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圍繞以機器人代替巡視人員完成室外變電站設備日常檢查的巡檢工作新模 式，重點突破巡檢機器人的自主導航、半自主導航、網(wǎng)絡環(huán)境下的人機交互控制、 非接觸式設備檢測等關鍵技術，研制變電站巡檢機器人系統(tǒng)，完成集成演示并實 現(xiàn)示范應用，引領特種智能機器人技術發(fā)展，為少人值班、無人值班變電站的安 全運行提供技術保障。 技術關鍵 1） 巡檢機器人的定位、導航算法 巡檢機器人的定位、導航算法是巡檢機器人實現(xiàn)自主運動的核心技術，可提 高機器人的智能。 2） 自動返回充電技術自動返回充電技術是提高機器人工作效率，保證其自主工作的關鍵。 3） 網(wǎng)絡環(huán)境下的機器人遙控技術 應用前景： 隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國超高壓、高壓變電站的數(shù)量還將在相當長的 一段時間內(nèi)保持快速增長。變電站對變電站巡檢機器人的需求量將不斷增大，推 廣應用前景更廣闊。變電站巡檢機器人目前在500KV變電站已有推廣應用，隨 著變電站巡檢機器人性能提高、功能完善、價格下降，有望進一步擴大在500KV 及以下變電站推廣應用。市場及經(jīng)濟效益分析： 預期經(jīng)濟、社會效益： 在無人值班變電站中，用機器人代替人工進行日常的設備巡視，可以大大提 高變電站運行的自動化水平，達到減人增效的目的，具有顯著的經(jīng)濟效益。以nokv的無人值班變電站為例，從定量的數(shù)據(jù)進行分析。根據(jù)重慶市電力 公司《變電站運行管理規(guī)范》的規(guī)定，無人值班變電站操作隊原則上實行三班 人員一班制，其所轄llOkV變電站為5-7個時，每班至少應配備6人，其中值班 員不少于3人，以人均薪酬3萬元/年計算，一年的人工薪酬至少54 (3X6X3) 萬元，操作隊工作用車的路油費約3萬元/年，其它辦公耗材等費用約1萬元/年， 共58萬元/年，平均下來，一個llOkV變電站基本費用(此處主要是計算操作隊費 用，不包括設備調(diào)試、檢修等其它生產(chǎn)費用)為8. 3?11. 6萬元/年。根據(jù)其主要 配置的不同，變電站巡檢機器人的成本價也有所不同，大約在50萬元左右，因 此，在llOkV無人值班變電站應用自動巡檢機器人代替人工進行設備巡視可在 4?6年內(nèi)收回成本。同樣計算，若是在220kV及以上變電站應用自動巡檢機器人 代替人工，可望在4年內(nèi)收回成本。此后，只需花費相對較少的費用對機器人進 行日常維護即可，與目前采用的人工巡視方式相比較而言，具有一次投資長期受 益的明顯優(yōu)勢和經(jīng)濟效益。社會效益 采用變電站巡檢機器人代替人員對設備進行巡視，可以提高巡檢作業(yè)的水平, 提高工作效率和質(zhì)量，幫助工作人員實時掌握變電站情況，及時發(fā)現(xiàn)潛在事故苗 頭，避免事故，提高變電站安全運行水平；降低了巡檢作業(yè)的危險，確保人生安 全和身體健康，保證了變電站的安全生 產(chǎn)。

研究團隊創(chuàng)造性提出晶體表界面調(diào)控的“變異和遺傳”生長機制，在國際上首次實現(xiàn)種類最全、尺寸最大的高指數(shù)晶面單晶銅箔庫的制造。

