什麼是“光子世紀”?如E星体育何進行科技成果轉化?他在這門“金課”上這樣說
栏目:公司新闻 发布时间:2023-09-20
 E星体育2021年10月16日晚,2020級浙江大學MBA“金課”《求是科技前沿與産業創新前瞻》課程開講E星体育E星体育。浙江大學光電學院何賽靈教授以“光學成像與智能感知創新技術及轉化”為主題,為大家帶來《求是科技前沿與産業創新前瞻》系列講座的第二講。  何賽靈教授是浙江大學-瑞典皇家工學院光子聯合研究中心(JORCEP)主任,國家光學儀器工程技術研究中心主任,教育部“長江學者獎勵計劃”首批特

  E星体育2021年10月16日晚,2020級浙江大學MBA“金課”《求是科技前沿與産業創新前瞻》課程開講E星体育E星体育。浙江大學光電學院何賽靈教授以“光學成像與智能感知創新技術及轉化”為主題,為大家帶來《求是科技前沿與産業創新前瞻》系列講座的第二講。

  何賽靈教授是浙江大學-瑞典皇家工學院光子聯合研究中心(JORCEP)主任,國家光學儀器工程技術研究中心主任,教育部“長江學者獎勵計劃”首批特聘教授,浙江大學光及電磁波研究中心創始人及主任,主要從事先進光電技術研究,具體包括智能感知技術、亞波長微納光子學等領域的研究,曾擔任多項國家及地方重大重點項目首席專家。

  首先E星体育,何賽靈教授對光子産業背景、實驗室的研究力量及初心進行了介紹。何教授表示,20世紀是“電子世紀”,但是電子傳輸速度和載頻能力皆不如光子,兩者相差約1000倍;所以21世紀是“光子世紀”,光學技術是使能(Enabling)技術,可輻射更大的市場。光電感知技術逐漸成為新技術革命至關重要的驅動力,在未來高科技産業如智能檢測、下一代機器人與智能AGV、自動駕駛、工業4.0、醫療與大健康等領域均對光學技術有重大需求。

  “堅實的研究基礎與深厚研究力量,成為培育科研成果轉化的土壤”。何教授所在的浙江大學光學工程在教育部學科評估中一直居首位(或A+),擁有國際光學儀器工程技術研究中心、浙江省光電磁傳感技術重點實驗室、中荷光電傳感及設計聯合研究中心,培育了多名院士及多家上市公司,為科研成果轉化提供寬松的環境;何教授自1992年初獲瑞典皇家工學院工學博士學位E星体育,之後留任瑞典皇家工學院,主要從事先進光電感知技術及生物光子技術等研究,何教授在浙江大學所帶領的科研團隊科研成績斐然,以光電感知技術舉例,基于高光譜圖譜的物質屬性、色差等識别技術,可以識别出人眼看不到的特征,如“看出”水果成熟度、有害雜質與茶葉等級分類等等諸多應用。除此之外,多家新聞網站(如美國科學促進會的科技新聞網站)對何賽靈教授團隊的科研工作進行場頻報道,這無疑為科研成果轉化工作打下堅實基礎。為更好履行大學的“第三使命”,在學校、學院資源的賦能下,何教授帶領的科研團隊希望面向經濟主戰場、面向人民生命健康領域進行科研成果的轉移轉化。

  下個20年,中國乃至世界可能會面臨疫情持續、食品安全問題、老齡化加劇、癌症等諸多挑戰。何教授基于此背景,介紹了其所帶領的科研團隊在科研成果轉化方面所做的探索與嘗試。

  癌症早篩。今年我國的癌症早篩賽道上已經慢慢出現一些上市公司,資本市場對該賽道也十分青睐。何教授所在的實驗室研究出的量産型數字化核算及蛋白分析技術,可以幫助實現核酸和蛋白質分子絕對定量,具備國際領先性。他們給出了腫瘤體外篩查與診斷技術的技術路線圖,包括工業級數字化生物分子檢測、基于超表面增強的平面型傳感檢測裝置、社區或家用顯色微流控制芯片,每種技術都有多個自主知識産權及相關國際期刊論文所支撐。

