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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

太陽能光伏發電綠色無污染，而且我國太陽能資源豐富，水平面總輻射約 1680 吉瓦（1 吉瓦=1000 兆瓦=109瓦），大部分可以用于太陽能光伏發電。隨著光伏材料以及相關技術的發展，光伏發電成本已經大幅度降低，光伏能源作為一種新型清潔能源在我國的應用規模迅速增長。光伏發電已經跨越了示范應用階段，進入了大規模推廣的階 段。近年來，光伏發電產業規模迅速增長。截止到 2015 年 6 月底，中國光伏發電累計裝機容量達到了 35.78 吉瓦，其中光伏電站 30.07吉瓦，分布式光伏 5.71 吉瓦。根據美國 IHS 咨詢公司預計，2015 年全球光伏裝機量增長 16%~25%，達到 53-57 吉瓦之間。

太陽能光伏發電綠色無污染，而且我國太陽能資源豐富，水平面 總輻射約 1680 吉瓦（1 吉瓦=1000 兆瓦=109 瓦），大部分可以用于太 陽能光伏發電。隨著光伏材料以及相關技術的發展，光伏發電成本已 經大幅度降低，光伏能源作為一種新型清潔能源在我國的應用規模迅 速增長。光伏發電已經跨越了示范應用階段，進入了大規模推廣的階 段。近年來，光伏發電產業規模迅速增長。截止到 2015 年 6 月底， 中國光伏發電累計裝機容量達到了 35.78 吉瓦，其中光伏電站 30.07 吉瓦，分布式光伏 5.71 吉瓦。根據美國 IHS 咨詢公司預計，2015 年 全球光伏裝機量增長 16%~25%，達到 53-57 吉瓦之間。 項目特色和創新之處： 分布式光伏系統便于實施，是受到各級政府鼓勵的分布式電源模 式，但是由于在設計、管理和評價機制等方面的制約，特別是過高的 后期維護費用，使其推廣過程遇到一些障礙。高效率的分布式光伏云 基于物聯網技術，對電站中光伏組件的輸出性能進行實時的監測，并 對形成的運行數據進行實時的大數據分析，從而獲得電站運行的性能 評價指標，以及可能影響電站性能的因素，并給出進行電站性能優化 的建議，提高電站產出。由于采用了高可靠性的無線數據采集技術， 可進行無人化的值守和遠程監控，大大降低運維費用。 相比國內產品，具有通信速率高、系統可靠穩定等優勢，達到國 際先進水平。本項目方案綜合成本低，有利于增加光伏電站的透明度。 與國外同類產品相比，成本只有其 1/4 左右，具有很強的市場競爭力。 組件級的光伏電站數據采集模塊。每塊太陽能組件對應一個電壓監測模塊，方陣中每個組串串聯電流監測模塊都通過本地通訊鏈路將 數據上報至數據中繼模塊，將數據通過電站路由器上傳至云數據服務 器，傳輸過程中進行了數據加密，保證數據的可靠性和安全性，所有 的數據在云數據服務器內進行存儲與處理，用戶可通過 PC 或移動終 端進行數據的調取和查看。 主要技術指標及條件 組件級的電站數據采集系統具有速度快，可靠性高等特點，具體 的技術指標如下： 最大采集頻率：120 次/分鐘 自身平均功耗：5mA 峰值功耗：150mW 環境溫度：-20~80℃ 最大電站規模：1GWp 應用前景及社會價值： 該技術可以在已建或新建光伏電站上應用，大幅提升光伏電站的 運行質量和發電量，降低運維成本,最終實現光伏發電系統的智能管 理、智能運維、智能監控，使得光伏電站也真正進入“智能化”時代。 該項技術能夠大幅提升國內光伏電站的技術水平，從而為節能降耗做 貢獻。

"智能電網已經成為21世紀全球能源的新戰略。在其需求側，深入至電器的用戶用電行為精細化分析對推動全社會節能減排和電力系統源/網/荷協調優化意義重大。與在每個電器上分別安裝量測傳感器的方法不同，非侵入式電力負荷監測技術僅通過分析用戶供電入口的負荷總量數據，便能獲取各電器的用電信息，具有成本低、實施容易和用戶易接受等特點。 針對非侵入式電力負荷監測技術實用化所面臨的各種挑戰，過去十多年里，中國工程院院士、天津大學余貽鑫教授領導的研發團隊從技術基礎理論和工程實施方案兩方面開展了深入系統的研究，取得了一系列開創性成果：（1）創立了一系列非侵入式電力負荷監測新原理和方法，形成了多種方法融合互補的非侵入式電力負荷監測方法體系，突破了對小功率和功率連續變化型電器可靠檢測的瓶頸，準確度明顯優于國際同類產品；（2）首創了一整套用于非侵入式電力負荷監測的完全無監督電器自適應建模方法，解決了陌生場景中電器準確建模的技術難題，實現了無需人工干預的電器負荷印記庫全自動建立和維護；（3）首創了云—端協同非侵入式電力負荷監測系統解決方案，研發了可推廣應用的硬件裝置（智能用電分析儀產品）和軟件系統

