第二十一屆中國國際高新技術(shù)成果交易會深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院參展成果簡介

第二十一屆中國國際高新技術(shù)成果交易會于2019年11月13-17日在深圳會展中心隆重舉行。展會主題為“共建活力灣區(qū)，攜手開放創(chuàng)新”，3300多家展商參展，展示的高新技術(shù)項(xiàng)目達(dá)10216項(xiàng)，集中展示了人工智能、區(qū)塊鏈技術(shù)、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛、智能+、5G商用、折疊屏手機(jī)等柔性顯示應(yīng)用、8K超高清、新一代信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算、應(yīng)急安全等熱點(diǎn)領(lǐng)域的最新產(chǎn)品和技術(shù)。44個國家和國際組織、共148個團(tuán)組參展本屆高交會，帶來了1000多項(xiàng)新產(chǎn)品、新技術(shù)。

深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院精心遴選組織了7個教師科研項(xiàng)目成果、5個學(xué)生創(chuàng)客項(xiàng)目成果參展，涉及區(qū)塊鏈、醫(yī)療器械、智能制造、生物醫(yī)藥、安防等領(lǐng)域，集中展示了我校緊扣產(chǎn)業(yè)、市場需求進(jìn)行科技創(chuàng)新、服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的成果及能力，同時也展現(xiàn)了我校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的最新成果。我校五大科研創(chuàng)新平臺——智能科學(xué)與工程研究院、智能制造技術(shù)研究院、霍夫曼先進(jìn)材料研究院、海洋生物醫(yī)藥研究院、粵港澳大灣區(qū)人工智能應(yīng)用技術(shù)研究院也在本屆高交會上集體亮相。本期學(xué)報(bào)對參展的部分成果進(jìn)行簡要介紹。

1 工業(yè)AI邊緣計(jì)算平臺

電子與通信工程學(xué)院王洋教授（e-mail: wyang@szpt.edu.cn）率領(lǐng)廣東省科技廳授予的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心團(tuán)隊(duì)，針對輸煤線運(yùn)行故障診斷和預(yù)測性維修要求開展技術(shù)研究，研發(fā)出工業(yè)AI邊緣計(jì)算平臺等系列產(chǎn)品。通過該平臺，將在運(yùn)行現(xiàn)場所獲取的各類感知數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時分析和處理，并基于人工智能自主學(xué)習(xí)技術(shù)開展故障特征分析，實(shí)現(xiàn)輸煤線生產(chǎn)調(diào)度可預(yù)測性以及關(guān)鍵部件壽命最大化。

工業(yè)AI邊緣計(jì)算平臺采用NXP最新iMX8嵌入式平臺，針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開展基于工業(yè)AI的邊緣計(jì)算，在本地實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與報(bào)警、故障診斷、預(yù)測性維護(hù)及產(chǎn)品即服務(wù)。狀態(tài)監(jiān)控與報(bào)警將設(shè)備狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)字、實(shí)現(xiàn)可視化，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)；故障診斷及遠(yuǎn)程運(yùn)維通過設(shè)備運(yùn)行中的相關(guān)信息來識別其技術(shù)狀態(tài)是否正常，確定故障的性質(zhì)與部位、尋找故障起因、預(yù)報(bào)故障趨勢，并提出相應(yīng)對策；預(yù)測性維護(hù)是基于歷史數(shù)據(jù)或?qū)崟r數(shù)據(jù)對即將出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)判，可有效縮短設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)時間、保證生產(chǎn)計(jì)劃、降低運(yùn)維成本；產(chǎn)品即服務(wù)是制造商從出售產(chǎn)品向提供服務(wù)（如遠(yuǎn)程運(yùn)維、預(yù)測性維護(hù)等）的商業(yè)模式轉(zhuǎn)變，可為客戶帶來創(chuàng)新價值、為制造商提供新的收入來源。成果獲國家發(fā)明專利。本產(chǎn)品具有豐富的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)驅(qū)動能力，可以滿足工業(yè)現(xiàn)場復(fù)雜應(yīng)用。

2 抗量子區(qū)塊鏈系統(tǒng)

