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亞洲人機械人工關節的設計方法與制造技術
成果描述：針對亞洲人群自然膝關節的解剖結構特點和運動學數據，實現了符合國內人群的人工膝關節的設計，為我國人工膝關節制造提供依據；提出了基于包絡原理的人工膝關節匹配關節面的創新設計方法，實現了人工膝關節匹配關節面的參數化設計，在改變參數的基礎上可進一步實現系列化設計和個性化設計；同時，可拓展應用于人體其它關節部位的參數化設計。市場前景分析：當前，美國大約每年有30萬患者接受人工膝關節置換；在歐洲和亞洲發達地區，每年需做人工膝關節置換手術的患者約占人口的千分之一；而我國現在每年有超過3萬患者接受人工膝關節置換。隨著人們觀念轉變和生活要求的提高，以及醫療保險的改善，可以預測不遠的將來我國每年至少有30萬患者接受人工膝關節置換，再加上部分亞洲市場，每年亞洲國家有潛在50萬患者選擇人工膝關節置換。如果我們所設計的產品占領亞洲市場的1/4，每套產品按1元萬記，估計產值為12億。此項目研制開發適合于亞洲人群特點的人工膝關節假體，具有更適合亞洲人膝關節解剖特點和高屈曲度功能要求，其市場應用前景非常廣闊。 根據人體自然膝關節的特點，開發適合于亞洲人群，尤其應用于中國人群的人工膝關節，符合我國當前骨科醫療領域的實際情況，對于我國外科醫療技術的進步無疑具有重要的現實意義，項目成功實施后可以有效地改善患者的生活水平，創造更大的經濟效益。與同類成果相比的優勢分析：國內領先。
四川大學
2021-04-11
可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系統
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”。
清華大學
2021-02-01
《人工智能領域研究生指導性培養方案（試行）》印發
根據相關要求，與本領域發展定位、學校學科布局和師資結構相適應的具體培養方向，可參考設置人工智能基礎理論研究相關方向、人工智能共性技術相關研究方向、人工智能支撐技術研究方向、人工智能應用技術相關研究方向和人工智能與智能社會治理相關研究方向等五大培養方向。
教育部
2022-08-05
果葉兼用人工多倍體新桑品種嘉陵40號
該品種是西南大學生物技術學院余茂德教授、趙愛春教授和王茜齡副教授新近采用植物組織培養與染色 體工程和雜交相結合育成,該品種桑根大,結果多而密,產量高（畝桑產果量1600公斤以上）,畝桑產葉量 2250公斤以上，結果部位集中，適宜套袋，采果采葉省力，2014年通過重慶市蠶桑品種審定委員會審定。桑 模甜度比對照高2度,桑棋還原糖含量為11.26% ,榨汁率高達60%。該品種是一個高產、優質、經濟價值高 的多倍體果葉兼用新桑品種，適應渝、川、云、貴、桂等西部蠶區、長江流域和北方蠶區不同類型桑園種 植。農民種植該新桑品種，既可獲得桑果收益，還可獲得養蠶收益，種植該品種年畝桑、果效益可達 15000元以上,具有很好的應用前景與推廣價值。
西南大學
2021-04-13
利用人工智能實現了三維矢量全息新技術
上海理工大學莊松林院士和顧敏院士領導下的未來光學國際實驗室宣布，首次利用機器學習反求設計（machine-learninginversedesign）實現了三維矢量全息（Three-dimensionalvectorialholography）的新概念。據介紹，這項發明是光學全息技術領域的一次重大突破，其提供的基于機器學習的反求設計可精準且迅速地產生一個或多個任意三維矢量光場，有望應用在超寬帶全息顯示、超安全信息加密以及超容量光存儲、超精確粒子操控等各個領域。相關研究成果于4月18日凌晨發表在國際頂級學術刊物《科學進展》上。該雜志為《科學》（Science）刊物旗下子刊，是一個涵蓋所有學術領域的開放性、綜合性科學刊物。光是一種電磁波，其在介質中傳播的同時伴隨著電磁和磁場的振蕩，被稱為光的矢量特性。基于光波的橫波特性，光的振蕩通常被限制在與其傳播方向垂直的二維平面上。近些年，研究發現光的振蕩可打破傳統二維平面的束縛，通過干涉產生縱向光振蕩，即形成第三維光矢量。在物理學上，通過求解三維麥克斯韋方程可以正向得到一個三維矢量光場分布，但其不可控。