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利用AI技術制作英語考試復習資料 系統通過學習歷年的考試真題卷，得出考試所涉及各類知識點的考試概率、考試常用題型和考分比重，利用AI技術制作成套的復習試卷，消除了傳統復習資料中試題重復、容易知識點重復訓練、以及復習知識點范圍與考試范圍匹配度差等問題。復習資料的精煉度比傳統資料提高3倍以上，為考生的復習提高效率30%以上。 同時，該系統還能根據考生的答題情況，動態調整復習資料，對于考生掌握較差的知識點重復出題，大大提高了復習資料的針對性。 配套一體化教學、自學平臺 A.實現了以教師計劃為中心的教學系統與以學生需求為中心的自學輔導系統的一體化設計。 B.每份復習資料都可以在線上（支持手機、平板）學習和線下（按標準試卷的格式）學習，實現了線上線下、教與學的一體化設計。 C.在特殊時期，所有的教學計劃可以在線上完成；在正常時期，主要的教學計劃可以在線下完成。這樣就實現了特殊時期與正常時期教學計劃的連續性和一體化設計。 應用價值

Ai視覺檢測機器人是一款搭載了六軸工業機械臂、視覺人工智能和工業大模型的高科技設備，充分利用機械臂的多軸靈活運動、重復定位精度高等優勢，主要用于復雜外形工業產品的缺陷檢測，特別是汽車零配件、新能源、核電領域等高端制造、品控要求高的產品外觀檢測。

世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導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方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，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、性能優異的新型人工喉的器件及系統研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發系統集成、動作監測系統、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聲系統方面有了雙重突破，實現了石墨烯的器件級應用至系統級應用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統和發聲系統連接起來，實現了聲音輸入到輸出的閉環，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現了動作發聲系統。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可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現像“創可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。

項目成果/簡介:世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導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方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，并且需要患者自己手持助

01. 成果簡介 世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導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方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，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、性能優異的新型人工喉的器件及系統研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發系統集成、動作監測系統、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聲系統方面有了雙重突破，實現了石墨烯的器件級應用至系統級應用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統和發聲系統連接起來，實現了聲音輸入到輸出的閉環，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現了動作發聲系統。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可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現像“創可貼”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02. 應用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收聲和發聲于一體，可直接貼附于失語者喉部，并將喉部的不同動作轉化為對應聲音，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、機器學習等技術結合，在語音識別、家庭醫療等領域具有廣闊前景。03. 知識產權 已獲得國家發明專利授權2項。04. 團隊介紹 本成果項目團隊負責人為任天令教授，清華大學信息科學技術學院副院長，教育部長江學者特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，清華大學環境與健康傳感技術研究中心副主任。擔任IEEE電子器件學會副主席（中國大陸首次）、國際微電子領域頂級學術會議IEDM執委（中國大陸首次）、IEEE電子器件學會教育委員會主席（中國大陸首次）、中國微米納米技術學會理事等。近年來，承擔國家自然科學重點基金、國家重大科技專項、國家公益性行業科研專項、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新學術成果。主要研究方向為智能微納電子器件、芯片與系統，包括：智能傳感器與智能集成系統，二維納電子器件與芯片，柔性、可穿戴器件與系統，智能信息器件與系統技術等。在國內外重要學術期刊和會議發表重要SCI期刊論文400余篇，國際微電子領域頂級學術會議IEDM論文11篇；獲國內外發明專利70余項，入選2018年愛思唯爾（Elsevier）“中國高被引學者”（微電子領域唯一入選者）。獲2018年電子學會自然科學一等獎，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導報評選的2017“中國十大重大技術進展”，“人工智能微納電子器件”榮獲2017“清華大學十大重大學術成果”，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年中國國際智能產業博覽會十大“黑科技”創新產品（從1082項創新產品中脫穎而出）。團隊成員有副教授、助理教授、助理研究員等7人。05. 合作方式 技術許可。06. 聯系方式 郵箱：qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn

類風濕性關節炎是世界三大難治病之一。常累及掌指關節和腕掌關節，關節被破壞，導致疼痛，畸形及功能障礙，生活不能自理。在手術方法上，關節融合，滑膜切除，韌帶修復，關節切除成形等有一定療、但在緩解疼痛及功能重建方面均不及人工關節置換術療效可靠，所以我們研制了人工掌指關節。

角膜（Cornea）作為眼部的重要組織之一，不僅承擔著屈光、維持眼部正常結構的功能，對外界的病原體及塵埃顆粒也起到阻擋作用。然而，角膜同時也容易受到諸如細菌或病毒導致的眼部感染、化學或機械性損傷，以及腫瘤和自身免疫性疾病等影響。因角膜而引起的失明已成為全球第四大致盲原因，主要治療方法就是角膜移植。當今全球單側角膜失明人數約2300萬，雙側角膜失明人數約490萬，但每年角膜供體供應量只有約10萬。此外，如果受體患者出現角膜血管化或先前排斥史,移植失敗率可高達70%。因此，尋找臨床上可大量獲得并且具有良好的生物相容性人工角膜，是當前亟待解決的問題。? 郭瓊玉與約翰·霍普金斯大學助理教授Anirudha Singh，美國工程院、醫學院兩院院士Jennifer H. Elisseeff合作，在國際上率先提出并實現了蛋白多糖類似物對膠原蛋白納米纖維結構的有效調控（圖2）。 據悉，角膜膠原纖維的直徑大小與排列方式對角膜材料的透光率和機械性能起著決定性的作用。該研究發現，環糊精類環狀低聚糖能夠調節膠原纖維的玻璃化、排列和超微結構，尤其是β－環糊精添加到I型膠原蛋白中后產生了與供體角膜相似的纖維層狀結構，從而得以獲得一種具有優越透明性和機械韌性的人工角膜植入物，并且在體外和兔角膜部分切除術模型上驗證了該仿生人工角膜的生物相容性和手術性能。這項工作為體外制備具有臨床轉化前景的仿生人工角膜研究奠定了基礎。

本成果面向國家/地方植入醫療器械的重大戰略需求，緊跟國際研究前沿， 圍繞生物材料生物功能性及植入體藥械結合的研發主線，基于細胞外微環境原理, 探究生物材料界面微環境特征如何調控骨/骨關節修復的核心科學問題，系統地 研究生物材料界面微環境特征與細施相互作用規律及分子機制，提供生物材料表 面功能化關鍵技術，最終為骨/骨關節修復提供新材料。 植入體與宿主的生物反應首先發生在材料界面，誘發細胞粘附到組織形成的 生物級聯反應。如何構建生物功能性界面并賦予植入體主動刺激細胞/組織功能 的性能，提高其使用壽命，是醫療器械研發關鍵科學問題之一。本項目創建生物 功能性界面與骨髓基質干細施雙向“交流"調控的理論假說。利用雙酸腐蝕及陽 極氧化等技術制備系列鈦基多尺度微米、微/納米、納米結構，揭示微/納米結構〉 納米結構〉微米結構的生物學響應規律。率先將層層組裝技術（LBL）技術引入到鈦 基生物材料界面工程，獲專利授權。進而，利用LBL技術構建生物因子插層多層 結構，調控骨髓間充質干細胞的分化，并促進植入體的骨整合性。首次在鈦材表 面構建“三明治”界面結構，調控成骨細施/破骨細施動態生長平衡，開發出具有骨質疏松治療功效的鈦基新型植入器械。