9月23~27日,以“工业新质,智造无界”为主题的第25届中国国际工业博览会(以下简称工博会)在上海举行。
高校展区集中展示推介68所高校精心遴选的580项科技创新成果,其中28所高校以校为单位独立布展并展示推介,40所高校在集中展示区以实物、视频、图片等形式集中展示高校先进的科技创新成果。
同时,高校展区特别推出“创智汇·工博会篇”路演活动,开展9场高校参展项目路演。线上线下专业观众参展、地区及企业的技术需求发布仪式、宝山杯大学生创新大赛专场宣讲会、系列高校与企业的产学研合作签约仪式等活动也在工博会期间举行。
据了解,围绕国家实施创新驱动发展战略和上海建设国际科技创新中心的定位,今年的高校展区重点展示能够体现高校创新策源能力、支撑高水平科技自立自强、赋能产业创新发展的科技成果。
工博览高校展区现场
从“0”到“1”原创突破
为打破轨道交通运行控制关键技术的国外垄断,同济大学交通学院教授张雷团队和卡斯柯信号有限公司等深度合作,研制和开发列车车载设备、轨旁设备、目标控制器和调度系统等产品体系。目前,相关产品已成功应用于28个国家与地区的近100条轨道交通线路,将列车自动运行系统(ATO)自动驾驶参数调整的效率提高了30%,并实现了中国首套全自主化的城轨列控系统整建制出口。
应对卫星电子设备动态散热瓶颈,上海大学教授张齐贤团队成功研制出具有完全自主知识产权的碳基导热膜及导热索系列产品,填补了国内该领域的技术空白,也为我国航天热管理系统提供了关键材料支撑。该材料已应用于多颗卫星,还显著提升了航天器的热管理水平,在新能源汽车电控系统、5G通信基站、光电集成封装等民用领域也展现出广阔的应用前景。
在兰州大学的展台上,一个注明“宇宙射线缪子穿越”的小屋格外引人注目。进入小屋后,阵阵水汽袭来,抬头则有无数红色射线扑面袭来——这是模拟宇宙射线缪子的穿越效果。兰州大学教授刘志毅团队基于宇宙射线中缪子的强穿透特性,自主研发了高精度探测技术,可进行非破坏性检测,并通过捕捉缪子穿透物体后的轨迹变化生成三维成像。目前,该缪子成像技术已成功应用于西安城墙、麦积山石窟等大型文物内部结构探测。
服务国家重大战略需求
面向国产高性能处理器设计和模拟集成电路芯片设计等重大需求,复旦大学教授曾璇团队建立了基于人工智能(AI)的集成电路自动优化方法、基于机器学习的集成电路统计分析方法、基于深度学习的可制造性设计方法以及电路综合优化技术,为模拟集成电路和数字集成电路的设计提供了全新的理论框架和国产工具的支撑。目前,该技术已在上海高性能集成电路设计中心和重要半导体企业获得应用。
随着大飞机C919投入商业运营,我国在商业航天领域取得了突破性进展,但复杂工况下的结构完整性和流动稳定性难题仍亟待攻克。在上海交通大学展台前,一台监测设备“紧盯”高速旋转的航空发动机。这套“多物理场测试诊断系统”由上海交通大学教授欧阳华团队研发。这款诊断系统可实现对复杂系统关键现象的多维度、全过程观测与诊断,目前已先后在航发商发与航发燃气涡轮研究院的两个型号台架完成验证,展现出良好的工程适用性与推广前景。
上海工程技术大学的科研人员则直击高端制造业焊接质量管控痛点难题。团队研发的国内首套高精度、高可靠性的激光焊接全过程多模态智能检测系统,结合了焊接机理和AI模型,能够实时检测熔深及表面/内部缺陷,有效解决了精密焊接质量精准控形控性的关键瓶颈难题,助力工艺优化和产品质量提升。
助推产业跨越式发展
夏天省电费、冬天不挡暖、无需电源、安装方便、耐久时间达30年以上……中国科学院院士、华东理工大学教授朱为宏团队研发的“新一代绿色节能光响应变色玻璃”在展区里一经亮相,就备受关注。“这是一款集智能、节能、环保于一身的高性能创新产品。作为国内首款光致变色玻璃,它在成本上不仅低于美国同类产品,也显著低于电致变色技术,极具市场竞争力。”朱为宏介绍。
