近日,我院学子在“青创北京”2023年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛中喜获佳绩!参赛的7项作品全部获奖,其中主体赛中获一等奖1项、三等奖5项;在“青聚奇思”黑科技专项赛中获三等奖1项,成绩在中科院系统内名列前茅。
获奖名单
据悉,本届大赛主题为“挺膺担当 科创报国”,吸引了80所高校的24万名学生参与,最终有4430个团队晋级市级比赛,参赛高校数、项目数和选手数均再创新高。
基于深度学习的计算微型(成像)光谱仪
来自杭高院物理与光电工程学院博士生温俊仁团队的参赛作品“基于深度学习的计算微型(成像)光谱仪”获得一等奖。该项目采用基于薄膜的阵列化宽带滤光片实现光谱编码,并利用深度学习进行光谱重构,样机可实现约2nm的单峰光谱分辨率以及5nm的双峰光谱分辨率,满足了光谱仪逐步朝着小型化、低成本、易集成的需求趋势,已应用于天文观测、微区识别领域,并有望应用于航空遥感、机器视觉、消费电子等相关领域。
智能显微成像晶体双折射测量系统
来自杭高院物理与光电工程学院硕士生姜涵林团队的参赛作品“智能显微成像晶体双折射测量系统”获得三等奖。该项目通过光学与软件以及机械结合,对双折射晶体进行测试,并展现晶体本身微观结构中光学双折射性质与缺陷。晶体、玻璃等透明材料的双折射分布对材料性能和实际应用具有重要影响,国内尚无表征此类材料双折射分布的设备,国外进口设备价格高昂,研制国产晶体双折射应力测试设备具有重要应用意义。本项目能够精准、智能地进行一键双折射检测,是针对晶体双折射测量行业打造的专业一键式解决方案。
超高速近眼注视点追踪
及其在虚拟现实系统中的应用
来自杭高院物理与光电工程学院硕士生冯骏驰团队的参赛作品“超高速近眼注视点追踪及其在虚拟现实系统中的应用”获得三等奖。该项目以国际领先的近眼注视点追踪研究成果为基础,针对此前眼动追踪方法高功耗、低带宽的缺陷,使用视觉神经拟态相机获取用户在虚拟现实场景中的细微眼动数据,构建高速、高精度眼动追踪模型,建立映射关系获得用户三维注视点信息。同时,将眼动追踪系统集成到头戴式设备中,开创性扩展眼动追踪的应用场景,该产品预计拥有良好的市场应用前景。
基于Pd/TiNiN还原催化剂的卤代污染物去除
与资源回收装置的设计与应用
来自杭高院环境学院硕士生范志敏团队的参赛作品“基于Pd/TiNiN还原催化剂的卤代污染物去除与资源回收装置的设计与应用”获得三等奖。该项目以纳米Pd团簇负载在微孔TiNiN微球上为填料设计了一种新型实用的针对水中卤代有机物的固体床处理装置,其处理性能可达到接近Au@Pd催化剂的水平。采用这种新型钯催化剂,可将痕量卤化污染物污染水处理到美国EPA标准的水平。以Pd/4-CP质量比为0.5%为例,在Pd/TiNiN(0.5)的催化下,完全还原4-CP所需的时间仅为10分钟。
微生物技术升级新引擎
来自杭高院环境学院冯煜康团队的参赛作品“微生物技术升级新引擎”获得三等奖。本项目基于多组学技术进行关键微生物开发,并搭建了基于机器学习的目标识别框架。关键微生物是影响微生物群落主要功能的成分,能够促进生物群落之间的协调关系,决定群落主要功能。通过靶向筛选与分子网格指导后研制的原位培养芯片可以培育新生态微生物菌剂,提高符合我国实情的市政污水处理效率。而形如基因敲除和单细胞筛选等先进技术的应用可以人工改变新生态菌剂的某些功能,使其针对不同的污染物具备特异性的处理能力,克服了现行特种污水处理需要驯化时间及成本的难题。
撬装式膜混凝水处理装备
来自杭高院环境学院刘比鹤团队的参赛作品“撬装式膜混凝水处理装备”获得三等奖。本项目是基于改性陶瓷膜的模块化撬装式一体水处理装置采用高效短流程处理装备,以先进陶瓷平板超滤膜分离技术为核心,结合界面聚合、纳米吸附技术与高级氧化技术,实现水中污染物的高效去除。本项目意在通过对现有陶瓷平板膜实际运行中广泛存在的技术劣势加以优化,力争实现特定场景下的最佳实用方案,突破重金属离子处理、碱性染料截留与微生物胞外分泌物等关键核心技术。同时,依托增材制造技术组分构造灵活、产品更新迭代速度极快的优势优化现有商业陶瓷平板膜膜片寿命短、反冲洗困难、氧化酸碱药剂适应性差等不足。
基于柔性应变传感纤维的数据交互手套
来自杭高院化学与材料科学学院硕士生宋子杨团队的参赛作品“基于柔性应变传感纤维的数据交互手套”获得“青聚奇思”专项赛三等奖。该项目利用新颖的低维导电材料与弹性基材相结合,获得了兼具高灵敏度和宽感应范围的柔性应变传感纤维,相较传统的应变电阻片提升了两个数量级。利用该纤维开发的与设备终端进行数据交互的"有源智能手套",能够实时监测每根手指的弯曲状况,借助电流波形进行计算机辅助手势分析,着眼于动作捕捉、机械手远程操控等人机交互领域,有望为用户带来更加自然、舒适、智能的实际体验。