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人工超材料是指亞波長尺度單元按一定的宏觀排列方式形成的人工復合電磁結構。由于其基本單元和排列方式都可任意設計，因此能構造出傳統材料與傳統技術不能實現的超常規媒質參數，進而對電磁波進行高效靈活調控，實現一系列自然界不存在的新奇物理特性和應用。然而，傳統的電磁超材料和超表面都是基于連續變化的媒質參數，很難實時地操控電磁波。 以程強教授為核心團隊的課題組在國際上首次提出“數字編碼與可編程超材料”，提出用二進制數字編碼來表征超材料的思想，通過改變數字編碼單元“0”和“1”的空間排布來控制電磁波。這一概念的提出不僅簡化了超材料的設計難度和優化流程，構建了超材料由物理空間通往數字空間的橋梁，使人們能夠從信息科學的角度來理解和探索超材料。更重要地是，超材料的數字化編碼表征方式非常有利于結合一些有源器件（例如二極管和MEMS開關等），在現場可編程門陣列（FPGA）等電路系統的控制下實時地數字化調控電磁波，動態地實現多種完全不同的功能。 在該工作中，作者利用優化算法，設計相應的時空三維編碼矩陣，超表面將入射波能量分散到空間任意方向和任意諧波頻譜上，這一特性很好地縮減了雷達散射截面（RCS），未來有望應用于新型的計算成像系統。更重要的是，引入時間維度的編碼之后，可以擴展傳統的空間編碼比特數，降低了實現高比特可編程超表面的系統復雜度。例如，一款2比特的可編程超表面，只要設計相應的時空編碼矩陣，就可以在中心頻率和諧波頻率實現等效的360度相位覆蓋，這是傳統可編程超表面無法實現的，可用于實現波束塑形等一系列實用功能。 本工作得到了國家科技部重點研發計劃“變革性技術關鍵科學問題”重點專項“微波毫米波數字編碼和現場可編程超構材料的理論體系與關鍵技術”，以及國家自然科學基金等項目的資助，相關實驗測試工作在東南大學毫米波國家重點實驗室完成。

本實用新型公開了一種人工氣道，特別是一種應用于醫療衛生領域的人工氣道。本實用新型提供一種可以簡化對人工氣道封閉氣囊壓力進行監測，并能實時對封閉氣囊的壓力進行自動安全調節，同時防止誤操作，使其可以安全且穩定維持在理想壓力值的人工氣道，包括導管、主接頭、封閉氣囊和充氣管，所述主接頭設置在導管的端部；所述充氣管一端與封閉氣囊相通，另一端與壓力指示氣囊相通，還包括壓力安全閥。當臨床醫務人員在充氣接頭處注射氣體，隨著注射氣體的增加壓力指示氣囊壓力，封閉氣囊以及壓力接口處的壓力也隨之增加，一旦封閉氣囊和外側壓力指示氣囊壓力過高超過壓力安全閥安全值，壓力安全閥打開漏氣釋放壓力。