國際微生物學權威期刊PLOS Pathogens在線發(fā)表了我校殺菌劑生物學團隊周明國和張峰教授為通訊作者、周俞辛博士研究生為第一作者的最新研究成果《Structural basis of Fusariummyosin I inhibition byphenamacril》。這是南京農(nóng)業(yè)大學殺菌劑生物學團隊在獲得2018年國家科學技術進步二等獎成果的基礎上取得的又一新進展。 我校殺菌劑生物學團隊參與江蘇省農(nóng)藥研究所自主創(chuàng)制的鐮刀菌專化性殺菌劑氰烯菌酯，代表了人類追求安全、高效的選擇性殺菌劑發(fā)展方向，并采用現(xiàn)代生物學技術，團隊發(fā)現(xiàn)了氰烯菌酯的作用靶標肌球蛋白-5（I型），這也是殺菌劑發(fā)展史上繼發(fā)現(xiàn)酶蛋白和骨架蛋白后，國際上發(fā)現(xiàn)的第三類馬達蛋白首個殺菌劑新靶標，并指出肌球蛋白的遺傳分化是其抑制劑的選擇性基礎，同時研發(fā)了小麥赤霉病和水稻惡苗病高效、安全防控及抗藥性治理系列新技術。 揭示殺菌劑作用靶標蛋白結構及其與小分子化合物親和互作的精細結構特征，是發(fā)展顛覆性靶向殺菌劑的重要前提。殺菌劑生物學團隊張峰教授利用先進的結構生物學方法，在解析了茉莉酸誘導植物抗病性的受體蛋白JAZ通過結構轉(zhuǎn)換控制植物免疫與脫敏反應的機制基礎上（Nature, 2015; PNAS, 2017），參與并指導研究生開展了氰烯菌酯與其作用靶標肌球蛋白-5的復合物三維結構研究，首次獲得小麥赤霉病菌肌球蛋白分辨率為2.65 Å的晶體結構（PDBID：6UI4），揭示了植物病原絲狀真菌肌球蛋白與其抑制劑的互作特征。研究發(fā)現(xiàn)氰烯菌酯結合在肌球蛋白馬達結構域一個新的變構腔中，該位點與哺乳動物肌球蛋白抑制劑Blebbistatin結合在II型肌球蛋白馬達結構域疏水口袋的位置非常接近，表明氰烯菌酯與Blebbistatin可能存在相同的氨基酸結合位點。 研究揭示了氰烯菌酯抑制肌球蛋白ATP酶活性的分子機制。氰烯菌酯結合的變構腔頂部也是與肌動蛋白（F-actin）結合的裂隙，在肌球蛋白的ATP酶循環(huán)中，該裂隙會特征性地閉合和開啟以介導與肌動蛋白的結合，釋放Pi和ADP，完成ATP酶循環(huán)。晶體結構清楚的顯示了小分子氰烯菌酯占據(jù)了該裂隙關閉的空間位置，與Switch II 的Y409位點互作阻止了Switch II loop結構從開放裂隙向關閉裂隙的轉(zhuǎn)變，阻斷了Pi的釋放和肌動蛋白的動力沖程，從而干擾了肌球蛋白ATP酶的循環(huán)過程，抑制了蛋白的馬達作用。基于三維結構，研究還發(fā)現(xiàn)了新的與氰烯菌酯結合的氨基酸位點，并證明其中重要的氨基酸位點M375在不同真菌中的遺傳分化決定了肌球蛋白對氰烯菌酯的敏感性，氰烯菌酯對禾谷鐮刀菌M375K突變體肌球蛋白-5 的ATP酶活性抑制作用大幅降低，而將對氰烯菌酯不敏感的稻瘟菌肌球蛋白-5突變?yōu)镵375M后，氰烯菌酯則能強烈抑制該稻瘟菌突變體的肌球蛋白ATP酶活性，同時稻瘟菌K375M突變體對氰烯菌酯變?yōu)楦叨让舾小Ｌ岢隽酸槍∏虻鞍譑375設計對稻瘟病菌等具有高活性的新型廣譜肌球蛋白抑制劑的可能性。 團隊的以上創(chuàng)新性研究為肌球蛋白抑制劑的創(chuàng)制發(fā)展奠定了重要的科學基礎。該研究解析的殺菌劑與靶標復合物晶體三維結構是首個直接針對病原物研究的科學探索成功案例，對于推動農(nóng)業(yè)有害生物的農(nóng)藥受體結構生物學研究和靶向農(nóng)藥創(chuàng)制具有引領性作用。

