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國際領(lǐng)先的系列化微界面強化反應(yīng)技術(shù)平臺 一、項目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新、關(guān)鍵核心技術(shù)突破、顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院張志炳教授團隊歷時20年以大型反應(yīng)器中微納尺度界面上的分子傳遞為研究對象，創(chuàng)造性地研發(fā)出國際領(lǐng)先的系列化微界面強化反應(yīng)技術(shù)平臺，解決了煉油、石化、新材料、精細化工、生化制藥和環(huán)境治理等化學(xué)制造領(lǐng)域普遍存在的“四高一低”（高壓高危、高能耗物耗、高排放高污染、高投資、低效益）問題，不僅可使現(xiàn)有存量的化學(xué)制造裝置大幅節(jié)能降耗、提高安全環(huán)保性能，同時可重塑傳統(tǒng)的化學(xué)工藝流程和關(guān)鍵裝備結(jié)構(gòu)，突破國際跨國公司的知識產(chǎn)權(quán)圍堵。對于助力我國化學(xué)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色低碳發(fā)展，具有革命性重塑意義。 已申請700余項知識產(chǎn)權(quán)，其中國際PCT 120項。該成果已榮獲省部級技術(shù)發(fā)明一等獎和基礎(chǔ)研究成果一等獎，被兩院院士評價為“具有原創(chuàng)性、重大突破、處于國際領(lǐng)先水平”。已在石化、新材料等多領(lǐng)域應(yīng)用，產(chǎn)生經(jīng)濟效益20多億元。

面對物流市場規(guī)模壯大趨勢，設(shè)計助力外骨骼裝置，解決搬運工抬起重物吃力、身體易疲勞問題。 一、項目進展 創(chuàng)意計劃階段 二、負責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 學(xué)號 劉棗財 機器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 2020.10/2024.6 20483217 丁寧 機器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 2020.10/2024.6 20482103 張文麗 機器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 2020.10/2024.6 20402110 殷樂 機器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 2020.10/2024.6 20497207 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 虞晴 機器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 教師 材料力學(xué) 四、項目簡介 面對物流市場規(guī)模壯大趨勢，設(shè)計助力外骨骼裝置，解決搬運工抬起重物吃力、身體易疲勞問題。

本發(fā)明的目的是提出一種線性鏈表的圖像置亂方法，方法簡單，安全性好，置亂度高，通用性強，并且能抵抗一定的攻擊，可以很好的用于信息隱藏的預(yù)處理和圖像加密，而且可以滿足數(shù)字圖像加密和隱藏的魯棒性要求。

天津大學(xué)醫(yī)學(xué)工程與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院聯(lián)合天津松輝醫(yī)儀醫(yī)療設(shè)備有限公司、上海貝瑞電子科技有限公司，結(jié)合新冠肺炎的診斷標準，攻關(guān)研發(fā)出一套可穿戴組合式智能監(jiān)護系統(tǒng)，能遠程監(jiān)控患者的血氧含量、呼吸頻率、心跳速度等核心生理指標，以及體位、呼吸阻力等特定生理指標，并通過多模信息融合與自動判別，實現(xiàn)病情模式的智能分析與及時預(yù)警。該項目有望緩解新冠肺炎輕癥患者人數(shù)眾多對醫(yī)務(wù)人員數(shù)量的需求，減輕醫(yī)務(wù)工作人員的工作強度，降低醫(yī)患交叉感染的概率，將對新冠肺炎疫情防控起到積極作用。同時，該項目也可用于其他呼吸系統(tǒng)疾病的“早發(fā)現(xiàn)，早治療”，降低普通患者到危重患者的發(fā)生概率。該項目采用PSoC集成系統(tǒng)，集成血氧、脈率、口鼻氣流、阻抗呼吸等多種監(jiān)測傳感器，除了能準確采集人體血氧飽和度、脈率、呼吸等生理信號之外，又同時融合了特定加速度傳感器，可以實時提取病人的體位變化，以及咳嗽帶來的氣流阻力變化，為新冠肺炎患者的病征監(jiān)護提供了針對性的解決方案。該智能監(jiān)護系統(tǒng)基于組合式模塊，便于患者個人自行穿戴，也可以根據(jù)需求配戴單個組件進行單項功能監(jiān)測。用戶只要不進行劇烈運動，穿戴后完全可以正常的活動并不影響監(jiān)測過程，監(jiān)測數(shù)據(jù)可通過藍牙技術(shù)傳輸至手機App，并通過手機4G功能傳輸至云端，醫(yī)生在辦公室就可以看到患者數(shù)據(jù)，無論患者身處在醫(yī)院、家里或留觀點。系統(tǒng)可在云端對患者生理信號進行分析，集合臨床診斷原則，提取與以新冠肺炎為代表的呼吸疾病相關(guān)數(shù)據(jù)，以初步判斷患者的病情狀態(tài)與變化趨勢。該項目已經(jīng)完成了系統(tǒng)硬件研發(fā)工作，核心硬件模塊獲得醫(yī)療器械注冊認證，將根據(jù)臨床使用的結(jié)果進一步優(yōu)化系統(tǒng)的軟件分析功能。目前研發(fā)團隊正在與天津大學(xué)附屬醫(yī)院合作，啟動開展項目臨床測試并推廣應(yīng)用。