南京大学的“Tri-BioBoost生物集成处理包”也包含了大量创新技术,显著降低全国市政污水处理厂的综合运营成本。其中,BARMS技术以特殊载体结合微生物调控菌群,确保系统以长世代周期微生物为主,进而使得剩余污泥量减少30%~50%、CO2排放降低20%以上;脱氮强化剂则含有特异性生物酶,可进一步使碳排放减少95%以上;通过专有菌种破坏污泥结构,微生物调理脱水技术可实现深度脱水。
上海理工大学教授江小辉团队的工作,则把氢能直接“变”成电能,还达到了零排放、高效率。团队结合在高端数控机床领域的核心优势,进一步优化双极板设计、升级电堆技术,将装备制造与产品设计融合,最终形成了高性能双极板及电堆制造技术。目前,团队正在让这项“魔法技术”走进更多产业场景,有望为国产高功率燃料电池的规模化、高质量生产提供保障。
人工智能加速点亮千行百业
近日,上海市黄浦区南京东路和中山东一路交叉口出现了个身穿交管制服的机器人,它头戴警帽、身披反光背心,用标准的手势为车流和行人发出指示。在东华大学展台前,再次出现了这个机器人的身影——由上海公安交管总队、东华大学、上海傅利叶智能科技股份有限公司合作研发的公安交管机器人。
公安交管机器人
今年4月,上海体育大学联合百度AI共同研发了全国首个“非遗武术大模型”,该模型也亮相本届工博会。该大模型具备技术示范、知识问答、智能带教、动作纠错4大核心功能,能够为武术爱好者提供专业化、个性化、科学化的实时反馈与即时指导。
北京大学的团队,基于上百万中医脉象、舌象等实证实方医疗数据,结合神经网络学习、深度学习等算法以及柔性传感芯片与实体机器人技术,打造了一款“中医智能AI机器人”。这款机器人可以为患者提供精准的面诊、脉诊、舌诊、问诊等中医智能诊疗体验,并生成精准、专业、全面的中医健康管理报告。
上海第二工业大学教授何成团队研发的智能柔性捆扎机器人,能够在20秒内捆扎一把扫帚。聚焦棒材自动化捆扎领域的需求,何成团队近年来开展了系统研发工作,既可以实现对不同直径钢筋、钢管等定长捆扎,还能捆扎秸秆、竹条,同时可实现拖把杆等小型棒材全流程自动捆扎。
积极回应民生关切
支架放进身体里,半年后还要再开一刀取出来,老人小孩哪经得起这么折腾?华东师范大学教授张利东团队的工作,或将改变这个现状。团队成功研制出国内首款抗菌可降解水凝胶导管支架,可随组织愈合智能降解,解决了传统支架降解速度与愈合节奏不匹配的问题,且可覆盖大部分需要支架治疗的医疗场景。
上海师范大学带来的“水稻导航育种与高产优质稻米选育”项目,将传统育种周期大幅度缩短,已在多个水稻品种的改良中发挥了重要作用。上海师范大学教授黄学辉介绍,团队目前已构建了水稻基因致因变异电子图谱,还开发了水稻分子育种导航系统,新培育的“科优导航1号”等产品已初步完成国家新品种审定流程。
据中国汽车工程学会预测,2025年我国动力蓄电池退役量将突破120万吨,然而,这一“城市矿山”的开发却面临电池型号杂、状态乱等拆解难题。上海电力大学教授时鹏辉首创“带电破碎”工艺,可精准分选铜、铝、正负极材料,处理效率提升40%,同时大幅降低了二噁英排放浓度。
上海电机学院教授陈志敏团队的低成本毫米波反无人机雷达,一亮相就广受关注。它“个头”很小,可放在桌子或者小型车辆上使用,但能力很强,探测距离达8公里,且制造成本大幅降低。
针对传统吊装作业中存在的惯性摆动问题,上海电子信息职业技术学院教授米红林团队研发的“基于双限位双传感器的全角度高精度重型龙门吊自旋防摆装置”项目。该项目可以应用在管道吊装、港口集装箱吊装、铁轨吊装上,可提高吊装作业的安全性。
来源:科学网
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