2019年上海市科技進步一等獎 超高清視頻是繼視頻數(shù)字化、高清化之后的新一輪重大技術革新，將帶動視頻采集、制作、傳輸、呈現(xiàn)、應用等產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革。從2K高清晰度電視向4K超高清晰度電視的跨越，對直播系統(tǒng)的采、錄、編、播提出了新的要求，如何解決直播中的高清同播錄制、實時內(nèi)容壓縮、智能數(shù)據(jù)管理和魯棒穩(wěn)定傳輸技術難題，成為制約4K超高清電視廣播發(fā)展的關鍵瓶頸。 4K超高清編輯處理平臺 在國家高技術研究發(fā)展計劃和上海市科技創(chuàng)新行動重大項目的支持下，上海交大項目組團隊在全國率先開啟了4K超高清電視直播系統(tǒng)的研究。歷經(jīng)八年與超高清全產(chǎn)業(yè)鏈核心單位進行產(chǎn)學研合作，在超高清一致同播制作、實時并行編碼、海量數(shù)據(jù)存管、無線高效廣播和網(wǎng)絡傳輸控制上取得了關鍵技術突破，形成了4K超高清電視直播系統(tǒng)，并完成全鏈路技術驗證。率先在上海實現(xiàn)了4K超高清直播的有線無線同步播出，為我國4K超高清直播頻道開播提供了解決方案，實現(xiàn)了千萬用戶級的4K超高清電視直播服務。 該直播系統(tǒng)打破了國外技術壟斷，促進了超高清網(wǎng)絡傳輸、芯片、顯示面板、終端整機及內(nèi)容制作分發(fā)、行業(yè)應用等各環(huán)節(jié)產(chǎn)品的升級換代，有力地支撐了“中國制作2025”國家重大戰(zhàn)略的實施，全面促進了我國電視廣播產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。項目獲國家授權發(fā)明專利17項，近三年直接銷售逾5.5億元，新增利潤超4千萬元，獲2017年廣播影視科技創(chuàng)新一等獎。

近日，山東大學聯(lián)合香港大學研究發(fā)現(xiàn)冠狀病毒感染及其誘導的細胞因子風暴上調(diào)2019-nCoV宿主細胞受體ACE2的表達，并進一步加速病毒的感染和傳播。這一成果已經(jīng)在BioRxiv在線發(fā)表。山東大學高等醫(yī)學研究院王培會教授團隊在2019-nCoV基因組序列公布后迅速構建病毒編碼基因的表達載體，已經(jīng)免費提供給包括哈佛大學、劍橋大學、哥倫比亞大學、清華大學和北京大學等數(shù)百家國內(nèi)外高校使用。日前，該團隊最新研究成果表明，嚴重急性呼吸綜合癥冠狀病毒SARS-CoV、中東呼吸綜合癥冠狀病毒MERS-CoV以及其他呼吸道病毒如鼻病毒rhinovirus和甲型流感病毒H1N1均可以誘導2019-nCoV細胞受體ACE2的上調(diào)。細胞因子如干擾素(IFN)-beta和IFN-gamma也可以刺激ACE2的表達，這表明2019-nCoV感染導致的“細胞因子風暴”不僅可以對人體器官造成損傷還可以促進病毒的進一步感染和傳播。推測病毒感染后激活免疫系統(tǒng)并誘導包括IFN在內(nèi)的多種細胞因子表達,這些細胞因子通過其受體激活下游信號通路如JNK通路來促進ACE2的轉(zhuǎn)錄和表達。ACE2是SARS-CoV和2019-nCoV進入宿主細胞的表面受體，發(fā)揮通道作用，是病毒能否成功感染的關鍵因子。該研究首次揭示了SARS-CoV、MERS-CoV和2019-nCoV可能通過誘導宿主細胞表面受體ACE2來增強其感染和傳播能力。因為該類病毒可能均使用ACE2作為其細胞受體，通過ACE2進入細胞內(nèi)進行繁殖和進一步的傳播，ACE2是病毒打開宿主細胞的“鑰匙”，降低ACE2的表達可以達到阻止病毒進入細胞的作用。該研究首次提出2019-nCoV可能通過誘導其受體ACE2的表達來增強其感染和傳播能力，這對了解2019-nCoV成功感染宿主細胞的機制具有啟發(fā)意義，為防治2019-nCoV提供了新的思路和科學依據(jù)。

