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最新消息| 探秘!廣工這些實驗室有趣又有料 | 2022-07-05 |
| 文章来源：由「百度新聞」平台非商業用途取用"https://it.sohu.com/a/559592360_121123853" 無人機機智“變身”，玩轉水陸空繁雜信號化身小能手，有序“開口說話”做出的“刀”比頭發絲還細……這可不是什麼觸不可及的“黑科技”在廣工的實驗室里這就是日常（請讓工仔“凡爾賽”）不信？一起來探探這些“奇妙“實驗室吧會“變身”的無人機走進廣東工業大學智能決策與協同控制研究所，映入眼簾的是展架上一字排開的一排排無人機。別看它們外貌相似，功能卻大有不同，航拍、航測、巡檢、定位……想要無人機做什麼，給它裝上適配的“大腦”，下達相應指令即可。視頻|智能決策與協同控制研究所介紹“能飛又能游”，簡單五個字，實現起來卻并不容易。“空中飛的時候是旋翼的形式，下水游的時候就不能旋翼了，旋翼阻力太大，就要把它收起來。”智能決策與協同控制研究所所長魯仁全介紹，這一“下”一“收”，發揮關鍵作用的便是變結構無人自主系統。團隊的創新研究成果“變結構姿態控制”，讓無人機得以在由空入水時實現高效平穩姿態控制。這也是團隊獨有技術，由此團隊也獲評2021年國家自然科學基金委創新研究群體項目。目前，團隊已經具備了獨立研發和制造變結構無人自主系統的能力和條件，研發的水空兩用無人機已成功應用于水體采樣、水庫巡檢等場景。圖|水空兩棲無人機此外，團隊還將無人機和無人艇結合，解決了無人機充電的問題。無人機電池容量有限，因此巡航半徑和時間也有限，在無人艇的支持下，無人機可以自主起飛、自主降落、自主充電，將其巡航時間和距離拓寬百倍之多。另一款會“變身”的無人機是空中能飛、地上能跑的陸空兩棲無人機。魯仁全介紹，其典型的一個應用場景是消防救援。如遇火勢較大、煙霧較濃等情況，小小無人機就派上了大用場。它可以從較小的縫隙中水平飛進火場，然后切換姿態，上下飛行進行探測，然后將火場里的信息傳遞出來，指導救援救火工作。圖|陸空兩棲無人機圖|自動化學院實驗室買來的無人機實現不了怎么辦？自己來！隨著自主系統研究的開展，團隊也慢慢變成了“多面手”，機械設計、制造、組裝等都不在話下。“在不同特性、不同轉速、不同力下，機身不同的位置都有不同的精度要求。”魯仁全坦言，如果去買，市面上沒有同一型號的，即便有，成本也很高，團隊索性就自己動手解決。如今，除了電池，載體身上的主要零部件，甚至連伺服電機都是團隊自主設計和制作的。發展至今，團隊已有24位研究成員，帶領博士后、博士生、碩士生200多位，專業范圍覆蓋機械、自動化、計算機、通訊等多個領域。就在前不久，以魯仁全為學科帶頭人的計算機科學與技術新增為一級學科博士學位授權點。據了解，近五年，團隊成員合作獲得了30余項國家省部級項目支持。團隊成員各類獎項斬獲頗豐，其中包括教育部自然科學一等獎2項、廣東省科技進步一等獎1項、廣東省自然科學二等獎1項。研究所已經申請專利100多項，其中30多項已經得到授權。讓信號“開口說話”在廣東工業大學智能信息處理研究所，研究員們專門跟各種信號打交道。在他們眼里，每個信號都有自己的專屬DNA，將彼此區分開來，基于此，他們巧施魔法讓看似繁雜的信號有序“開口說話”。視頻|智能信息處理研究所介紹研究所生物醫學信號檢測實驗室發明的一款“數字智能聽診器”顛覆了公眾對于傳統聽診器的印象。它看起來就像一個藍牙小音箱，將聽診器連上無線網絡之后可直接采集高精度高保真聲音，所聽數字信號實時上傳至大數據平臺，通過人工智能得出聽診報告，可以初步判斷患者情況。與實驗室其他創新成果不同的是，數字智能聽診器系統是研究所所長謝勝利教授團隊完全獨立研發的首款創新產品。這一次，他們籌劃著打造完全自有的“廣工智造”。今年年初，由團隊組織并牽頭制定的“電子聽診器通用技術規范”團體標準正式發布，標志著我國新型智能聽診器的正式問世。此款創新成果已經獲得歐盟醫療器械CE認證，目前正在申報中國醫療器械產品注冊證，距離量產使用更近一步。為數字智能聽診器打下堅實技術基礎的是一種叫“盲信號處理技術”的“幕后英雄”。“每個信號都有自己的DNA。”謝勝利帶領團隊創造性地發現了將不同信號區別開來的“信號方差比”，“信號方差比”就像是一把刻度尺，可以準確地度量并定義不同的信號。實際上，近年已有多項基于該技術創新的發明創造從這里走出，落地開花。團隊聯合深圳市理邦精密儀器股份有限公司，研發復雜心電信號盲檢測技術，創新研制了18導聯心電圖機、多參數監護儀和胎監儀等，其成果于2017年獲得廣東省科學技術一等獎，帶動相關經濟效益26億元。