感受科学技术的革新体会创新设计的魅力

第二十届高交会

已经持续四天

热度不断，人潮拥挤

科技新品频出，最新技术频现

接下来带大家走进高交会5号馆，

在中国科学院专馆感受科学技术的革新体会创新设计的魅力

亮点项目XIANG MU

//健康与医疗领域//

1.基于超声辐射力的深部脑刺激与神经调控仪器

△ 基于超声辐射力的深部脑刺激与神经调控仪器

该项目基于超声波在特定声学条件下能控制神经元电活动的新原理，研制由大规模万阵元面阵超声辐射力发生器等一系列核心部件组成的新型仪器系统，从而对大脑深部及脑内全空间神经开展无创精准的刺激与调控，具有重大科学价值与医学价值。

2.柔性仿生触觉传感技术

△多款柔性压力传感器

本项目旨在开发以高灵敏度、高分辨率、高柔韧性以及多维力与参数测量为特征的下一代仿生触觉传感技术，并广泛应用于医疗健康、机器人、可穿戴监测、物联网及智能汽车等领域。其灵敏度优于现有固态压力传感器一千倍以上，是迄今为止世界上灵敏度最高和抗噪性能最强的压力传感器。目前针对不同的应用场景已开发出基于不同材质的柔性压力传感器及传感阵列。

3.神经调控干预技术

△可穿戴的脑功能强化头环

基于神经调控干预技术研发可穿戴的脑功能强化系统，提升人脑在复杂多变环境下执行任务的能力并改善负面情绪。本系统采用基于脑波监测-无创神经刺激的闭环反馈式调控方式，已展开针对注意力训练场景下的短期工作记忆提升，未来将研发特种技能训练和强化、学习记忆能力的快速提升、焦虑情绪的干预和缓解等应用场景。

本次还将展出CRISPR等温扩增基因快检系统、神经假肢、新一代高分辨率人造视网膜、穿戴式跌倒预警防护系统、手持式内窥镜、微纳功能材料等健康与医疗领域的数十项成果。

//机器人与人工智能领域//

1.分布式多通道表面肌电采集系统

△ 分布式多通道表面肌电采集系统

该系统是国内首款分布式多通道表面肌电采集系统，填补国内同类技术空白。该系统拥有多个体表面肌电采集模块，具有便携性好、体积小、重量轻、无线采集等特点，系统配套的肌电数据采集软件，操作界面简单实用，并提供第三方数据接口。

2. 助力柔性外骨骼机器人

柔性外骨骼作为一种全新的智能穿戴设备，主要目的是为穿戴者提供助力。该装备主要致力于研发多种可穿戴在穿戴者踝部、臀部、膝部和上身的核心部件，能在需要时提供助力，以减轻穿戴者因背负重物运动而引起的肌肉骨骼损伤。

3. 跨模态人脸识别

△跨模态人脸识别示例

本项目展示可视（RGB）人脸和近红外(NIR)人脸两种模态人脸互相识别认证。跨模态人脸识别的最大难点在于：1）模态间差异大，2）近红外人脸数据库规模太小，较难挖掘深度学习的潜力。本项目算法和软件均有实验室独立开发完成，包括MTCNN人脸检测、基于CenterLoss的人脸识别模型、残差补偿的跨模态人脸识别模型。

同期展出的还有轻量型下肢康复外骨骼机器人、嵌入式人工智能视觉产品、智能AGV通用底盘、高灵敏度柔性传感器等机器人与人工智能领域的数十项先进成果。

//大数据领域//

1. 穿戴式心脏健康智能监测与分析系统

△穿戴式心脏健康智能监测与分析系统

穿戴式心脏健康智能监测与分析系统依托自主研发的可穿戴心电监测设备，创新性地提出针对心电信号监测的时空异构深度网络模型，心肌梗死检测准确率达98%，并可反映心梗在心脏的具体发生位置。系统通过全息投影全方位、多角度地展现心脏跳动机理及心脏异常时心脏状态、心电图的同步改变，对观众更直观地了解心脏异常部位、心脏健康状况，以及心脏健康知识的科普都有重要意义。