  農藥殘留檢測。農藥殘留檢測年複合增長7.0%,到2022年市場可達到16億萬美元。但是當前的檢測方案存在酶試劑易失活、反應不穩定、重複性不好、檢測結果誤差大、人員需專門培訓等諸多問題,基于此,何教授團隊提出了無創性的農藥殘留檢測方案,利用激光光譜技術使檢測的靈敏性、準确性都有了很大的提高。

  易燃易爆有毒有害污染物的快速光電檢測及化工園區預警溯源項目。何教授表示,化工園區的氣體檢測系統存在缺陷,石化園區安全時間時有發生,造成巨大的經濟損失和無數條生命。實驗室利用中紅外激光器監測石化環境安全氣體,靈敏度相比如之前的方案提高兩個數量級。何教授舉例團隊一直為台州市醫化園區有毒有害體系預警系統項目提供技術支持,自主研發的儀器可以有效測量三氯甲烷,消除其他污染物幹擾。

  工業檢測,應用于複雜零部件智能視覺檢測關鍵技術與裝備。何教授表示,工業零部件檢測的未來趨勢是應用高維機器視覺進行工件的複雜曲面及缺陷檢測,以機器代替人。何教授所在實驗室研發的小型化高光譜圖譜儀“超眼”,可超光譜(精細到1納米)觀察全光譜(UV-可見到紅外),應用于汽車表面及零部件缺陷更方面,實現一次性在線檢測多種缺陷。

  管道洩露檢測。何教授表示E星体育,2019年全國管道漏水率高達13.2%,漏水量達100億噸(10個西湖),管道漏水造成我國水資源的嚴重浪費。何教授團隊研發的供水管網洩露高精度定位檢測系統,可以通過phi-OTDR光纖分布式聲傳系統對洩漏點進行精準定位,很好的解決了管道漏水檢測難的問題。

  車輛超載檢測。70%的道路安全事故是由于車輛超限超載引發的,此外超載還容易引發公路橋梁結構的損壞、擾亂運輸市場秩序、造成環境污染等,因此車輛超載檢測是治超領域的重要組成部分,何教授團隊研發的高精度貨運車輛超限動态檢測智能傳感器及系統對此問題提供了解決方案。

  1.互聯網配鏡平台、2.居家生化檢測、3.AI光學顯微鏡、4.精神生理狀态無感檢測

  何教授對4個項目進行了簡要介紹:(1)易配鏡互聯網運營平台,通過AI試戴、自主測舊鏡度數、AI驗光等環節,形成配鏡閉環;(2)每日居家生化檢測,如癌症治愈後的複發預警。技術優勢是運用家用顯色微流控芯片,在10分鐘之内給出精準檢測結果,通過裸眼+手機app兩種途徑實現初步判斷+半定量或者定量檢測;(3)AI賦能光學顯微鏡。結合AI技術,賦能光學顯微鏡,提升顯微鏡的成像能力,豐富圖像細節,提升分辨率;(4)精神生理狀态(如心率、血氧、呼吸、面部震顫、注視點等)的無感檢測,可以應用在駕駛員狀态、孩子學習狀态等領域的檢測。

  講座最後,MBA教育中心主任王小毅教授對本次課程進行了總結,并表示對4個項目寄予了厚望。

  項目發布後,MBA同學們熱情高漲,同何教授進行了深入的交流,就每個項目的技術實現、應用場景等相關問題進行了深入探讨。

  10月19日下午,58位2020級新動力班同學們分成4個小組,由4位光電學院博士生帶隊,實地走訪國家光學儀器工程技術研究中心,參觀最前沿的實驗設備及裝置。參訪過程中同學們與科研人員就相關技術的創新應用進行了深入交流,收獲頗豐。

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