一直以來，精確產生任意三維矢量光場是一個世界性難題，因其需要十分復雜的反求設計，超出了人類知識和經驗的邊界。顧敏院士指導的科研人員利用機器學習反求設計率先實現了三維矢量全息，可精確地控制三維全息圖像中每個像素點的任意三維矢量狀態。“通過機器學習的人工智能新科技，我們首次實現了三維矢量光的操控，并將機器學習的算法延伸到光學全息中去，”顧敏院士說，“這樣的操控是全方位的，包括對每個三維矢量光攜帶的信息進行編碼、傳輸和解碼，因而消除了傳統二維偏振光的束縛。”文章第一作者任浩然博士（目前在德國慕尼黑大學從事洪堡博士后研究）說：“機器學習在光學設計中扮演著越來越重要的作用。我們研究證明訓練后的人工神經網絡可有效地、快速地產生任意三維矢量光場，達到接近百分之百的準確性，極大地提高了光場調控的效率。”這項發明還為光學全息開辟了一條新道路，首次在全息中證明光的三維矢量狀態可以作為獨立的信息載體，實現信息的編碼和復用。顧敏院士說：“這項發明作為光學全息技術領域的一項重大突破，不僅為下一代超寬帶、超大容量、超快速并行處理的光學全息系統奠定了基礎，同時也為加深理解光與物質的相互作用（例如粒子操控）提供了一個嶄新的平臺。”該項工作得到了墨爾本皇家理工大學（RMIT）人工智能納米光子學實驗室以及計算機科學系的大力支持。
上海理工大學
2021-04-11
可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系統
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
清華大學
2021-01-12
一種提高黃鱔雌鱔懷卵量的人工調控方法
研發階段/n通過人工模擬雌鱔發育的養殖環境，合理的選擇親鱔，設置合理的放養密度，適宜的飼喂及管理方法，產卵前期強化培育及人工調控措施。可將天然狀態下的雌鱔懷卵量每尾170－650粒、平均260粒，提高到每尾懷卵量450－1300粒、平均680粒的水平，黃鱔的平均懷卵量提高了158％，為我國黃鱔規模化繁殖打下堅實的基礎，具有廣闊的應用前景。技術水平：專利技術（國家發明專利授權號：2007100528648）應用前景：我國黃鱔苗種規模化繁育一直沒有突破，主要原因之一是黃鱔懷卵量少，本專利技術可將黃鱔懷卵
華中農業大學
2021-01-12
道路冰雪監測傳感器和人工智能預警信息系統
本成果可從根本上解決上述痛點難題，傳感器檢測到冰雪等風險路況時，及時向路政、交警部門和社會發送預警和報警信號，以便及時采取風險管控措施，大大降低惡性交通事故發生的可能性。還可與道路融雪化冰系統協同工作，監測到冰雪危險路況時，傳感器信號自動啟動融雪化冰系統工作，消融冰雪，保障道路安全通暢。本成果的主要創新點：
1）壓電平膜傳感器多階諧振頻率和振動譜解析技術；
2）多光譜傳感器光電信號處理技術；
3）復阻抗傳感器信號檢測及處理技術；
4）多傳感器信息融合人工智能技術；
5）傳感器可靠性結構設計技術。
冰雪路況傳感器主要包含阻抗譜、諧振譜和多光譜等三種核心關鍵技術，如下圖所示，其來源于團隊前期研發的壓電平膜式、光纖（光電）式和阻抗式結冰傳感技術成果，均為具有自主創新特色及自主知識產權的研究成果。
華中科技大學
2023-01-03
進展 | 清華人工脊髓技術幫助截癱患者重拾行走
該成果由清華大學神經調控國家工程研究中心、昌平實驗室聯合北京清華長庚醫院共同完成。在團隊的聯合攻關下，人工脊髓系統在患者體內發揮神奇功效，實現了和患者的運動協同。
清華大學
2022-06-06
氣動人工肌肉在仿生機器人中的應用技術
? 氣動人工肌肉驅動器具有較強的柔性及仿生性，其高功率/質量比的特點使之在仿人機器人技術領域中具有無可比擬的優勢。對氣動人工肌肉的靜、動態特性深入進行了建模與實驗研究，進行了氣動人工肌肉驅動的關節特性分析及位置控制研究。分別研制出氣動人工肌肉驅動的仿人靈巧手，以及十四自由度雙臂機器人，通過簡單的材料制作出性能優異的氣動人工肌肉，輔之模糊自適應控制、協調控制等高精度氣動伺服控制技術，實現了靈巧手基于數據手套的主從抓持操作、機械臂自動駕駛方向盤等動作。該研究為氣動人工肌肉的廣泛應用奠定了堅實的
北京理工大學
2021-04-14