第25屆中國國際工業博覽會(以下簡稱“工博會”)于9月23日至27日在國家會展中心(上海)舉行。本屆工博會的主題是“工業新質,智造無界”。上海市高校科技發展中心組織舉辦的高校展區在本屆工博會的九大專業展區之一——科技創新展區中精彩亮相。
圍繞國家實施創新驅動發展戰略和上海建設國際科技創新中心的定位,今年的高校展區重點展示能夠體現高校創新策源能力、支撐高水平科技自立自強、賦能產業創新發展的科技成果,精彩紛呈,看點頗多。
第25屆中國國際工業博覽會高校展區現場
580項科技創新成果支撐高水平科技自立自強
工博會已成為全球規模最大的綜合性工業品牌展會和促進國際經貿交流合作的重要平臺。本屆工博會,高校展區展示推介68所高校精心遴選的580項科技創新成果。其中北京大學、復旦大學、上海交通大學、南京大學、武漢大學等國內“雙一流”建設高校42所,占六成多;上海地區高校21所,其他省市高校47所。
28所高校以校為單位獨立布展并展示推介,展現高校重大科研進展和服務社會的重大應用成果;40所高校在集中展示區以實物、視頻、圖片等形式集中展示高校先進的科技創新成果;還設置會場區、活動展示洽談區等功能區域,讓專業觀眾多維度了解高校的科研創新生態,和豐富多彩的政產學研合作相關活動;繼續通過高??萍汲晒麛底只故酒脚_、工博會官方線上平臺,推動高??萍汲晒?+5+365常態化展示。
實現0-1的重大突破 原創成果閃亮展會現場
原始創新能力在很大程度上決定著一個國家、一個民族的核心競爭力。要想抓住這一輪科技革命和產業變革的歷史性機遇,搶占未來經濟和科技發展的制高點,就必須注重原始創新。在今年工博會高校展區內,目之所及都能看到極具發展潛力的原創成果。
同濟大學張雷教授團隊和卡斯柯信號有限公司等產教融合團隊堅守理論創新與技術開發,研制和開發的列車車載設備、軌旁設備、目標控制器和調度系統等產品體系,已成功應用于28個國家與地區的近100條軌道交通線路(包括地鐵、輕軌、有軌電車、市域快速軌道交通等),將列車自動運行系統(ATO)自動駕駛參數調整的效率提高了30%,還實現了中國首套全自主化的城軌列控系統整建制出口。
同濟大學在第25屆工博會高校展區展示軌道交通智能化多模列車控制自主核心技術
以往,衛星電子設備動態散熱存在瓶頸,光學部件的精密溫控也很難完成。上海大學張齊賢教授團隊成功研制出具有完全自主知識產權的碳基導熱膜及導熱索系列產品,填補了國內航天碳基熱控材料領域的技術空白,為我國航天熱管理系統提供了關鍵材料支撐。該材料不僅應用于多顆衛星,還顯著提升了航天器的熱管理水平,在新能源汽車電控系統、5G通信基站、光電集成封裝等民用領域也展現出廣闊的應用前景。
上海大學在第25屆工博會高校展區展示具有完全自主知識產權的航天碳基熱控材料
在蘭州大學的展臺上,一個注明“宇宙射線繆子穿越”的小屋格外引人注目。進入小屋后,陣陣水汽襲來。抬頭一看,無數的紅色射線撲面襲來。據介紹,這是模擬宇宙射線繆子的穿越效果。繆子成像技術是由蘭州大學核科學與技術學院、稀有同位素前沿科學中心劉志毅教授團隊自主研發的高精度探測技術,其利用宇宙射線中繆子的強穿透特性實現非破壞性檢測,可以通過捕捉繆子穿透物體后的軌跡變化生成三維成像,目前已成功應用于西安城墻、麥積山石窟等大型文物內部結構探測。
蘭州大學在第25屆工博會高校展區現場展示的“宇宙射線繆子穿越”的小屋引人注目
