防火防盗还能远程看家,家庭服务机器人“睿豆”将亮相工博会

澎湃新闻记者 周航

2017-11-01 07:31 来源:澎湃新闻

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11月7日至11日,第19届中国国际工业博览会将在国家会展中心(上海)举办。
澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者10月31日从上海市教委召开的新闻发布会获悉,在高校展区,68所高校的740个项目将参展,高校涌现的一大批优秀科创成果届时将集体亮相。
复旦:研发第六代机器人
家庭服务智能机器人“睿豆”将在今年的工博会上展出。
“睿豆”由复旦大学机器人智能实验室主任张文强团队研发。据研发团队介绍,“睿豆”可以自主行走、及时报信,实现家庭安防。对可能出现的家庭火灾或煤气泄漏等隐患,“睿豆”会发出警报,帮助主人远程监控家庭情况。同时,它也可以提供身份识别、智能家居、语音交流等家庭场景服务。
张文强课题组在沟通完善机器人功能操作界面。张琦 图
受到认知心理学的启发,发明一款“通过与外界环境的交互,实现对外部世界理解和认知,而非只是完成特定任务”的机器人,始终是张文强团队的研究方向。
2005年,该团队的目标得以实现。当年复旦百年校庆上,国内第一个具有心智发育能力的全装载人形机器人“复旦一号”亮相。“睿豆”则是该团队研发的第六代机器人,功能上集之前机器人之大成。
张文强用“顶天立地”形容团队的研究方向:一方面做好科研,发表高水平的论文,这是“看家本领”;另一方面,找到老百姓的需求,将产品更好地推向市场,实现技术成果的产业化。
“实验室里的成果和产品的真正落地是有距离的。”张文强解释,写文章时往往会设定很多边界条件,这些条件确保实验输入的是“干干净净的数据”,但放到实际的场景,各式干扰随即出现,往往就达不到原本的实验效果。
张文强介绍,“睿豆”研发之初就面向市场,目前合作公司已在小规模试验,未来将大规模生产,定价会和普通笔记本电脑不相上下。
上海交大:数字病理扫描仪打破国际垄断
病理医生被称为“医生中的医生”,他们每天透过显微镜观察,分析各种组织、细胞的切片样本,探讨病变的内因机理、发生发展过程,最后做出病理诊断。
作为大型综合医院必不可少的关键科室,病理科负责整个医院的病理诊断任务,但长期以来面临着人才短缺,工作繁重的局面。数字化“病理医生”的重要性因此凸显。
“它可以自动完成对焦探测、全局扫描,甚至自动装片等操作,并将高分辨显微病理图像通过电脑屏幕、移动终端等显示设备实现无级缩放、全局浏览,将病理医生从繁琐的显微镜操作和观察上解脱出来。”上海交通大学科学技术发展研究院常务副院长关新平说。
数字病理扫描仪的开发涉及光学、机械、控制、软件等多学科技术体系,其技术壁垒非常之高。以自适应连续扫描技术为例,为了保证高倍物镜的扫描成像质量,要求在整个扫描过程中实现0.2个微米的对焦精度,相当于飞机贴地飞行过程中始终保持厘米级精度的离地高度。
当前,国产数字病理扫描仪主要集中在中低端产品,高端市场则完全被莱卡、奥林巴斯等国外仪器厂商所垄断。以日本滨松、美国Apero为代表的厂商,依靠其技术垄断,单台设备定价都在150万元到200万元之间。
上海交大研发高端数字病理扫描仪打破关键技术国际垄断。校方 供图
依托国家重大仪器专项项目,关新平团队数年来产学研联合攻关,相继突破十余项关键技术,实现了高端数字病理扫描仪的核心技术国产化,开发出与国外产品基本处于同一个水平的产品,打破了数字病理关键技术国际垄断,该产品也将在本次工业博览会上首次亮相。
关新平介绍,通过与业界同行企业紧密合作,目前已将多项关键技术、关键部件用于这些企业的技术改造、产品升级,并产生了数千万元的经济效益。
同济:全新路面检测系统
中国每年有待检测的道路总里程超过400万公里,检测压力巨大。
然而,传统检测方法如人工检测,不仅耗时费力、效率低下,而且检测质量不高,许多潜在的路面病症无法被科学识别。如果使用先进的激光扫描检测仪检测,造价又十分昂贵。此外,现有国家质量检测主要集中在高等级道路上,低等级道路检测领域基本处于空白。
为解决上述问题,提高中国道路质量检测域管理的服务效率,同济大学交通运输工程学院教授杜豫川课题组经过多年产学研联合攻关,成功研发“新型多维度路面质量快速检测系统”,填补了低等级道路检测领域的空白。
这是一个轻量化的新型路面质量快速检测系统,车载着这一系统行驶在公路上,检测仪器上的传感器就会实时捕获路面平整度、坑槽尺寸、路面裂缝等信息。
紧接着,系统会分析这些路面数据信息,自动生成道路养护决策建议,为道路养护维修提供可靠的数据支持,避免道路病害进一步发展。
今年工博会现场,项目组将带来整套集合的检测系统供观众参观,让观众在切身感受检测系统的应用效果同时,还将为观众全面解读人工智能及大数据驱动的检测技术未来在智慧交通领域的创新应用和发展方向。
华东理工:探伤小车智能化体检钢轨
高铁向世界展示了“中国速度”,为保障列车安全运行而对钢轨进行的“健康体检”,也即将走向智能化。
由华东理工大学机械与动力工程学院教授易建军团队与上海航天控制技术研究所、挪威工程技术大学联手研制的“全自动超声波钢轨探伤车”,利用超声波探测技术,实时监测钢轨运行状态,并通过深度学习,智能化诊断钢轨缺陷。
将亮相第19届中国国际工业博览会的这种探伤小车,不但体积小、成本低,更重要的是,可快速检测并精确判断钢轨的缺陷,为维修决策提供重要支撑。
传统的钢轨探伤需徒步进行,耗时耗力且存在安全隐患。近些年使用的大型探伤车,体积庞大灵活性差、使用成本高、离线检测等不足,虽然已有自动探伤小车问世,但高达300万元的成本让人望而却步,且只能离线检测。
易建军教授团队用近两年时间研制的这款全自动超声波钢轨探伤小车,虽然成本不足50万元,但每小时高达30公里的行驶速度,可化解探伤维修作业时间短和保证探伤周期的矛盾。
在华东理工大学实验十楼里,两条约10米长的标准钢轨上,停放着一辆黄色探伤小车。这辆小车长约1.78米、高约1.6米,已算是相当轻便。
探伤的精确度,很大程度上取决于超声波探轮的质量。但是,顶尖的超声波探测仪器成本高,且探伤的速率慢、效率低。该团队的解决方案则是基于深度学习的钢轨探伤数据处理。
易建军解释,他们通过高精尖的超声波探轮采集大量样本,再将这些样本进行深度学习算法处理,确定基于特征的规则,而这些规则一旦移植到计算机,即使通过不太精确的超声波探轮来“诊断”,同样可以得到精确的结果。
“就是把复杂的经验转换成规则的过程。”易建军说,“深度学习使探伤小车更加智能化。”
责任编辑:王维佳澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 工博会,机器人,上海

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