區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是繼大型計(jì)算機(jī)、個人計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動社交之后的第五次顛覆式計(jì)算范式，是人類信用進(jìn)化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之后的第4個里程碑。但是：1）隨著量子計(jì)算科學(xué)的不斷進(jìn)步，量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐漸成為基于公鑰密碼構(gòu)建的區(qū)塊鏈的潛在巨大威脅。區(qū)塊鏈技術(shù)在迅速發(fā)展的同時，面臨量子計(jì)算機(jī)攻擊的巨大威脅，必然呼喚創(chuàng)新的安全理論、安全方法和安全技術(shù)，密碼技術(shù)肩負(fù)著這個具有巨大挑戰(zhàn)的時代命題；2）區(qū)塊鏈的去中心化架構(gòu)使得監(jiān)管存在嚴(yán)重的困難，影響了區(qū)塊鏈的落地和廣泛應(yīng)用。需要新的方法將監(jiān)管引入?yún)^(qū)塊鏈，能夠使區(qū)塊鏈能夠被政府和組織監(jiān)督，避免非法交易的產(chǎn)生；3）區(qū)塊鏈存在隱私保護(hù)不足的弱點(diǎn)。已有研究表明，通過機(jī)器學(xué)習(xí)，能夠分析區(qū)塊鏈上的交易圖、交易數(shù)據(jù)、交易習(xí)慣，恢復(fù)區(qū)塊鏈用戶的真實(shí)身份，使區(qū)塊鏈的隱私保護(hù)面臨嚴(yán)重威脅。

人工智能學(xué)院易海博博士（e-mail: haiboyi@126.com）主持研發(fā)的抗量子區(qū)塊鏈系統(tǒng)，研究區(qū)塊鏈抗量子計(jì)算的關(guān)鍵安全技術(shù)，解決了區(qū)塊鏈的在量子計(jì)算機(jī)的威脅下公鑰密碼、零知識證明、工作量證明將出現(xiàn)的嚴(yán)重問題，以及區(qū)塊鏈現(xiàn)有的隱私保護(hù)不足、交易效率低下、缺乏監(jiān)控等問題。

1）為了解決量子攻擊的威脅，研發(fā)了基于后量子簽名的區(qū)塊鏈底層安全體系，它基于有限域求解多元多項(xiàng)式，是NP困難問題，能夠抵御量子計(jì)算攻擊。

2）為了解決區(qū)塊鏈監(jiān)管不足的威脅，研發(fā)了基于后量子群簽名的可控匿名的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，它通過后量子群簽名，引入政府監(jiān)管，能夠控制區(qū)塊鏈的匿名程度。

3）為了解決區(qū)塊鏈存在隱私保護(hù)不足的威脅，研發(fā)了基于后量子環(huán)簽名的隱私保護(hù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)，它通過后量子環(huán)簽名，使用戶的隱私數(shù)據(jù)得到全面保護(hù)。

開發(fā)板連接圖

3 腦電波控制的仿生機(jī)械手

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，機(jī)械臂的功能及靈活度的日趨完善，機(jī)械手大量運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)。同時現(xiàn)階段腦電波技術(shù)也逐漸發(fā)展，腦電波很多微小的信號已經(jīng)能被一些產(chǎn)業(yè)運(yùn)用。電子與通信工程學(xué)院賈方亮高級實(shí)驗(yàn)師（e-mail: jfl@szpt.edu.cn）主導(dǎo)設(shè)計(jì)了一種用腦電波控制的仿生機(jī)械手。這個設(shè)計(jì)通過腦電波傳感器采集腦電波信號，利用腦電波神經(jīng)算法分析人的大腦的專注度，然后控制機(jī)械手執(zhí)行相應(yīng)的動作，并播放語音，實(shí)現(xiàn)腦電波專注度對外圍電路的控制，可用于輔助殘疾人腦電波專注度的訓(xùn)練及其他消費(fèi)級電子產(chǎn)品。

4 超聲波電動機(jī)

傳統(tǒng)電機(jī)有電磁干擾、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以微型化、定位精度低等缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)代工業(yè)的微型化、高精度等使用要求。工業(yè)訓(xùn)練中心萬志堅(jiān)副教授（e-mail: wanzj@szpt.edu.cn）主持研發(fā)的超聲電機(jī)沒有電磁繞組和磁路，它利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換與耦合，將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動能。超聲電機(jī)則能夠克服傳統(tǒng)電機(jī)的缺點(diǎn)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、能量密度大、啟停靈敏、定位精度高、斷電自鎖、低振動、低噪聲、無電磁干擾、沒有電磁噪聲、電磁兼容性好、可以在低溫和真空環(huán)境下工作等特點(diǎn)。

超聲電機(jī)樣機(jī)的定子

超聲電機(jī)有廣闊的應(yīng)用前景，可以用于機(jī)器人或其他自動化機(jī)械。在機(jī)器人方面，超聲電機(jī)可以用于機(jī)器人的各關(guān)節(jié)運(yùn)動驅(qū)動、各種傳感器探頭的運(yùn)動驅(qū)動等；在醫(yī)療器械方面，超聲電機(jī)可以用于心臟介入手術(shù)、膽結(jié)石微創(chuàng)手術(shù)、子宮肌瘤微創(chuàng)手術(shù)、內(nèi)窺鏡等相關(guān)驅(qū)動；在遺傳工程和基因工程中，超聲電機(jī)可用于對諸如細(xì)胞的穿刺等精細(xì)的操作；另外，超聲電機(jī)還可用于數(shù)控機(jī)床或生產(chǎn)線中的各種精密驅(qū)動。