本項目實施過程中利用三維激光掃描儀對重慶市江津區(qū)四面山鎮(zhèn)鳳四路（K16+090-K16+100）段危巖體的變形進行監(jiān)測，得到監(jiān)測期內(nèi)危巖體的位移變化規(guī)律，通過對海量點云圖的數(shù)據(jù)處理，研究了該危巖體的失穩(wěn)規(guī)律，從而提出了一種危巖體失穩(wěn)預判模型，為準確預報危巖體坍塌事故提供了依據(jù)。與此同時，利用激光測距技術及自主研制的巖體傾角測試系統(tǒng)對危巖體的變形位移近一步進行了監(jiān)測，所得結果印證了三維激光掃描儀所得數(shù)據(jù)的準確性。在獲得危巖體變形統(tǒng)計參數(shù)的基礎上，考慮到現(xiàn)場實際情況及理論研究的嚴謹性，對危巖體所在區(qū)域的水系分布狀況進行了鉆孔探測，同時利用現(xiàn)場原位測試系統(tǒng)結合室內(nèi)三軸試驗，得到了危巖體所在區(qū)域各巖性巖體的物理力學參數(shù)，在獲得原巖應力分布狀況后，于室內(nèi)開展了危巖體的錨固治理效果數(shù)值模擬研究，通過研究確定了錨固治理的最佳方案，并于現(xiàn)場進行施工。最后，利用RSMZ4FD智能動測儀對錨固治理效果進行了檢測，同時通過提出的迷糊評價方法對治理后的危巖體穩(wěn)定性進行了整體性評價，結果表明，本次危巖體治理效果理想。

配完成，效率低、周期長且模具工作型面表面質(zhì)量無法保證。本成果在深入分析了影響大型汽車覆蓋件模具凸凹模工作型面貼合率影響因素的基礎上，研究提高貼合率的數(shù)字化分析與設計方法，建立了基于汽車覆蓋件拉延減薄和模具在成形力下的彈性變形量耦合的精細模面設計方法。利用基于型面變形補償?shù)钠嚫采w件模具型面設計系統(tǒng)及方法后，調(diào)試周期縮短了30%，大大的提高了模具工作型面調(diào)試效率，縮短了模具的制造周期，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益，提升了企業(yè)核心技術能力的同時提高了企業(yè)的競爭力。本項目的研究成果已經(jīng)成功在多家大型汽車覆蓋件模具企業(yè)進行了大量的工業(yè)化應用，已為國內(nèi)外知名汽車公司的大型覆蓋件模具項目提供了高質(zhì)量的模具。項目對改變我國汽車高檔模具主要依賴進口的現(xiàn)狀、促進天津市裝備制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

一、項目簡介 隨著科技進步和社會需求的發(fā)展，機器人手/臂除了工業(yè)生產(chǎn)，也越來越多用于服務人類的其它各個領域，這必然會使機器人承擔比工業(yè)中更加多樣的操作任務，面臨更加多變的工作環(huán)境。因此，國內(nèi)外對非結構自然環(huán)境下、具備自主操作能力的機器人的研究十分重視。當前，具備視覺感知能力的機器人已被公認為機器人發(fā)展的主流趨勢，將視覺與機器人操作相融合，是對人類行為的模擬，由此產(chǎn)生的視覺伺服控制方法為機器人自主操作能力的實現(xiàn)帶來了新的思路，代表了機器人的先進控制技術，也是促進機器人智能化發(fā)展的一個重要驅(qū)動。可以預見，未來的視覺系統(tǒng)將會成為機器人名副其實的眼睛，視覺伺服技術在機器人自主操作中將具有不可替代的作用。 視覺伺服利用視覺傳感器提供的環(huán)境信息對機器人運動進行實時反饋控制，涉及機器人機械幾何設計、運動學和動力學、自動控制理論、計算機視覺圖像處理和攝像機標定等,是智能機器人領域中具有重要理論意義的研究課題之一。迄今為止，機器人手/臂的視覺伺服方法在太空遙操作、機器人手術、水果采摘、工業(yè)裝配、焊接、抓取以及微操作等方面得到越來越多的應用。然而，現(xiàn)階段可實際應用的方案主要面向特定的標定環(huán)境、模型參數(shù)已知，機器人操作是編碼定式的，不具備模型未知條件下的自主操作能力，特別是當面向未來的剛-柔-軟體共融機器人時，其柔型結構造成的運動模型及參數(shù)的變化與不確定性，必然使現(xiàn)有確定模型的研究方法失效。