為中小學校及校外教育機構提供課程整體規劃、學習空間創新建設。

本項目以新研發的工業煙塵PM2.5霧霾治理的專用過濾材料為對象，建立以新型水刺濾料為核心的系列化PM2.5濾料生產線和高水平企業，緊隨國家大氣霧霾治理需求，服務廣大市場。 近年來，我國霧霾形勢十分嚴重。袋式除塵是實現煙塵控制的一種主要技術，濾料是決定其性能的核心部件。目前，袋式除塵器中使用的常規針刺氈濾料是為常規大顆粒粉塵捕集準備的，在針刺過程產生的大徑穿孔，使除塵器難以捕獲 PM2.5 超細顆粒，因此排放到大氣中的粉塵超過 90%為 PM2.5 超細顆粒。而水刺濾料則可有效解決濾料生產過程導致的大徑穿孔和纖維損傷難題，更為高效捕集PM2.5顆粒物，必將作為新一代高效過濾材料，廣泛用于大氣顆粒物污染控制。 本項目所用技術為國際領先水平，具有如下優勢： 1）研制的水刺新產品其加工過程的刺孔小，對細顆粒的捕集精度和效率顯著提高，尤其適合PM2.5微細粉塵的捕集 對比常規的過濾材料，新研發的產品采用全新的工藝制造，用高壓水刺作為核心加工技術。該技術采用的水刺針直徑是常規金屬針刺的1/10，因此加工的濾料孔徑大為縮小，顯著提升了產品的過濾精度和效率，是控制PM2.5煙塵的換代產品。 2）采用水刺加工，避免了加工過程金屬刺針對基布和纖維的損傷，使產品強度大、壽命長、節省原料、降低成本 水刺濾料采用高壓水射流纖維環繞抱合與成氈技術到喇叭狀三維濾料結構，表面具有像膜一樣的超纖布狀非織造特征。水刺濾料加工過程不會對基布和纖維產生硬損傷，使濾料強力大為提高，生產效率提高10倍，原材料節省20%。據中國環保產業協會袋式除塵委員會權威統計，我國袋除塵市場150億元，其中作為消耗材料的濾料50億元（濾料壽命一般2-3年），而且未來每年增速10%以上。目前中國尤其京津冀受到霧霾的困擾，國家已決定下大力氣進行除塵設施的升級換代，將為PM2.5專用濾料提供巨大的市場良機。

本發明通過一種特征電場激勵植物釋放原生態空氣負離子，而非依靠電離空氣產生人工負離子的方法凈化空氣，其突出特點是綠色環保，植物空氣負離子對人體健康有益，但電離空氣產生的高濃度的空氣負離子據報道對人體健康無益。不同于傳統的空氣凈化方式，該技術不會產生二次污染，其應用前景廣闊，現已獲得國家發明專利2項，實用新型專利多項。目前，需尋找投資合作使其盡快產業化。

本項目研究面向成渝地區雙城經濟圈大數據智能產業需求，尤其是對智能制造、公共安全場景提供高效的視頻流在線推理和管理平臺，研發了一個通用性的智能中臺架構，支持視頻流和智能模型模塊化管理，支持全程可視化操作交互式界面，支持視覺智能感知模型在線推理快速部署，支持感知與識別結果實時推送、預警和報警。

YUKI是一款具有人工智能的高仿人機器人。她集語音識別技術、語音合 成技術、自然語音處理技術、人臉識別技術，情緒識別技術、及機器人控制 技術于一體。機器人能夠精準地識別出非特定人的語音，理解語義，作出智 能地回答，情緒多變的與人進行流暢地聊天。同時，互動者還可以向機器人 查詢天氣，了解天氣狀況，讓機器人播報音樂，盡情享受；以及咨詢各種 百科問題，解決疑惑。此外，機器人具備人臉識別和情緒識別的功能，能根 據你的言語夠認識出你并且了解你的心情。目前，智能高仿人聊天機器人實物 樣機1套，申報國家發明專利4項，撰寫高水平論文1篇（SCI檢索）。 市場及經濟效益分析： 隨著客服機器人的快速普及，聊天機器人的技術轉化應用也激發了巨大的 市場潛力。英國Juniper Research發布的一份最新調研報告表示，聊天機器 人將會重新定義客戶服務行業，預計醫療保健業和銀行業將受益最大。該報 告預計，到2022年，聊天機器人每年可幫助企業節省超過80億美元的成本,相比今年的數據（預計為2, 000萬美元），成本節省額將會有大幅提升。機器 人技術將會幫助醫療保健與銀行服務提供商縮短客戶服務解決時間，降低解決 成本，進而實現巨大的成本節省。團隊介紹： 重慶大學智慧工程研究院在機器人控制領域有著深厚的理論基礎和實踐 經驗，團隊主要研究方向為機器人控制、容錯控制。團隊創始人宋永端教授 現在為重慶大學自動化學院院長，有多年的項目研發、設計經驗。團隊創始 人在96年成為美國空軍飛行器飛行控制領域的研究員，相繼任職美國國家宇 航局研究員，負責美國國防部空軍科研辦公室負責人、美國宇航局項目研發 負責人；研發團隊成員由6名教授、4名副授、14名博士研究生組成。團隊 在控制器設計方面具有深厚的理論基礎，已在TAC、TNNLS和Automatica等 國際頂級期刊發表了一系列成果。

