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高等教育領域數字化綜合服務平臺
基于柔性傳感器的智能機器人“慧聽”人機交互系統研發
目前第一代完整的呼吸音采集設備已研發完畢，完全實現呼吸活動的柔性無感持續智能監測評價和適應多場景下交互設計需求，提高醫療救護能力和應急救援能力，減輕醫療及養老行業人力與經濟運營成本，創新引領社會與經濟發展。
圖1 技術路線
【技術優勢】
(1) 基于駐極體薄膜的高靈敏度接觸式壓力傳感器
目前用于呼吸音及心音監測的傳感器大多采用較硬的基底，難以適應人體胸部曲線，不適合長期可穿戴使用。因此，本成果基于駐極體的自驅動壓力傳感器的自供能、響應速度快和靈敏度高等優勢，設計了一種用于可穿戴式聲音監測的高靈敏度柔性駐極體壓力傳感器，以實現對人體呼吸音與心音地長期、實時監測。
圖2 部分成果展示
(2) 智能呼吸音監測分析預警平臺
通過深入臨床大規模收集心音和呼吸音樣本、對病理性樣本進行學習訓練，對信號的模式識別進行研究匹配，采用人工神經網絡、支持向量機兩種識別模式，對病理性聲音特征進行分析得出智能化參考病癥分析。由于呼吸音信號的復雜性，同一種類型的呼吸音有不同人或是同一人在不同時間發出時，樣本數據不完全相同，傳統方法容錯率與識別率極低。本成果將呼吸衰竭患者的呼吸音數據進行分類識別和特征標定，采用人工智能算法進行測試和集訓，實現為大數據分析提供數據參考。
(3) 呼吸音智能監測預警系統的人機交互設計
通過分析多個智能呼吸音監測預警操作系統的使用場景、認知特點、輸入和輸出方式，歸納出它們在交互設計上的一般性的設計原則和設計缺陷。通過多學科的交叉，如人因功效學、設計語義學、設計美學、設計心理學等學科，進行了全面整體的交互設計研究。
圖3 智能呼吸音診斷軟件界面
圖4 臨床人員操作軟件試用
【性能指標】
華中科技大學
2023-06-19
深深厚表土層高地應力條件地面鉆井卸壓瓦斯抽采成套技術
針對深厚表土層高瓦斯、低透氣性、高地應力煤層群開采條件下，地面鉆井抽采卸壓瓦斯的關鍵技術難題，系統研究了采動區鉆井防斷機理與控制技術、地面抽采瓦斯鉆井結構設計與理論計算以及采動區地面鉆井施工關鍵技術及工藝，創立了深厚表土層高地應力煤層群開采條件下地面鉆井抽采卸壓瓦斯技術體系。（1）構建采動巖層地面鉆井剪切滑移變形破壞模型，探索關鍵層對鉆井套管剪切變形的影響效應，尋找受采動影響不同層位巖層運動導致鉆井承受最大剪應力的位置，研究保障地面鉆井抽采卸壓瓦斯穩產的鉆井防斷理論與控制技術。（2）破解井身貫穿不同巖層，軟硬巖層交接面滑移不均勻而井身剪切破斷等關鍵技術難題，研究獲得了地面鉆井井壁及其套管和篩管受彎曲、拉伸、壓縮、剪切作用下的破斷機理。（3）針對地面鉆井井壁及其套管和篩管受覆巖運動作用的結構特征，探索減少地面鉆井受采動破壞而斷裂的防護對策，設計多種鉆面鉆井井型結構，解決地面成井、護井和固井關鍵技術難題和施工工藝，建立地面鉆井抽采卸壓瓦斯高產、穩產的技術保障體系。（4）建立煤礦生產接替與地面鉆井滾動部署間的優化匹配模式，保障井下采煤工作面開采與地面鉆井連續抽采卸壓瓦斯的協同、安全高效生產。
安徽理工大學
2021-04-13
監考機器人
主要技術要點（創新點） ：? 該機屬教室用設備，能替代人力完成考場中的各項考務工作。? 考生入場時進行身份識別、金屬探測、實現智能門禁。? 考試過程中走位分發試卷、信號屏蔽、視頻監控、音響播放、時間顯示。? 考試結束時準時回收試卷。? 日常可變形為講桌并用于考勤和收納作業。利用電氣控制實現了智能化、自動化。該成果來源于大學生機械創新設計大賽項目，榮獲第六屆全國大學生機械創新設計大賽國家一等獎，獲權國家實用新型專利 1 項。其新穎創意引發社會強烈熱議，中央、省、市電視臺分別來校拍攝采訪，中新社、新華社播發通稿宣傳報道，中央電視臺、廣播電臺、多省電視臺、央視微博、新華日報、新西蘭報等數百家國內外主流媒體紛紛報道宣傳。尤其是得到了國務院副總理及教育部部長的關注和批示，并委派國家教育部考試中心領導來校考察指導，給我校師生帶來極大鼓舞和支持。
江西理工大學
2021-05-04
園丁機器人
物業園藝協作機器人是集智能機器人、可見光和多源信息融合技術于一體的移動式社區智能工作設備。ATY在運行過程中，可對社區草坪、灌木等愿意設施進行自動修剪和維護。
電子科技大學
2021-04-10
園丁機器人
物業園藝協作機器人是集智能機器人、可見光和多源信息融合技術于一體的移動式社區智能工作設備。ATY在運行過程中，可對社區草坪、灌木等愿意設施進行自動修剪和維護。
電子科技大學
2021-04-10
安保機器人
