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研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測(cè)分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 南開大學(xué)機(jī)器人與信息自動(dòng)化研究所于1992年在國(guó)內(nèi)率先開展面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人研究，并于1996年研制成功國(guó)內(nèi)第一臺(tái)面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人系統(tǒng)，2002年獲得微納機(jī)器人領(lǐng)域第一個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。 近些年來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)面向生命科學(xué)發(fā)展的迫切需求，研制出具有可視化、微創(chuàng)化、定點(diǎn)化、定量化功能的，集檢測(cè)分析與操作于一體的原位顯微分析與操作儀。研究團(tuán)隊(duì)利用該儀器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化的細(xì)胞核移植流程，并致力于提高克隆操作發(fā)育率。首先，通過(guò)在核移植過(guò)程中分析細(xì)胞受力，提出了基于最小力的細(xì)胞撥動(dòng)方法，攻破了自動(dòng)化核移植最大的技術(shù)屏障；其次，探索了面向減小細(xì)胞傷害的微操作方法，提高了胚胎發(fā)育中最關(guān)鍵的指標(biāo)——囊胚率；最終，在2017年，將510枚利用該儀器完成核移植的重構(gòu)胚移植到代孕豬中，并于2017年4月底分兩胎生下17頭小豬。這是世界首例由機(jī)器人完成核移植操作的克隆豬，該成果已被國(guó)家自然科學(xué)基金委及新華社、人民日?qǐng)?bào)、中央人民廣播電視臺(tái)等媒體進(jìn)行報(bào)道。

從上可看出，離心法化驗(yàn)的過(guò)程復(fù)雜，產(chǎn)生的過(guò)程誤差大，自動(dòng)化程度低， 因需要汽油等稀釋劑,造成了環(huán)境污染,帶來(lái)了安全隱患，不利于員工身心健康。 尋找新的分析化驗(yàn)方法是大勢(shì)所趨。2、新方法介紹利用短波在油、水及空氣中介電常數(shù)不同，能量的衰減量也不同的原理從而 檢測(cè)出原油含水率的。工作流程如圖 2 以及儀表結(jié)構(gòu)如圖 3，信息采集系統(tǒng)基本 功能見圖 4。

項(xiàng)目背景：由于膠州灣周圍發(fā)展快，人類活動(dòng)頻繁，造 成了自然濕地快速縮減，其生態(tài)系統(tǒng)被嚴(yán)重摧毀，因此，對(duì) 大沽河口濕地的生態(tài)監(jiān)測(cè)十分必要。如何利用高光譜遙感數(shù) 據(jù)和雷達(dá) SAR 數(shù)據(jù)的組合特征對(duì)大沽河口濕地進(jìn)行分類。利 用二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，得到比單一遙感影像數(shù)據(jù)更高的濕地分 類結(jié)果。將單一評(píng)價(jià)準(zhǔn)則進(jìn)行并行融合，形成多準(zhǔn)則的過(guò)濾 式特征選擇算法，從多個(gè)角度衡量各特征的優(yōu)劣，計(jì)算各特 征的最終權(quán)重值。通過(guò)與各單一準(zhǔn)則的過(guò)濾式算法進(jìn)行對(duì) 比，得出多準(zhǔn)則融合的過(guò)濾式算法在計(jì)算特征權(quán)重上的優(yōu) 勢(shì)。利用多準(zhǔn)則過(guò)濾式算法與封裝式算法的串行結(jié)合進(jìn)一步 進(jìn)行特征選擇。并與多準(zhǔn)則過(guò)濾式、封裝式算法從耗時(shí)、子 集規(guī)模、交叉驗(yàn)證精度上進(jìn)行對(duì)比，分析二者結(jié)合算法的優(yōu) 勢(shì)。為了驗(yàn)證二者結(jié)合算法的泛化性，采用支持向量機(jī)算法 和基于對(duì)象兩種分類方法，以三組最優(yōu)特征子集為數(shù)據(jù)源對(duì) 大沽河口濕地進(jìn)行分類，并對(duì)分類精度及結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。 所需技術(shù)需求簡(jiǎn)要描述：1.如何實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的高效融 合與分析；2.如何優(yōu)化濕地分類方法；3.如何從濕地的時(shí)間 序列數(shù)據(jù)中分析其變化機(jī)理。  對(duì)技術(shù)提供方的要求:1.在土地復(fù)墾與生態(tài)重建領(lǐng)域具 有較好的研究積累，具有土地整理關(guān)鍵技術(shù)、鹽漬化遙感檢 測(cè)及暗管改堿與節(jié)水集成技術(shù)及其應(yīng)用省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)。2.技術(shù)方案成熟可靠穩(wěn)定有創(chuàng)新思維，不涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵犯。 3.主要負(fù)責(zé)人需要具有工學(xué)博士學(xué)位，在高光譜領(lǐng)域有深入 的研究及論文發(fā)表。 