公司研發的基于云計算的車輛遠程測試與智能診斷系統，能夠實現電流、電壓、CAN/LIN等信號級測試，還能實現車身和底盤電氣系統等系統級測試。 一、項目進展 已注冊公司運營 二、企業信息 企業名稱 安徽風云智控科技有限公司 企業法人 張天耀 注冊時間 2022.3.8 注冊所在省市 安徽省合肥市 組織機構代碼 MA8NRN7R-8 經營范圍 技術開發、技術服務 企業地址 安徽省合肥市蜀山區長江西路898號新加坡花園城二期北區9棟1單元803室 獲投資情況 無 三、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 張天耀 機械工程學院/工業工程與管理 2021/2024 許于濤 機械工程學院/工業工程 2021/2024 饒正卿 機械工程學院/工業工程與管理 2021/2024 孫睿 機械工程學院/工業工程與管理 2021/2024 王凱林 機械工程學院/工業工程與管理 2020/2023 四、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 王躍飛 機械工程/計算機應用技術 副教授 汽車電子與實時系統；智能制造系統與物聯裝備 五、項目簡介 汽車電子電氣架構及系統測試是車輛關鍵性驗證試驗，直接影響到車輛系統運行的可靠性和安全性。傳統測試設備功能單一，人力物力投入大，測試成本高，測試數據不能實時共享和處理，測試效率較低。  為解決該類問題，由合肥工業大學在校研究生創辦了本高新技術公司。公司研發的基于云計算的車輛遠程測試與智能診斷系統，能夠實現電流、電壓、CAN/LIN等信號級測試，還能實現車身和底盤電氣系統等系統級測試。該系統包括采集終端、云服務器、Web客戶端、PC端軟件和手機端APP，可使用WiFi及藍牙進行本地測試，也可以通過4G/5G網絡實現遠程控制、實時監測、在線采集、智能診斷。本系統已開發出標準型和便攜型等系列產品，能夠滿足不同汽車企業智能化測試需要，市場前景廣闊。

云蝶科技是國內領先的人工智能和AI大模型企業，聚焦產業數字化轉型服務，提供從核心算法、智能硬件到全場景應用的大數據及人工智能技術產品與解決方案。乘著國家數字化轉型的東風，云蝶科技近年來已成長為技術創新領航、業績增長領跑、市場規模領先的行業龍頭企業，相繼獲評國家高新技術企業、廣東省專精特新中小企業、廣州市未來獨角獸企業、廣州擬上市企業最強科創領頭羊等榮譽，目前已在全國超過100個區縣落地4000余個項目，產品和方案被廣泛的應用于教育、工業和農業等領域。

目概況    現有的普通自行車，皆依靠雙腳作圓周運動使之前進的。這類驅動裝置，腳蹬沿腳拐回轉一周所走過的距離為s=2兀R（R為腳拐半徑），而所作的功則為w≈FR（F為沿圓周切線方向的蹬力）。可見，人在驅車過程中，大部分力都沒有被利用，而只有少部分力（不足1/4）作有用功。    本新型自行車是提供一種增加有用功、減少無用功，充分利用人體各方面能量，具有低座平蹬式的，實現高效高速的目的。與現有普通自行車相比：速度相同時省力；用力相同時增速。 本項目具有國內領先水平，擁有自主知識產權。 主要特點 本新型自行車利用所述低位車座帶靠背結構、平蹬式驅動裝置制作的自行車，包括左搖桿、車架、右搖桿、腳蹬、右桿鏈、車座、靠背、右鏈輪、鏈條、飛輪、驅動輪、滑輪、外罩。外罩固定在整體車架上，縱剖面內車架由連桿構成L型，上端為搖桿轉動轉軸中心，搖桿下端裝有腳蹬，并固接驅動鏈條——左桿鏈與右桿鏈，且通過滑輪連為一體。左右鏈輪內分別裝有超越離合器，使其只能單向回轉。在驅動輪上安裝低位車座與靠背，前插下端與車輪相連，上端與車把固接，便于操縱。 技術指標    1、采用低位車座帶靠背結構：    現在的自行車座位在腳蹬的上方，駕駛者向下踏動腳蹬時，所施加的力一般不會超過自身的重量，但當騎賽車時，需把腰彎下，用腳向下蹬踏，就能用上更大的力氣，根據這一原理，本新型自行車的車座裝在與腳蹬基本等高的平面上，讓人像半躺著一樣接近水平方向去蹬踩腳蹬，同時，背靠弧形靠背，這樣在腳蹬上不需多用力，就能把時速提高1倍以上。    2、采用水平蹬踩式驅動裝置 現有普通自行車的驅動是人的雙腳蹬踩腳蹬作回轉運動使車前進的，有用功僅占總功的不足1/4;本新型自行車采用水平蹬踩式驅動裝置，其關鍵技術在子將腳蹬的圓周運動改變為近于水平直線運動，這種運動方式的實現是通過鏈輪、鏈條間的傳動方式實現的。當左腳蹬前移至最前點時，右腳蹬向后運動到最后點，變換腳踩方向，即右腳向前蹬踩，右鏈輪正轉，帶動整個裝置向前運動，而左鏈輪離合器與驅動輪分離，左腳蹬相應的向后運動，直到終點，完成一個循環動作。如此反復，則可實現裝置的連續向前運動。場前景騎行的舒適性與疲勞性一直是困擾人們騎乘普通自行車的一大難題，本新型自行車是在現有普通自行車基礎上，以人機工學與機械學等學科理論為依據，對其進行全方位綜合研究，通過設置低位特殊車座及靠背結構，使駕駛者上身自然挺直，雙手自然扶把，不但不再前傾且略有后傾，如同駕駛太子摩托一般，全身重心向后下，利用背部力量，協調左右腳在最佳施力角度作向前的平蹬擺動運動，通過鏈繩傳動裝置來驅動自行車前進。自行車一一這個人們最熟悉的代步工具、休閑、健身產品，由于本新型自行車的誕生， 讓其使用變得更省力、更快捷、更健康、更安全、更美感、更舒適、更高效、更輕松、視野更開闊、坐姿更優美。本新型自行車是國內外自行車業界的最新產品，其特點將很快為人們所了解、所接受、所追捧，進而在全國乃至全球掀起一個奉新型車風行之熱。