2. 超高清沉浸式虚拟现实视频直播与点播系统

本项目着力于研究超高清沉浸式虚拟现实视频直播与点播服务系统，立足于直播/点播系统的真实应用场景和突出问题，在采集端应用了360°全景视频投影转换技术，服务端实现了直播多路实时转码服务，对不同应用场景的虚拟现实体验提供了不同分辨率、码率的直播入口，同时具有负载均衡、链接加密、流式加密特性。

本次还将展出粤港澳湾区水文气象大数据、建筑信息模型VR沉浸式可视化、面向物联网智能应用的异构可伸缩边缘计算一体机关键技术、基于超级计算机的脑卒中快速无创风险评估、新一代移动智能冷钱包等多项成果。

//新材料领域//

1.超高倍率柔性双离子电池

本项目团队提出了一种柔性电池结构设计理念，巧妙地将正负极活性材料和集流体构筑于具有3D多孔结构的柔性隔膜上。这种新型的电池结构设计不仅简化了商用锂离子电池的制备工序，而且获得了具有3D互联多孔结构的负极材料和良好的活性材料和集流体的界面结合，有效降低了电子和离子的传输阻抗，电池倍率性能得到了大幅度提高。

2. 聚合物基热界面材料

本项目依据材料“结构---性能”关系的设计思路，以环氧树脂为基体树脂，高导热石墨烯薄膜为填料，制备了一款具有高导热性能的聚合物基热界面材料。目前面外导热系数最高可达13W/m.K。同时本项目具有低的介电常数和损耗以及其温度稳定性。

本次还将展出超薄石墨烯吸波胶带、轻质超软高导热有机硅热界面材料、高性能铜铟镓硒薄膜太阳能电池、高灵敏度柔性传感器、阻燃镁合金等新能源新材料领域多项成果。

首届“率先杯”优胜项目展区亮点项目

1.便携式皮肤原位3D打印即时治疗系统

本项目面向战创伤、火灾中最常见的皮肤损伤，利用皮肤组织损伤修复的窗口期，采用团队核心的生物3D打印技术，通过扫描战士皮肤创面，进行皮肤创口三维模型重建，利用自主开发的按需式压电喷墨打印技术，将高粘度的含皮肤细胞生物墨水进行高精度、高活性、高速的原位打印，加速皮肤组织的损伤修复，防止皮肤损伤感染等，达到有效治疗的目的。

2.察打一体武装无人机

“轻”“准”代表着便携与精准，是所有作战人员对武器系统的共性需求，团队致力于为军警执法部门开发专用、实用、好用的新型装备。武装无人机系统包括武装无人机和地面控制器，2人操作，重量35公斤，飞行时长18分钟，作战半径3.4千米，最大射程400米，无人机一次可携带15发38mm制式弹药升空，能对多目标发起多次打击，火力充沛。

现场还将有超宽频谱一体化装置、纳米生色颠覆性产业化技术、新型水翼无人帆船等40项优胜项目展出。

问

这么多的最新科技成果，创新院为什么会突围成功？

创新设计展位——技艺融合，展出最新原创产品

在这么多高新技术、科学成果的包围下，创新院以“技艺融合的创新设计”突围成功，重点展示原创设计产品。智能洗护一体机、等离子水果清洗机、智能全屋新风系统等从用户需求出发，解决现实问题。

创新设计是面向知识网络时代，融合技术、艺术、文化和商业等多领域知识，以绿色、智能和全球化等为特征的系统设计，是国家创新驱动发展战略的重要组成部分之一。创新院是全国首个创新设计研究院企业，致力于发展基于关键核心技术突破的创新设计，服务制造业和战略新型产业，推动产业升级，此次重点展出以城市道路中的路灯或灯杆为载体的物联网智慧城市应用系统、之新设计大赛等，旨在推动和实践产品、技术、服务和商业模式的系统化创新。