因此，無模型（目標幾何模型，手眼標定模型，機器人運動模型）、非結構環(huán)境下的自適應操作對機器人提出了新挑戰(zhàn)，是機器人手臂(尤其柔型手臂)視覺伺服控制研究的難點與前沿問題，不斷深入對非結構環(huán)境下、無模型的機器人手/臂視覺伺服控制的研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。 在非結構自然環(huán)境下使機器人像人一樣協(xié)調(diào)自適應操作是當今機器人研究領域的一項尚未實現(xiàn)但又令人感興趣的研究工作。從理論上看，非結構自然環(huán)境下實現(xiàn)機器人柔性操作，就當前研究依靠單一的控制器設計是困難的。因此，本項目借鑒人的手眼協(xié)調(diào)操作是自適應學習過程，涉及智能進化和行為優(yōu)化，將隨機動態(tài)規(guī)劃理論，結合約束規(guī)則與最優(yōu)化控制，探索一種變參手眼關系，實現(xiàn)機器人在非結構自然環(huán)境下的自適應操作。 二、前期研究基礎 研究團隊一直致力于機器人視覺反饋控制的研究。在基礎理論研究上，針對無標定視覺伺服控制方案與設計，均提出了一些新型方法，有扎實的理論基礎和知識積累，并不斷跟蹤和深入在無模型視覺伺服控制的方面研究和前沿問題。目前，已經(jīng)著手在無模型視覺伺服的可靠性、穩(wěn)定性控制方面做了充分的探索工作：針對機器人無標定全局穩(wěn)定操作問題，研究了一種魯棒卡爾曼濾波(RKF)合作Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(ENN)的全局穩(wěn)定視覺伺服控制方法；提出了一種基于網(wǎng)絡輔助爾曼濾波狀態(tài)估計的無標定視覺伺服方法，提高伺服系統(tǒng)的魯棒性。同時，立足機器人發(fā)展前沿，建立了多模特征深度學習抓取系統(tǒng)，在無結構環(huán)境下實現(xiàn)了機器人智能抓取與定位。 已發(fā)表的與項目相關的主要論文有： [1] 仲訓杲,徐敏,仲訓昱,彭俠夫.基于多模特征深度學習的機器人抓取判別方法.自動化學報,2016,7(42), pp:1022-1029. (EI) [2] Xungao Zhong, Xunyu Zhong and Xiafu Peng. Robots Visual Servo Control with Features Constraint Employing Kalman-Neural-Network Filtering Scheme. Neurocomputing, 2015, 151(3), pp:268-277 (SCI)  [3] Xungao Zhong, Xunyu Zhong and Xiafu Peng. Robust Kalman FilteringCooperated Elman Neural Network Learning forVision-Sensing-Based RoboticManipulation with Global Stability. Sensors, 2013, 10(13), pp:13464-13486. (SCI) [4] Xungao Zhong, Xiafu Peng, Xunyu Zhongand Lixiong Lin. Dynamic Jacobian Identification Based on State-Space for Robot Manipulation. Applied Mechanics andMaterials, vols. 475-476 (2014)pp: 675-679.