視覺掃描建模：研發(fā)形成基于子地圖的大尺度環(huán)境掃描建模，實現(xiàn)了多人協(xié)同的多階段地圖創(chuàng)建、拓撲-語義地圖描述、無須標記點的設(shè)備對象外觀稠密掃描建模。 人員綜合定位：引入深度學(xué)習(xí)技術(shù)，在不需要部署額外設(shè)備、不依賴GPS信號的環(huán)境下，研發(fā)形成了基于視覺/慣導(dǎo)的人員綜合定位系統(tǒng)，實現(xiàn)了未知環(huán)境下同時建圖與定位（SLAM）、可達80m×80m室內(nèi)外環(huán)境下分米級人員定位。 增強現(xiàn)實作業(yè)輔助：結(jié)合分層地圖描述、數(shù)字化作業(yè)指導(dǎo)卡與作業(yè)人員定位等核心技術(shù)，配合頭戴式AR智能眼鏡/便攜式移動終端，研發(fā)了含前后臺通信結(jié)構(gòu)的多人協(xié)同作業(yè)指導(dǎo)、作業(yè)人員安全管控、巡檢路徑校核、可視化裝配引導(dǎo)等關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)，形成了智能化電力運維檢修、應(yīng)急演練作業(yè)人員的新工作模式。

提出一種漢克爾矩陣掃描的圖像置亂方法，算法實現(xiàn)簡單，置亂度高，通用性強，并且能抵抗一定的攻擊，可以很好的用于信息隱藏的預(yù)處理和圖像加密，而且可以滿足數(shù)字圖像加密和隱藏的魯棒性要求。

煤炭氣化，即在一定溫度、壓力下利用氣化劑與煤炭反應(yīng)生成潔凈合成氣（CO、H2的混合物），是實現(xiàn)煤炭潔凈利用的關(guān)鍵，可為煤基化學(xué)品（合成氨、甲醇、烯烴等）、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）、煤基多聯(lián)產(chǎn)、直接還原煉鐵等系統(tǒng)提供龍頭技術(shù)，為現(xiàn)代能源化工、冶金等行業(yè)的技術(shù)改造和節(jié)能降耗提供技術(shù)支撐。 多噴嘴對置式干煤粉加壓氣化技術(shù)是世界上最先進的氣流床氣化技術(shù)之一。干煤粉經(jīng)四個對置的噴嘴彌散后進入氣化爐（可以是耐火磚為襯里，也可以以水冷壁做襯里）內(nèi)，與氧氣反應(yīng)生成含CO、H2和CO2的合成氣，從氣化爐出來的粗合成氣經(jīng)新型洗滌冷卻室、混合器、旋風(fēng)分離器和水洗塔等設(shè)備的洗滌和冷卻后進入后序工段；氣體洗滌設(shè)備內(nèi)的黑水則經(jīng)高溫?zé)崴M行熱量回收和除渣后成為灰水再返回氣體洗滌設(shè)備內(nèi)，全氣化系統(tǒng)實現(xiàn)零排放。 該技術(shù)煤種適應(yīng)性廣，如果采用水冷壁襯里，則可氣化灰熔點超過1500℃的煤種，具有廣闊的應(yīng)用前景。 該技術(shù)工藝指標先進，以耐火磚襯里氣化爐、北宿精煤進料為例，其合成氣中（CO+H2）含量89%～92%，碳轉(zhuǎn)化率>98%，與水煤漿進料相比，比氧耗降低16%～21%、比煤耗2%～4%。該技術(shù)生產(chǎn)強度大，專利實施許可費低。

可穿戴康復(fù)外骨骼機器人是一種可以為行動能力缺失人群穿戴的人機一體化的智能機電裝備系統(tǒng)，它將人類的“智力”和智能機電系統(tǒng)的“體力”結(jié)合在一起，根據(jù)人的行為意圖和輔助操作等方式來控制的智能機器人系統(tǒng)，通過外置可穿戴機器人來彌補病患受傷平面以下的運動及感覺能力，完成僅靠病患的自身能力無法單獨完成的康復(fù)訓(xùn)練動作和日常生活行動。 根據(jù)目前醫(yī)療市場上對于康復(fù)累器具需求的不斷增長，針對目前國內(nèi)在外骨骼機器人產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的空白現(xiàn)狀，著眼于研發(fā)康復(fù)醫(yī)療用的可穿戴式外骨骼機器人系統(tǒng)，并最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。 該系統(tǒng)主要包括產(chǎn)品主要包括綜合控制系統(tǒng)、多傳感器數(shù)據(jù)融合及實時數(shù)據(jù)傳輸以及人體運動意圖識別系統(tǒng),如下圖所示。外骨骼機器人系統(tǒng)中所涉及到的多傳感器數(shù)據(jù)融合、人體步態(tài)識別及規(guī)劃、人體運動意圖識別以及智能人機交互等技術(shù)都屬于機器人領(lǐng)域中的前沿與核心，目前在國內(nèi)是屬于一個非常新的產(chǎn)品方向。該系統(tǒng)綜合技術(shù)達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，該項目具有新穎性。其優(yōu)勢創(chuàng)新之處主要在以下幾點： （1）結(jié)合多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)，感知和識別穿戴者的運動意圖；（2）先進的人機交互技術(shù)，使外骨骼機器人能夠與穿戴者完美配合；（3）在智能控制系統(tǒng)