物聯(lián)網(wǎng)可視化連接，大數(shù)據(jù)分析

本發(fā)明公開了一種基于大數(shù)據(jù)分析的小基站開關(guān)控制方法，包括：采集場(chǎng)景信息步驟；數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟；提取特征步驟；選擇并訓(xùn)練模型步驟；預(yù)測(cè)步驟。本發(fā)明利用特殊場(chǎng)景下時(shí)刻表以及小基站接入人數(shù)的歷史記錄，建立數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)未來(lái)小基站內(nèi)的待服務(wù)人數(shù)，根據(jù)待服務(wù)人數(shù)去控制小基站的開關(guān)，達(dá)到節(jié)能、減少基站間干擾的目的。 在建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程中，本方法結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)，提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率和系統(tǒng)的實(shí)用性。

本項(xiàng)目屬于機(jī)械領(lǐng)域，針對(duì)我國(guó)秦山第三核電廠大型鈦鋼換熱器出現(xiàn)的過(guò)早失效情況，創(chuàng)新地發(fā)現(xiàn)了在海水工況下由多種因素交互作用產(chǎn)生的罕見失效機(jī)制，尤其在國(guó)際上首次揭示了低溫海水溫度下鈦管存在的氫鼓泡、氫脆的失效機(jī)理。開發(fā)了針對(duì)性強(qiáng)的新型防護(hù)技術(shù)，發(fā)明并研制了新型耐磨耐蝕高分子復(fù)合粘接劑和耐磨塑料套管的保護(hù)方法，有效解決了大型換熱設(shè)備的失效，保障了核電機(jī)組的安全使用。獲2009~2011年度中國(guó)工業(yè)防腐蝕技術(shù)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

本成果針對(duì)城市水電氣熱等綜合能源數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且與用戶、時(shí)間、空間信息關(guān)系緊密的特點(diǎn)，構(gòu)建了高性能綜合能源數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，提出了細(xì)粒度的能源數(shù)據(jù)分析理論框架及方法，并將其應(yīng)用于智慧城市建設(shè)。 項(xiàng)目特色： ? 統(tǒng)一高效的綜合能源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)融合； ? 綜合考慮用戶的用電行為、用戶間關(guān)聯(lián)關(guān)系、時(shí)間、日期對(duì)用戶能源需求的影響進(jìn)行建模； ? 融合分析用戶多類能源的綜合用電需求，并采用基于隱變量的聚類算法在隱含用電需求空間中對(duì)用戶進(jìn)行聚類。 市場(chǎng)應(yīng)用前景： 建成統(tǒng)一高效的綜合能源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)天津城市電網(wǎng)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、采集量測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)，提出的多因素能源使用特性細(xì)粒度分析框架，精細(xì)刻畫用戶的能源使用特性，比傳統(tǒng)方法具有更加豐富的涵義和可解釋性。成果有效支撐天津城市電網(wǎng)“十三五”期間的存儲(chǔ)需求。為我國(guó)智慧城市綜合能源數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮了巨大的推動(dòng)作用。