(EI) [5] Xungao Zhong, Xiafu Peng, Xunyu Zhong and Xueren Dong. Multi-Channel with RBF Neural Network Aggregation Based on Disparity Space for Color Image Stereo Matching. IEEE 5th International Conference on Advanced Computational Intelligence (ICACI), 10(2012) PP:620-625. (EI) [6]XUNGAO ZHONG, XIAFU PENG, XUNYU ZHONG. NEURAL-BAYESIAN FILTERING BASED ON MONTE CARLO RESAMPLING FOR VISUAL ROBUST TRACKING. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 2013, 2(50), pp: 490-496. [7] Xungao Zhong, Xiafu Peng and Xunyu Zhong. Severe-Dynamic Tracking Problems Based on Lower Particles Resampling. TELKOMNIKA Indonesian Journal of Electrical Engineering. 2014, 12(6), pp:4731-4739. [8] Xunyu Zhong, Xungao Zhong and Xiafu Peng. Velocity-Change-Space-based Dynamic Motion Planning for Mobile Robots Navigation. Neurocomputing. 2014, 143(11), pp:153-163. (SCI) [9] Xunyu Zhong, Xungao Zhong, Xiafu Peng. VCS-based motion planning for distributed mobile robots: collision avoidance and formation. Soft Computing,2016,5(20), pp: 1897-1908. (SCI) [10] 仲訓杲,徐敏, 仲訓昱, 彭俠夫. 基于雅可比預測的機器人無模型視覺伺服定位控制, 控制與決策, 已在線發(fā)表, 2018. [11] 仲訓杲,徐敏, 仲訓昱, 彭俠夫. 基于圖像的機器人非標定視覺反饋控制全局定位方法, 廈門大學學報(自然科學版), 已錄用, 2018. 三、應用技術成果 （一）基于多模特征深度學習的機器人抓取判別 研究了多模特征深度學習及其在機器人智能抓取判別中的應用，該方法針對智能機器人抓取判別問題, 研究多模特征深度學習與融合方法. 該方法將測試特征分布偏離訓練特征視為一類噪化, 引入帶稀疏約束的降噪自動編碼 (Denoising auto-encoding, DAE), 實現(xiàn)網(wǎng)絡權值學習; 并以疊層融合策略, 獲取初始多模特征的深層抽象表達, 兩種手段相結合旨在提高深度網(wǎng)絡的魯棒性和抓取判別精確性. 實驗采用深度攝像機與 6 自由度工業(yè)機器人組建測試平臺, 對不同類別目標進行在線對比實驗. 結果表明, 設計的多模特征深度學習依據(jù)人的抓取習慣, 實現(xiàn)最優(yōu)抓取判別, 并且機器人成功實施抓取定位, 研究方法對新目標具備良好的抓取判別能力. （二）無標定視覺伺服解決方案及其機器人操作應用 研究了無標定視覺伺服方法及其在機械臂任務操作中的應用。