服務國家重大戰略 突破性成果彰顯高校使命擔當
科技自立自強是國家強盛之基。高校的科研人員主動對接國家戰略目標和戰略任務,在堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰中當好尖刀連、排頭兵。在工博會高校展區的各大展臺中,處處都能感受到高??蒲腥藛T的使命意識。
我們每天使用的手機、電腦、智能家電背后,都離不開一個核心組件——芯片。而芯片的設計需要借助專門的設計軟件(EDA工具)才能完成。復旦大學曾璇教授團隊圍繞國產高性能處理器設計和模擬集成電路芯片設計等重大需求,建立了人工智能的集成電路自動優化方法、基于機器學習的集成電路統計分析方法、基于深度學習的可制造性設計方法、電路綜合優化,為模擬集成電路和數字集成電路的人工智能設計EDA提供了全新的理論框架和國產工具的支撐。目前該技術已在我國上海高性能集成電路設計中心和重要半導體企業獲得應用。
復旦大學基于子空間理論的模擬電路高維優化方法原理示意圖
在上海交通大學展臺前,一臺監測設備“緊盯”高速旋轉的航空發動機。這套“多物理場測試診斷系統”由上海交通大學歐陽華教授團隊研發。隨著大飛機C919投入商業運營,我國在商業航天領域取得了突破性進展。復雜工況下的結構完整性和流動穩定性是制約國產航空發動機發展的難題。這款診斷系統可實現對復雜系統關鍵現象的多維度、全過程觀測與診斷,目前已先后在航發商發與航發燃氣渦輪研究院的兩個型號臺架完成驗證,展現出良好的工程適用性與推廣前景。
上海交通大學在第25屆工博會高校展區現場展示多物理場測試診斷系統
上海工程技術大學的科研人員直擊高端制造業焊接質量管控痛點難題。國內首套高精度、高可靠性的激光焊接全過程多模態智能檢測系統亮相工博會就好評如潮,其結合焊接機理和AI模型,實時檢測熔深及表面/內部缺陷(如氣孔、飛濺、咬邊等),解決了精密焊接質量精準控形控性的關鍵瓶頸難題,可實現優化工藝和提升產品質量的目標。
上海工程技術大學基于AI 賦能和多模態傳感的激光焊接質量智能診斷系統
賦能新質生產力顛覆性技術助推產業跨越式發展
以顛覆性技術和前沿技術創新催生的新質生產力,正在對越來越多行業和產業發展產生賦能效應;漫步高校展區,可以發現不少令人驚嘆的顛覆性高科技。
看風景不曬臉,夏天省電費、冬天不擋暖,無需電源、安裝方便,耐久時間可達30年以上……華東理工大學朱為宏院士團隊研發的“新一代綠色節能光響應變色玻璃”在展區里一經亮相,就備受關注?!斑@是一款集智能、節能、環保于一身的高性能創新產品。作為國內首款光致變色玻璃,它在成本上不僅優于美國同類產品,也顯著低于電致變色技術,極具市場競爭力?!敝鞛楹暝菏拷榻B說。
華東理工大學在第25屆工博會高校展區現場展示新一代綠色節能光響應變色玻璃
南京大學的“Tri-BioBoost生物集成處理包”也包含了大量創新性技術,其中BARMS技術于2022年獲得全國顛覆性技術創新大賽最高獎。BARMS技術顛覆傳統活性污泥法,以特殊載體結合微生物調控菌群,使系統以長世代周期微生物為主,可使得剩余污泥量減少30%~50%,CO?排放降低20%以上;加入的脫氮強化劑含有特異性生物酶,碳排放可以減少95%以上;微生物調理脫水技術借專有菌種破壞污泥結構,可實現深度脫水。這些創新性技術可顯著降低全國市政污水處理廠的綜合運營成本。
南京大學在第25屆工博會高校展區現場展示Tri-BioBoost生物集成處理包
