軟件提供最詳盡直觀的動態(tài)和統(tǒng)計信息； （3）每一位患者提供一個永久性的數(shù)據(jù)記錄卡，不僅監(jiān)測血糖變化，更可以留存不同時期的血糖圖譜歷史，以科學(xué)的統(tǒng)計分析血糖波動； （4）血糖探頭可以持續(xù)工作3個月，患者的日均負擔從100 - 200元/日降到30 - 50元/日，極大減輕了患者的負擔，有利于該技術(shù)的推廣。

（專利號：ZL 201410611880.6） 簡介：本發(fā)明公開了一種低溫合成鎂-鎳三元金屬硼化物的方法，屬于材料合成技術(shù)領(lǐng)域。該合成方法包括下述步驟：在真空或氬氣氣氛下，對鹵化鎂、鎳及堿金屬硼氫化物的混合粉末進行2～10h機械球磨處理；然后，在0.5～1atm氫背壓下，將球磨產(chǎn)物加熱到650～700℃，并保溫1～2h后自然冷卻；接著，將加熱產(chǎn)物倒入蒸餾水中，過濾出固體懸浮和沉淀物后，再用蒸餾水清洗；最后，將水洗固體產(chǎn)物進行烘干，即可獲得

專用磨削自動化機床、特種磨料磨具、特種砂輪在線修整器的研發(fā)

一種燃料電池一體化單元模塊及其電池堆，涉及一種燃料電池模塊化單元及其電堆。該一體化單元模塊主要包括膜電極組件、陽極石墨極板４ａ、陰極石墨極板４ｂ，所述的膜電極組件被密封材料封裝在兩塊石墨極板的內(nèi)側(cè)，每塊石墨極板與膜電極接觸的表面上至少有一條以上的流道，形成具有陽極室、陰極室和膜電極封裝的一體化燃料電池單元模塊。該燃料電池單元模塊外表面還具有散熱結(jié)構(gòu)和密封組件，由多塊所述燃料電池單元模塊緊固疊加串聯(lián)可形成燃料電池堆，可大大地簡化燃料電池電堆的裝配過程，并提高電堆組裝速度，降低電堆組裝成本。同時由于電堆單元模塊化的特點，也使得更換電堆單元的操作十分便利，有利于電堆的維護和檢修，并具有長壽命的功效。  

 本發(fā)明提供了一種定制個體化人工全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)髖臼制備模板系統(tǒng)，包括髖臼定位導(dǎo)向板、深度控制鉆頭和有色深度指示棒，髖臼定位導(dǎo)向板包括：卵圓窩定位板，根據(jù)卵圓窩解剖形狀貼附于卵圓窩上；臼底定位板，設(shè)置在卵圓窩定位板的外緣上，根據(jù)髖臼解剖形狀貼附于髖臼軟骨面上；深度導(dǎo)向筒，設(shè)置在臼底定位板上，對深度控制鉆頭進行導(dǎo)向及深度限制；深度控制鉆頭通過深度導(dǎo)向筒在髖臼上鉆孔，深度控制鉆頭的體部設(shè)置有突出鉆頭的限深環(huán)，深度導(dǎo)向筒將限深環(huán)限制在深度導(dǎo)向筒的端部。有色深度指示棒長度和鉆孔深度相同，插入孔內(nèi)提示深度和方向的作用。本發(fā)明模板系統(tǒng)可獲得理想髖臼假體安放位置，從而對髖臼假體進行精確安放，進而改善手術(shù)效果。