首先提出視覺伺服目標：假設機器人或者攝像節(jié)的模型參數(shù)未知或者部分未知，視覺伺服的目標是使用攝像節(jié)作為傳感器，引導機械臂運動，使當前圖像特征收斂到期望圖像特征，從而完成定位或者跟蹤的任務。 手眼協(xié)調(diào)關系描述。關節(jié)圖像雅克比矩陣定量描述了機械臂關節(jié)變化引起圖像特征變化，它是關節(jié)-圖像映射的局部線性化矩陣。 建立圖像雅克比的在線估計器。將關節(jié)圖像雅克比矩陣的每一個元素作為輔助系統(tǒng)的狀態(tài)，建立輔助系統(tǒng)的狀態(tài)方程；攝像機提取到的圖像特征作為測量值，建立輔助系統(tǒng)的觀測方程。根據(jù)Kalman濾波器理論，我們設計了對關節(jié)圖像雅克比的在線實時估計算法。 構建基于圖像矩的目標函數(shù)。為了避免傳統(tǒng)的基于點特征的缺陷，例如點特征的標記、提取與匹配過程復雜且通用性較差問題。構建基于圖像矩的圖像特征向量完成視覺伺服任務，來提高視覺伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 四、合作企業(yè) 廈門萬久科技股份有限公司是一家集銷售、軟件研發(fā)、技術服務、加工技術整合為一體的高新技術企業(yè)。目前公司的經(jīng)營范圍涉及CNC軟件開發(fā)及數(shù)控系統(tǒng)銷售、CNC控制零件銷售及專業(yè)維修；工藝優(yōu)化、機臺升級與技術改造、工程配電與軟件優(yōu)化、專用機控制系統(tǒng)開發(fā)、多軸機的設計與開發(fā)、機臺精度檢測與校正優(yōu)化服務等。公司是國際知名生產(chǎn)制造企業(yè)——富士康的產(chǎn)品供應商和技術服務商。    

一、項目簡介 隨著AlphaGo及其Zero的相繼推出，近年來以神經(jīng)網(wǎng)絡計算為基礎的深度學習及相關優(yōu)化算法已成為人們研究AI的熱點。深度學習算法在AlphaGo中的成功應用主要是依賴神經(jīng)網(wǎng)絡監(jiān)督學習的網(wǎng)絡層次及神經(jīng)元數(shù)量提升，而其Zero的應用不同則是在于引進了博弈優(yōu)化的思想，這就給以并行計算為核心的神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化算法理論研究提供新的思路。 鑒于傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化算法面臨非全局優(yōu)化的難題，我們基于吉布斯分布采樣優(yōu)化計算，提出一種以脈沖神經(jīng)元構成的混合網(wǎng)絡結構動力學系統(tǒng)來實現(xiàn)的神經(jīng)網(wǎng)絡全局優(yōu)化算法，引進納什平衡理論來優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡計算方案，并設計一款相應的通用神經(jīng)網(wǎng)絡并行處理器芯片，以新型芯片編程架構模擬人腦功能進行感知、行為和思考新型芯。 二、前期研究基礎 本團隊主要是由廈門大學福建省集成電路設計工程技術研究中心、廈門大學集成電路設計與測試分析福建省高校重點實驗室的教師與學生組成的，主要從事人工智能、網(wǎng)絡通訊、集成電路設計、納米單電子器件等方面的研究工作，并積累了深厚的研究基礎。團隊首席科學家郭東輝教授十多年前曾在美國加州Berkeley 大學非線性電路實驗室訪問，從事有關細胞神經(jīng)網(wǎng)絡(CNN)有關課題的研究，先后主持國家自然科學基金項目五項，其中與神經(jīng)網(wǎng)絡研究內(nèi)容相關的有兩項，分別是《視覺神經(jīng)網(wǎng)絡光電集成系統(tǒng)的研究》(批準號：69686004)和《混沌神經(jīng)網(wǎng)絡加密算法及其相應集成電路的設計研究》(批準號：60076015)。 