把氫能直接“變”成電能,還達到了零排放、高效率,這聽起來像科幻故事里的“魔法”,卻已被上海理工大學江小輝教授團隊在現實中實現。這項技術的實現,依托團隊在高端數控機床領域的核心優勢,通過優化雙極板設計、升級電堆技術,將裝備制造與產品設計融合,最終形成了高性能雙極板及電堆制造技術,并讓這項“魔法技術”走進更多產業場景。該技術的誕生,將為國產高功率燃料電池的規?;?、高質量生產提供保障。
上海理工大學在第25屆工博會高校展區現場展示高性能雙極板及電堆制造技術
加速點亮千行百業人工智能激發經濟新活力
隨著大模型等關鍵技術不斷突破,人工智能應用加速落地,不斷點亮千行百業,多樣化應用場景不斷涌現。在工博會高校展區中,人工智能技術無疑是最閃耀的存在。
在剛剛過去的上海之夏,一個身穿交管制服的機器人亮相于上海市黃浦區南京東路和中山東一路交叉口,引發社會熱議。霓虹燈下,人行橫道旁,這個機器人頭戴警帽、身披反光背心,用標準的手勢為車流和行人發出指示。該機器人就是由上海公安交管總隊、東華大學、上海傅利葉智能科技股份有限公司合作研發的公安交管機器人。在東華大學展臺前,擠滿了觀看該機器人工作的觀眾。
東華大學在第25屆工博會高校展區現場展示公安交管機器人
今年4月,上海體育大學聯合百度AI共同研發了全國首個“非遺武術大模型”,該模型也亮相本屆工博會高校展區現場。該大模型具備技術示范、知識問答、智能帶教、動作糾錯4大核心功能,能夠為武術愛好者提供專業化、個性化、科學化的實時反饋與即時指導。
上海體育大學在第25屆工博會高校展區演示全國首個非遺武術大模型
采用最新的柔性傳感芯片與實體機器人技術,為患者提供精準的面診、脈診、舌診、問診等中醫智能診療體驗。北京大學基于上百萬中醫脈象、舌象等實證實方醫療數據,運用神經網絡學習、深度學習等算法打造了一款“中醫智能AI機器人”,它可以為每一位用戶生成精準、專業、全面的中醫健康管理報告。該項目也引來了不少觀眾駐足。
北京大學在第25屆工博會高校展區現場展示中醫智能AI機器人
以往人工捆扎一把掃帚平均需要3分鐘,上海第二工業大學何成教授團隊研發的智能柔性捆扎機器人做同樣的工作僅需20秒。近年來,該團隊聚焦棒材自動化捆扎領域的需求開展了系統研發工作,既可以實現對不同直徑鋼筋、鋼管等定長捆扎,還能捆扎秸稈、竹條,同時可以實現拖把桿等小型棒材全流程自動捆扎。
上海第二工業大學在第25屆工博會高校展區現場展示智能柔性捆扎機器人
積極回應民生關切 破解技術瓶頸難題
人民對美好生活的向往,是科技創新的前進方向,創造美好生活也離不開科技創新。服務民生是科技創新的重要落腳點。今年工博會高校展區積極回應群眾關切,呈現了大量服務民生的科技成果,展現了新時代高??蒲泄ぷ髡叩那笳鎰諏嵕?。
支架放進身體里,半年后還要再開一刀取出來,老人小孩哪經得起這么折騰?不少患者家屬的擔憂,道出了傳統醫用支架的痛點。華東師范大學張利東教授團隊成功研制出國內首款抗菌可降解水凝膠導管支架,其可隨組織愈合智能降解,解決了傳統支架降解速度與愈合節奏不匹配的問題,值得一提的是,該技術能覆蓋大部分需要支架治療的醫療場景。
華東師范大學研制的中空可降解水凝膠心血管支架
上海師范大學帶來的“水稻導航育種與高產優質稻米選育”項目將傳統育種周期大幅度縮短,在多個水稻品種的改良中發揮了重要作用。項目負責人黃學輝介紹說,目前已構建了水稻基因致因變異電子圖譜,還開發了水稻分子育種導航系統,新培育的“科優導航1號”等產品已初步完成國家新品種審定流程。