超聲波電機(jī)樣機(jī)

5 智能行駛輪椅

為了將自動駕駛技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合起來，汽車與交通學(xué)院王靜博士、高級工程師(e-mail: lzwj510@szpt.edu.cn) 主持研發(fā)了一種智能自動駕駛輪椅。

智能自動行駛輪椅涉及到電機(jī)及其控制、測量與計(jì)算機(jī)控制、傳感器、計(jì)算機(jī)視覺、信息融合、車輛工程等諸多領(lǐng)域。核心部件主要有：1）1個單線激光雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)360度全方位掃描，生成所在空間的二維點(diǎn)云信息，與底層傳感器進(jìn)行信息融合，為slam算法模塊提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；2）1個紅外傳感器；3）兩路電機(jī)驅(qū)動板；4）slam核心算法板，以搭載linux系統(tǒng)環(huán)境ARM板為平臺，內(nèi)嵌基于TOF激光雷達(dá)slam算法，能夠提供實(shí)時定位和自主導(dǎo)航運(yùn)動功能，同時支持串口和以太網(wǎng)與上層用戶端交互導(dǎo)航和命令信息；5）數(shù)據(jù)采集控制電路板，該模塊提供里程計(jì)、陀螺儀、紅外等各種傳感器信息集成接口，同時提供與核心算法板串口通信的接口及底層電機(jī)控制的接口，方便用戶進(jìn)行產(chǎn)品的軟硬件開發(fā)集成；6）2個有刷直流電機(jī)等。自動駕駛輪椅的路徑設(shè)定依靠現(xiàn)有地圖信息和輪椅位置信息，機(jī)載電腦會算出適合輪椅行走的最佳路徑。用戶可以通過智能手機(jī)應(yīng)用APP選擇目的地，甚至可以像叫滴滴打車一樣召喚一輛自動駕駛輪椅。

技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢：能穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)航、避障。適用范圍：適用機(jī)場、醫(yī)院、學(xué)校等類似購物中心的大型室內(nèi)設(shè)施中。推廣前景：該作品具有非常好的智能性，使用簡單，因此有很廣泛的市場需求和較高的性價比。目前與本項(xiàng)目類似的產(chǎn)品只在美國麻省理工學(xué)院和新加坡國立大學(xué)實(shí)驗(yàn)室有相關(guān)報(bào)道，國內(nèi)市面上未出現(xiàn)類似產(chǎn)品。相比于市場上流行的操控桿式電動輪椅，這款產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是在保障驅(qū)動動力的同時，操控方式上的創(chuàng)新，使用非常方便。

6 基于深度視覺的空中防衛(wèi)機(jī)器人

由機(jī)電工程學(xué)院/創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院馬金平老師指導(dǎo)賴非然（e-mail:2646765180@qq.com）等學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研發(fā)的基于深度視覺的空中防衛(wèi)機(jī)器人，在空中機(jī)器人平臺上添加了視覺及深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可用于公安部隊(duì)及安保領(lǐng)域。國內(nèi)外空中巡邏機(jī)器人已比較成熟，但缺乏能自主識別的空中機(jī)器人，往往還需要人工通過圖像進(jìn)行判別，費(fèi)事費(fèi)力準(zhǔn)確性不高。圖像傳輸對空中機(jī)器人活動半徑的影響較大，如果機(jī)器人能自主識別，可大大減少人力，甚至不需要圖像傳輸，僅需回傳數(shù)據(jù)?？罩袡C(jī)器人采用大量碳纖維結(jié)構(gòu)，大大減輕了自重提高載荷及滯空時間，可根據(jù)不同情況及時進(jìn)行改裝使用非致命17mm發(fā)射系統(tǒng)，發(fā)射17mm塑料彈丸，對目標(biāo)實(shí)施警告射擊。對于逃竄進(jìn)入無人機(jī)無法進(jìn)入?yún)^(qū)域的目標(biāo)，可使用地面機(jī)器人出擊，天地一體化，實(shí)現(xiàn)真正的“天羅地網(wǎng)”。智能識別的空中機(jī)器人系統(tǒng)，可以說是在安防機(jī)器人中又開闊了藍(lán)海。

7 桌面微型攝影系統(tǒng)

由藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院/創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院張國平老師指導(dǎo)吳萍（e-mail: 1303550696@qq.com）等的學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，設(shè)計(jì)的桌面微型攝影系統(tǒng)，是一款可以360°轉(zhuǎn)動拍攝對象的智能微型攝影棚，主要用戶群體是互聯(lián)網(wǎng)商店賣家，它可以讓店家在較短的時間內(nèi)拍攝大量不同角度的商品宣傳推廣照片，并且可以通過底盤旋轉(zhuǎn)的方式拍攝360°環(huán)繞視頻。本產(chǎn)品還可以通過手機(jī)控制拍攝，數(shù)據(jù)實(shí)時傳遞保存至手機(jī)。大部分中小型的淘寶、京東第三方等賣家運(yùn)營人員對光線等攝影知識沒有太多的了解，不知道如何打光。桌面微型攝影系統(tǒng)設(shè)計(jì)了不同角度下最完美的光線模式，用戶只需要選擇攝影角度所需要的光線模式即可拍出優(yōu)質(zhì)素材。

8 滿配MANPEI?手機(jī)游戲手柄

由機(jī)電工程學(xué)院/創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院王新濤老師指導(dǎo)陳育翰（網(wǎng)址：www.manpeigame.com；e-mail: 2197434959@qq.com）等學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)并量產(chǎn)的滿配MANPEI?M4，有著人體工學(xué)的輪廓，類似于標(biāo)志性的一流旗艦游戲控制器，提高性能，舒適性和最大限度的手部操作。把控細(xì)節(jié)的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)與三種不同的可互換的磁吸握感配件，以適應(yīng)不同的手指大小和游戲。帶來更充實(shí)的握感專注于游戲的操作。獲得2019德國紅點(diǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎、2019臺灣金點(diǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎、高交會優(yōu)秀產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎。

9 基于壓力感應(yīng)的趣味電子腳靶

由管理學(xué)院/創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院譚贊雄老師指導(dǎo)劉沛東、陳耿潔等（e-mail: 417872870@qq.com）的學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果：基于壓力感應(yīng)的趣味電子腳靶，由電子靶、信號發(fā)射器、APP應(yīng)用3個部分。信號發(fā)射器通過BLE與APP進(jìn)行通信。電子靶內(nèi)安裝有擊打檢測裝置，使用一定力度擊打電子靶時，電子靶會發(fā)出一個信號；信號發(fā)射器再將此信號編碼后發(fā)送給APP；APP支持同時與4個信號發(fā)射器連接，此時電子靶就能作為游戲按鍵在APP上進(jìn)行游戲。

產(chǎn)品本身帶有趣味性，健身房中利用觸摸感應(yīng)的方式，通過電子顯示屏，以游戲的模式完成所需要的運(yùn)動動作，比如觸摸感應(yīng)后，可將屏幕上的炸彈擊爆。除了健身房等體育、藝術(shù)培訓(xùn)項(xiàng)目外，也可以當(dāng)做是一種健康的娛樂消遣模式。

10 金楓露元寶楓系列產(chǎn)品

由建筑與環(huán)境工程學(xué)院/創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院楊廣老師指導(dǎo)何星宇（e-mail: 398435128@qq.com）的學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目成果：金楓露系列產(chǎn)品來源于中國獨(dú)有的元寶楓樹。金楓露系列產(chǎn)品中的金楓露·元寶楓籽油是元寶楓果仁采用超臨界萃取核心專利技術(shù)提取而成，其中富含對神經(jīng)纖維有修復(fù)和促進(jìn)神經(jīng)元再生的雙效稀缺物質(zhì)——神經(jīng)酸，可促進(jìn)神經(jīng)末梢活動及腦神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)、調(diào)節(jié)神經(jīng)營養(yǎng)因子產(chǎn)生、降脂、降糖、促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、抗炎、抗氧化、抑制血小板聚集和血栓形成、預(yù)防心腦血管疾病、提高免疫力等作用。臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，金楓露·元寶楓籽油可有效改善老年癡呆癥、帕金森病、肌萎縮側(cè)索硬化癥（漸凍人?。?、中風(fēng)、多發(fā)性硬化癥、腦癱、腦萎縮、癲癇、記憶力衰退等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的癥狀。金楓露·元寶楓籽油衍生產(chǎn)品金楓露·元寶楓籽油膠囊和納米乳，滿足不同客戶口感需求，其中乳劑口感好，吸收快，見效快，生物利用度高，安全可靠。

金楓露·元寶楓茶采集特定年份和月份的元寶楓葉經(jīng)獨(dú)特的加工工藝制成，元寶楓葉富含純天然槲皮素、綠原酸、山奈酚、異鼠李素、維生素E、SOD、25種氨基酸和多種對人體有益的活性成分。金楓露·元寶楓茶可促睡眠、抗衰老、降三高、解酒護(hù)肝、改善腸胃、減肥等功能。金楓露·元寶楓茶沖劑采用特定年份和月份的元寶楓葉，經(jīng)核心專利提取技術(shù)提取而成，主要成分為槲皮素、山奈酚和異鼠李素等，除有上述元寶楓茶功能外，還對神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有預(yù)防作用，口感好，吸收快，效果好。