在生物醫學信號檢測實驗室隔壁，是北斗導航智能信號處理與芯片應用實驗室。在這間乍看并無特別之處的實驗室里，謝勝利帶領團隊一路攻堅克難，將北斗導航定位精度從5米、3米、1米一路進階到分米。接下來，團隊還將向厘米級發起挑戰。隨著技術攻關的不斷突破，團隊相關科研成果屢有發表，其中北斗衛星信號快速捕獲新方法及芯片設計獲廣東省技術發明獎一等獎，帶動經濟效益超過30億。對于如何培養人才，團隊也有自己獨特的法子。“一定要在項目中培養學生。”謝勝利認為，學生在具體項目中實干，發現問題解決問題，這樣帶出來的學生才有自己的真本事。比如與“泰斗科技”合作的研究生聯合培養基地采用“1+2”培養模式，研究生在第一年課程學習之后，接下來兩年在泰斗科技就北斗衛星信號處理及其應用開展校企聯合攻關。專業“做刀”這聽上去可能有些不可思議，在廣東工業大學，有一個“專業做刀”的實驗室——這就是高效精密制造技術與裝備實驗室。視頻|高效精密制造技術與裝備實驗室介紹實驗室教授、廣工機電工程學院副院長鄭李娟鄭李娟解釋說，這些刀主要用在工業上。實驗室做的“刀”有各種尺寸，涵蓋了從納米級到微米級到厘米級的刀。更奇特的是，實驗室做的刀既有有形的刀，也有無形的刀。鄭李娟說，實驗室研究的“氦離子刀”就屬于無形的刀，可以在芯片上加工出納米級的孔。”鄭李娟還拿出一個像針尖一樣的“刀”說，實驗室王成勇教授團隊與企業合作開發了這樣一把比頭發絲還細的刀，用它就可以在各種多層高端電路板上鉆成百上千個孔，再電鍍形成電路導通，相關的技術獲得了2019年度國家科技進步獎二等獎。高端印制電路板，被譽為電子工業基石。隨著技術發展，電路板變得越來越小，所有的線路和元器件都要放在電路板上，可想而知，電路板的加工精度和難度有多高。為了突破這個難題，王成勇教授團隊聯合多家企業，經過近十年產學研用協同創新，創建了微細加工質量保障工藝體系。其成果在多個著名高端印制電路板企業得到成功應用，滿足了高鐵、超算與高性能服務器、新能源汽車、消費電子等對高端印制電路板的需求。去年疫情期間，這個專業做刀的實驗室，還參與了科技抗疫。鄭李娟指著實驗室展柜里的一個東西說：“這個是超聲焊接系統，不要看它其貌不揚，全國80%的口罩可都是由它做出來的。”去年初疫情發生后，口罩緊缺，實驗室王成勇教授團隊與匯專科技集團股份有限公司協同攻關，大幅提升口罩機超聲焊接系統產能，改進后的系統可以實現全自動化焊接，口罩機生產效率提高40%。短短3個月，匯專科技成長為全國最大的口罩超聲焊接系統供應商，助力全球近5萬臺口罩機高效生產，為防控新冠肺炎疫情做出了有力貢獻。“我們既可以加工各種生活必需品，還可以為人類的健康美麗事業服務。”鄭李娟拿出一個帶著許多凸起的“薄片”介紹，這是實驗室研發的美容微針，可以實現無痛給藥，可以應用于美容領域，也可以給孩子打疫苗。據了解，目前實驗室研發的微針有玻尿酸微針、明膠微針、殼聚糖微針、硅固體微針等。在廣工“打鐵”聽說，在廣工要“打鐵”？其實，同學們口中的“打鐵”是指工程訓練課程，它是全校性公共技術基礎課，是我校教學規模最大、學生受眾人數最多的工程實踐必修課程，開設了材料成型加工、機械加工技術、先進制造技術等實訓教學內容。這門課程覆蓋了包括機電、自動化、材能、物理、輕化等14個學院的絕大多數專業，每年有近6000學生受益，年總人時數約26萬余學時。2011年，獲批廣東省精品課程立項建設，2015年，課程通過驗收；2020年，課程認定為廣東省一流課程。視頻|工程訓練中心介紹工程訓練課程主要在廣東工業大學工程訓練中心進行教學。中心囊括了多個“第一”：全校第一個國家級實驗教學示范中心、全校開設課程中參與人數最多、唯一在大學城建立的工程訓練中心……目前，中心場地面積近8000平方米，儀器設備2000余臺套，儀器設備固定資產總值近3000萬元。圖|工程訓練課程教學現場趣探實驗室，哪款是你的菜其實，這些只是廣工科研平臺的“一角”在這里還有更多有趣、更有料的平臺心動不如行動我們在廣工等你！↓↓↓↓↓■“云游”廣工，這就是大學的模樣！■落地廣工！全國首個5G智慧生態校園來了！■原來，廣工“牛掰”校友出自這個專業?|駱小筑：“我們做的工程要成為我國水平最好的！”■新增21個！廣工一流本科專業建設點增至55個！■醫科+工科+企業！廣工牽頭成立醫工結合創新平臺文字|王婧林霞虹部分文字來源于實驗教學部圖片|王文宇黃澤胤駱昌威梁立言編輯|賴藝元武韶博視頻|駱昌威王文宇黃澤胤梁立言運營團隊|學生新聞中心責編|杜清審核|陳少徐返回搜狐，查看更多責任編輯： 關鍵字標籤：Thermo |
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