以先進(jìn)的嵌入式技術(shù)為中心，開發(fā)一套智能隔爆式磁氧分析系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)分析儀器的在線檢測(cè)，自動(dòng)標(biāo)定，故障診斷，在線顯示分析結(jié)果，并以數(shù)字和模擬趨勢(shì)兩種方式輸出，為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)DCS系統(tǒng)提供工藝流程中樣品的分析結(jié)果。儀器實(shí)現(xiàn)了恒溫檢測(cè)消除溫度漂移，自動(dòng)壓力補(bǔ)償，減小壓力影響。 技術(shù)優(yōu)勢(shì)： 可實(shí)現(xiàn)O2的全量程在線測(cè)量；性能穩(wěn)定、選擇性好。儀器的性能指標(biāo)為： （1）測(cè)量范圍：0%-100%O2 （2）零點(diǎn)漂移：<0.1%/天；<0.2%/月 （3）對(duì)N2O、CO、CO2、H2O等的選擇性誤差：<0.3% （4）NO2的選擇性誤差：<5% （5）對(duì)NO的選擇性誤差較高：<43%

本成果通過(guò)對(duì)槳葉/葉片進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)和聲學(xué)數(shù)值模擬分析，獲得槳葉/葉片氣動(dòng)性能、載荷、噪聲特性，評(píng)估復(fù)雜槳葉/葉片外形下的氣動(dòng)和噪聲性能，并可結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)理對(duì)槳葉/葉片外形參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得性能更佳的槳葉/葉片氣動(dòng)外形。本成果可應(yīng)用于風(fēng)力機(jī)葉片、無(wú)人機(jī)螺旋槳、旋翼槳葉、常規(guī)螺旋槳等氣動(dòng)與噪聲性能的一體化評(píng)估、分析設(shè)計(jì)，可減少槳葉/葉片風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)試，縮短槳葉/葉片設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本，同時(shí)也可獨(dú)立分析槳葉/葉片設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)氣動(dòng)性能和噪聲特性的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體性能的比較評(píng)估。

導(dǎo)熱油在使用過(guò)程中，在高溫條件下與空氣接觸極易氧化，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，腐蝕設(shè)備，嚴(yán)重影響導(dǎo)熱油的安全運(yùn)行，酸值是導(dǎo)熱油品質(zhì)的重要指標(biāo)。本油品酸值測(cè)定儀結(jié)合 3D 打印技術(shù)和流程控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，一部分是利用 3D 打印技術(shù)設(shè)計(jì)的 3D 模塊（如圖 1a 所示）和固定在其上的油水分離膜實(shí)現(xiàn)油樣品和標(biāo)準(zhǔn)堿水的充分混合反應(yīng)再分離；另一部分是利用連接在該 3D 模塊上的 pH 電極和信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)計(jì)算機(jī)上的流程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)油品酸值的自動(dòng)一體化檢測(cè)。 該油品酸值測(cè)定儀一方面利用油水分離膜解決了傳統(tǒng)檢測(cè)方法中油樣品和標(biāo)準(zhǔn)堿水分離不充分而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不精確的問(wèn)題，將分析流路中油水混合、分離部分以及檢測(cè)部分通過(guò) 3D 打印的方式實(shí)現(xiàn)檢測(cè)流路的集成化和設(shè)備的微型化；另一方面通過(guò)流程控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)聯(lián)用，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、一體化快速檢測(cè)。 利用該油品酸值測(cè)定儀檢測(cè)油品酸值無(wú)需使用指示劑，方法簡(jiǎn)便，分析速度快，平均樣品分析時(shí)間為 5-6 min，靈敏度高且樣品檢測(cè)重現(xiàn)性高，檢測(cè)的范圍廣，檢出限為 0.2 mg KOH/g（S/N=3）。本儀器將 3D 打印技術(shù)開創(chuàng)性地結(jié)合流動(dòng)注射技術(shù)、離子選擇性電極技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微型化油品酸值檢測(cè)儀器的設(shè)計(jì)開發(fā)，完全避免了有毒有害有機(jī)試劑的使用，綠色環(huán)保，準(zhǔn)確度高，可以用于現(xiàn)場(chǎng)和在線檢測(cè)導(dǎo)熱油酸值分析。