本團隊同時也是廈門市集成電路設計公共服務平臺的主要技術支撐單位。在廈門市科技重大專項經(jīng)費的支持下，我們配備了開展模擬及數(shù)字SOC 芯片設計所需要的各種EDA 工具和IC 測試設備。此外，廈門集成電路設計公共服務平臺也是TSMC、SMIC 等芯片制造廠重要合作伙伴，并與廈門聯(lián)芯、三安集成等芯片制造廠也有長期的合作協(xié)議，可以進行包括射頻及功率芯片在內(nèi)各類模擬及數(shù)字SOC 芯片的設計流片。同樣，在學校211 和985 經(jīng)費的支持下，本團隊也獨立配備了8 臺IBM 服務器分別運行MATLAB、OPNET、SPW、ANSYS、Silvaco TCAD 等系統(tǒng)設計與器件工藝仿真工具。本團隊所在的微電子與集成電路學科也已列入我校“雙一流”建設學科，有關類腦芯片設計相關課題研究所需要的科研環(huán)境建設將得到重點支持。特別是廈門聯(lián)芯公司在量產(chǎn)后，已將本團隊作為其先導技術開發(fā)的重要合作伙伴，也委托我們開發(fā)相應的器件模型及電路工藝庫。在廈門火炬高新區(qū)及廈門市IC 平臺的支持下，廈門聯(lián)芯公司還可以為我們團隊提供免費的MPW流片業(yè)務。 自2009年，本團隊與福建新大陸電腦股份有限公司簽署 “共建SoC聯(lián)合實驗室”以來，基于該平臺，每年合作項目經(jīng)費近百萬，同時還完成了多項橫向合作項目：面向金融、稅控的專用信息處理與控制SoC芯片開發(fā)、安全密碼算法研究、區(qū)塊鏈接技術研究等等，培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的碩士畢業(yè)生；廈門市美亞柏科信息股份有限公司是本團隊的長期合作伙伴之一。 總之，不管從算法理論研究還是從應用技術開發(fā)來看，本課題組已具備相當優(yōu)秀的研究基礎和研究經(jīng)驗，以及顯著的前沿技術攻關能力。 三、應用技術成果我們的相關研究成果也得到企業(yè)界的重視和肯定，課題組先后承擔過如深圳 華為公司首歀交換芯片項目的調(diào)度算法設計、福建新大陸首款二維碼識別芯片的算法及后端版圖綜合設計、臺灣盛群公司首款32 位處理器及專用處理器編譯器開發(fā)和廈門元順公司多款電源管理芯片的設計。最近課題組還為我國某研究機構開發(fā)28nm 的低功耗設計流程專門設計一款掛載加可重構解密算法協(xié)處理器的32 位通用處理器驗證芯片。

①基于海洋微藻多糖篩選，建立了海洋微藻多糖的分離純化工藝 從10種海藻微藻中，篩選到多糖含量較高的四爿藻4種海洋微藻。進一步，建立了它們多糖的熱水浸提法和微波萃取法工藝，初次發(fā)現(xiàn)2種提取方法在它們多糖提取中的優(yōu)劣。在此基礎上，測定多糖結構、硫酸基和糖醛酸等活性基團含量，篩選到球等鞭金藻和小球藻多糖。隨后，初次建立了它們多糖的分離純化工藝，制備到5種新的純多糖。這些純多糖具有中等強度的體外抗氧化和抗菌活性，填補了國內(nèi)外研究空白。 ②建立了抑藻活性物質(zhì)的篩選方法，建立了7種大型海藻抑藻活性物質(zhì)的分離純化工藝 從40種大型海藻中篩選目標物，獲得滸苔等7種大型海藻。在此基礎上，建立了它們抑藻活性物質(zhì)的分離純化工藝，填補了國內(nèi)外研究空白，并制備到52種，其中50種是初次從大型海藻中分離得到。進一步，研究了42種抑藻活性物質(zhì)對7種赤潮微藻的抑藻活性。針對每種赤潮微藻，獲得了1種以上的比重鉻酸鉀更有抑藻優(yōu)勢的活性物質(zhì)。