上海師范大學開發的“水稻導航育種與高產優質稻米選育”項目
據中國汽車工程學會預測,2025年我國動力蓄電池退役量將突破120萬噸,然而,這一“城市礦山”的開發卻面臨電池型號雜(涵蓋磷酸鐵鋰、三元鋰等20余種體系)、狀態亂(剩余容量從20%到80%不等)等拆解難題,上海電力大學時鵬輝教授首創“帶電破碎”工藝,實現銅、鋁、正負極材料的精準分選(純度超98%);依托數字孿生模型優化工藝參數,將處理效率提升40%;同時大幅度降低了二噁英排放濃度,為全球新能源產業可持續發展注入“中國動能”。
上海電力大學在第25屆工博會高校展區現場展示廢舊鋰離子電池預處理一體化設備
反無人機雷達可確保大型活動的安全,也可用于機場、核電站等重要區域防護。但在過去,這種設備體型龐大,價格高昂。上海電機學院陳志敏教授帶來的低成本毫米波反無人機雷達一經亮相就廣受關注,其不僅“個頭”小,可放在桌子或者小型車輛上使用,能力還超強,探測距離達8公里。值得一提的是,因為采用先進的毫米波技術架構,通過國產核心器件和集成化設計,其在保持高性能的同時,制造成本可降低40%以上。
上海電機學院在第25屆工博會高校展區現場展示低成本毫米波反無人機雷達
傳統吊裝作業中存在的慣性擺動,無法精確控制旋轉,容易導致人員傷亡。上海電子信息職業技術學院米紅林教授帶來的“基于雙限位雙傳感器的全角度高精度重型龍門吊自旋防擺裝置”項目采用雙限位動態協同控制技術、全閉環轉向控制算法、模塊化適配設計等解決了這一難題。該項目可以應用在管道吊裝、港口集裝箱吊裝、鐵軌吊裝上,可提高吊裝作業的安全性。
上海電子信息職業技術學院在第25屆工博會高校展區現場展示基于雙限位雙傳感器的全角度高精度重型龍門吊自旋防擺裝置
充分發揮溢出效應推出豐富多彩的展會活動
在貫穿全年的“創智匯”系列活動基礎上,今年高校展區還特別推出“創智匯·工博會篇”路演活動,工博會期間分專業領域開展9場高校參展項目路演。
第25屆工博會高校展區現場特別推出“創智匯·工博會篇”路演活動
主辦方還會組織線上線下專業觀眾參觀高校展區,與工博會組委會辦公室、上海市中小企業發展服務中心等機構、長三角地區地方科技局等緊密合作,發布地區及企業的技術需求,實現供需雙向互動。其中,將聯動寶山區面向參展高校開展寶山杯大學生創新大賽專場宣講會,并介紹相關政策。高校與企業的產學研合作簽約儀式也將不間斷舉行,服務區域社會經濟發展。同時將組織參展高校就科研合作、科技成果轉化體制機制改革等熱點問題進行專題研討,促進校際合作交流。高校展區還新增“成果運營服務窗”,組織專業的技術中介機構、投資公司、金融法律服務機構等為高??萍汲晒D化服務,做深做實供需對接、概念驗證、孵化培育、知識產權保護等專業服務,促進創新鏈與產業鏈的深度融合。
今年高校展區繼續為基礎教育提供平臺,開展“智創無界 共育未來新質力”靜安區青少年科創教育成果展示。由上海市田家炳中學的同學們帶來的“雨季山區交通的守護神——一種路面缺失型道路損毀預警裝置”、由上海第一師范學校附屬小學等帶來的“新能源賽車智造”等項目也在高校展區紛紛亮相,展現了上海青少年的創新活力。
來源:上海教育
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