社區安保機器人是社區智能化建設的一項重要工程，通過在社區安放智能巡檢機器人，對社區環境進行監控，能較大程度上減少社區保安人員的工作，并且避免了人為的工作懈怠以及巡檢遺漏問題，對社區的安防建設有著重要的作用。安保機器人一般應具有運動功能、監控功能、身份識別功能、交互功能和安保功能，隨應用場合的不同，其功能也略有區別。
電子科技大學
2021-04-10
安保機器人
社區安保機器人是社區智能化建設的一項重要工程，通過在社區安放智能巡檢機器人，對社區環境進行監控，能較大程度上減少社區保安人員的工作，并且避免了人為的工作懈怠以及巡檢遺漏問題，對社區的安防建設有著重要的作用。安保機器人一般應具有運動功能、監控功能、身份識別功能、交互功能和安保功能，隨應用場合的不同，其功能也略有區別。
電子科技大學
2021-04-10
健身機器人
在手臂、腿上佩戴輕巧酷炫的傳感器裝備，在電子屏幕上就可以擁有最貼心的健身私教，做錯動作時還會出現運動損傷預警。東北大學機械工程與自動化學院博士生龔佳樂及其團隊研發的一款健身機器人，在家就可擁有健身私教，告別 " 肥宅 "。" 健身者佩戴上火柴盒大小的輕巧酷炫的傳感器裝備，交互式的電子屏幕上便出現一個虛擬機器人，不僅動作實時同步，還能測評運動時的身體姿態和運動數據動，做錯動作時還會出現運損傷預警。一套動作做下來，人工智能便生成運動評測報表 "。龔佳樂介紹，這套動態體能評估系統可以做健身家教，不僅是健身好幫手，也可以矯正不良體態，用于專業體育訓練。將人體動作分析智能化 用一年時間研發成功龔佳樂說決定研發動態體能評估系統，初衷是將人體動作分析智能化，也是偶然的機會了解到國內體育客戶市場對這樣的交互式人體運動分析系統有需求，而市場上并沒有解決方案，通過大量的市場調查，讓他們對這個項目有了更大的信心。于是，在 2019 年，龔佳樂團隊巨頂在動作捕捉技術上尋找突破口，在技術領域加入了 5G 運用，納入了全套人體的信息采集和方案分析，大大提高了動作捕捉系統的應用性和實用性。" 我們研發了人體運動分析系統，可通過收集人們走路的形態分析人體健康情況，定位誤差僅為 3 毫米，角度誤差為 0.5 度，為醫學科研提供了技術支持。由此延伸出來的人體動態體能評估系統則通過捕捉穿戴者的動作行為，分析其動作的標準度和運動量，可以幫助健身教練評估運動者的體能，為健身提供科學合理建議 "。龔佳樂說，團隊通過升級了一款全自動評估系統，實現了代替教練輔助人們自主訓練。健身機器人已在東北和華東地區應用同時，龔佳樂還帶領團隊拓寬市場，將動作捕捉技術應用至科研、體育、醫療、影視、生產安全以及人工智能多個領域，與全國 30 多家企業和高校建立合作。現在，公司營業收入年增長率達 300%，核心團隊成員也從 5 人增加到 15 人。而對于團隊的未來，龔佳樂也有著清晰的規劃。" 完成了產品的研發，今年我們將把重點轉到市場領域，未來我們的技術目標是做綜合性人體信息采集與分析系統，讓更多人體驗到科技帶來的便利。我想利用這段線上辦公的時間打好公司基礎，摸清商業脈絡，3 — 5 年內成立幾家分公司，將我們的產品推廣到千家萬戶。"
東北大學
2021-04-10
操作機器人
工業機器人是一套自主研制的機器人設備，具有兩個四個自由度的關節臂，采用視覺的方式跟蹤流水線上目標物，利用四指夾具通過驅動機械臂準確的抓取目標物，將流水線上的產品進行裝箱的操作。目前福建已經有一家公司已經采用了本套設備進行產品加工。操作流程主要包括備料、取料、放料、取件、放件。使用工業機器人可以降低廢品率和產品成本，提高了機床的利用率，降低了工人誤操作帶來的殘次零件風險等，其帶來的一系列效益也十分明顯。
南京工業大學
2021-04-13
迎賓機器人
基于自主研發的機器人移動平臺，推出了面向商用服務場景的商用服務機器人“小東”，可以根據客戶需求進行深度定制。其主要擁有以下幾項功能： （1）自主地圖構建與導航：擁有完全自主知識產權的自主移動服務機器人底盤與高效的室內定位與自主導航技術。 （2）自然語言交互：可實現 6 米遠場精準識、上下文對話、雙工持續交互和個性化私有云語義功能。 （3）人臉識別：能夠很好地適應各類常見影響，如臉部遮擋、光照情況不理想、頭部朝向不正等，人臉識別正確率可達 99.65%。 （4）環境信息監測：實現普通環境下的溫度、濕度、光照、氣壓、可吸入顆粒物濃度的實時感知，同時通過物聯網家居控制，可以調節家電工作狀態，改善環境。 （5）私有云信息存儲和云計算：通過基于云計算的大數據學習和神經網絡運算擴展機器人的運算能力，在進行高精度的地圖構建和實時路勁規劃中，利用云計算可以大大提高機器人的運算效率，大大降低控制頻率失穩的導致的安全性風險。 （6）小東還有著良好的人機交互界面，能夠讓客戶更方便的與機器人進行交流。主要優勢在于擁有完全自主知識產權的自主移動底盤、高性價比的自主導航方案、擬人化自然語音交互系統、多維融合的交互手段。
西安交通大學
2021-04-11