本項目在國內首次提出“躍翔一體”的機器人設計理念，創新性將跳躍結構與固定翼飛行思路結合，集飛行模塊、驅動模塊與仿生彈跳腿于一體。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 跳躍或飛翔等運動形式，可以獲得遠高于傳統行走、爬行步態的運動靈活性，為使機器人具有小尺度、高集成、多模態的特點，本項目在國內首次提出“躍翔一體”的機器人設計理念，創新性將跳躍結構與固定翼飛行思路結合，集飛行模塊、驅動模塊與仿生彈跳腿于一體。研制的原理樣機在微小尺度下實現了5倍體長的跳躍高度（0.5m）的同時，可在空中維持良好姿態、滑翔距離達到了50倍體長（5m）。

01. 成果簡介 為適應未來水下航行器技術發展的要求，海工裝備界在開發具有廣域活動能力和高機動性的新型水下航行器的同時，也正在為傳統水下航行器尋找更優良的推進和操縱系統。仿生技術則成為水下航行器的重要研究方向。 水生動物經過上億年的演變和進化，早已在優勝劣汰中將其在水中的運動能力發揮到了極至，其中魚類和鯨類等哺乳動物的游動方式具有高速、靈活、低噪等特點，其游動和控制姿態能力，是任何裝備傳統操縱與推進系統的人造水下航行器所無法比擬的。水下仿生技術，通過對魚類游動機理的研究，利用機械結構、電子設備和功能材料來開發模仿魚類的操縱和推進模式，并將其應用于水下航行器。 與傳統的螺旋槳推進器相比，將仿魚尾推進器應用于水下航行器，成為新型的仿生水下航行器，具有如下特點：（1）高推進效率，節能；（2）高機動性，靈活；（3）推進系統與操縱系統合二為一，共型；（4）噪聲低、環保，隱身能力強。本項目旨在開發“仿藍鰭金槍魚潛航器”，以實現產業化為目標，依托清華大學電子工程系和天津高端裝備研究院，經前期數年研發，已完成實驗室原理樣機和試驗樣機I型，并于2018年10月份在天津東麗湖進行了水試，驗證了核心技術。仿藍鰭金槍魚潛航器試驗樣機I型體長2.6米，設計潛深100米，最大航速1.7米/秒（3.5節），速度體長比0.65，功耗0.88kW，處于國際領先水平。經進一步研發和改進，2019年9-10月將進一步試驗，預計航速達6~8節，遠高于螺旋槳推進平均2-3節的航速。圖1 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 總裝圖 圖2 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 下水吊裝圖 圖3 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 水試圖02. 應用前景 本成果的新型仿生AUV，推進效率高、自體噪聲小、機動性好，速度接近4節，成熟度達到產品化標準，在智慧海洋、智慧海防迅猛發展的新時代，可廣泛用于現代漁業養殖、勘探開發、搶險救援、科考研究、水下檢修、觀光旅游等民用市場，為海洋經濟產業發展提供新型支撐手段；同時，也可用于海防等軍用市場。03. 知識產權 已申請專利和軟件著作權近20項。04. 團隊介紹 本項目以電子工程系任勇教授團隊為核心，成立了海洋信息與智能裝備研究所，隸屬于清華大學天津高端裝備研究院。研究方向以自主式水下潛航器（Autonomous Underwater Vehicle，簡稱AUV）和多AUV水下蜂群為主，包括水下機器人的運動學機理研究、深海環境下的信息交換與處理、深海環境下定位與協同、深海AUV裝備的研發制造技術、機器學習理論及其應用技術、復雜生產制造過程的建模與優化調度技術等。近五年來，在IEEE Transactions、IFAC Automatica、EJOR等專業頂級期刊發表國際權威期刊論文30余篇。05. 合作方式 投融資 / 商務合作。06. 聯系方式 郵箱：liuyi2017@tsinghua.edu.cn