上海交大彭志科教授团队“微波微动监测与智能感知技术”“看见”未知世界

来源:bob综合体育网页    发布时间:2024-03-01 21:10:27

  准确监测方舱医院大量感染患者的生命状况,精确“诊断”大桥工程结构是不是存在安全隐患,随时随地获取独居老人在家的健康体征……上海交通大学彭志科教授团队研发的基于微波感知的微动监测与环境智能前瞻技术,像一种神奇的“第六感”,能让“看不见”的被“看见”。该研究取得了一系列国际领先与独创的技术成果,以原始创新为生物医疗及工程领域微动监测与环境感知等共性需求提供革新技术与解决方案。

  微波作为一种无线电波在我们的日常生活中无处不在,例如应用在通信领域中的WiFi和5G移动通信,利用2.45 GHz的微波使食物中的极性分子快速振荡进而达到加热目的的微波炉,无人驾驶领域用于目标探测与测距的微波雷达。

  基于物理世界中目标及环境会对微波信号产生复杂调制的原理,彭志科教授团队创新性地提出了基于微波感知的振动监测与环境智能新概念与新技术;经过多年的理论创新与核心技术攻关,形成了基于微波感知的单目标-多目标-全场的同步微动监测与智能感知变革性技术;微动测量精度达1um量级,为新型振动与噪声传感、结构伤害损坏检测、医疗健康监测与智能家居、新一代人机交互和物联网等领域提供创新技术与解决方案。

  针对微动感知与监测领域日渐增长的需求及挑战,彭志科团队致力于探究一种另辟蹊径的感知技术以突破现存技术的局限性,基于电磁、信号处理、机械、力学、生物医学及计算机等多学科交叉研究,提出了微波微动监测与智能感知前瞻技术原型,并突破了微动目标定位与信息反演、杂波干扰抑制及多特征融合的机器学习模型构建等关键算法,以变革性思维解决微动监测领域的难题与挑战。

  在大健康与智能家居领域,非接触式的智能传感为解决老龄化及医疗资源紧缺等提供了新的途径。“我们通过微多普勒特征提取与先进的AI算法,微波微动监测与智能感知技术可以有明显效果地地监测跌倒及步态信息,且不涉及敏感的隐私保护问题,为老年人的独立生活监测提供了新的解决方案。”项目组核心成员、上海交大机械与动力工程学院博士后熊玉勇介绍说。

  突如其来的新冠肺炎疫情席卷全球,对人民的生命健康及生产生活均带来了巨大冲击,如何保障患者健康及医疗资源紧缺的矛盾亟待解决。通过微波微动监测技术能同时对多个患者进行心率及呼吸频率等体征数据的监测,为智慧医疗提供良好支撑,具备极其重大的应用前景。

  该技术还可引入工程测试与智能运维。以桥梁为例,据报道我国现代桥梁总数超过100万座,其健康监测与维护任务非常繁重,未来将产生每年数千亿元的运维市场需求。团队研究的微波振动监测技术,能够对结构多测点进行同步形变与振动测量,实现全天时全天候远程监测,测量误差≤5%,可实现结构性能的快速测试与评估,极大地降低测试成本与时间消耗,目前已应用在上海地铁高架、上海松浦大桥等工程结构的健康监测中,为关键工程结构的智能运维提供新的测试技术与高端仪器支撑。(光明日报全媒体记者孟歆迪)

  中医认为,春季人体需要疏肝、理气、排毒,疏通已造成的阻塞,让肝气得以升发,并把冬天潜伏在体内的病邪宣泄出去。

  痛风发作是由于血尿酸超过其在血液或组织液中的饱和度,在关节局部形成尿酸钠晶体并沉积,诱发关节局部急性炎症反应。

  不仅如此,在科普实践中,中国科学院物理研究所还会结合直播与短视频两种形式,提升科学知识的传播效率。

  世界互联网大会“算力网络”专题论坛:“算力网络”为智慧世界建设提供澎湃动力

  随着新一代人工智能迅猛发展,算力方面的相关需求迅速增加,各国竞相发展算力产业。作为算力主要载体,算力网络的重要性正日益凸显。

  地质工作者在承德市丰宁满族自治县四岔口村早白垩世地层中发现了七鳃鳗化石,其身形细长如鳗鱼,口如吸盘。经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称“北古所”)张江永研究员鉴定为孟氏中生鳗。

  29日,在中国民用航空局例行新闻发布会上,民航局相关负责人解读《新时代新征程谱写交通强国建设民航新篇章行动纲要》时表示,到2035年,我国将建成航空运输强国,基本实现航空出行国内主要城市3小时覆盖,核心技术装备基本实现自主可控,国产大飞机实现规模化运营。

  从“中国科学十大进展”看加强基础研究——国家自然科学基金委员会有关负责人答记者问

  2月29日,国家自然科学基金委员会发布2023年度“中国科学十大进展”。最新发布的十大进展有哪些特点?有何重要意义?

  中国第五个南极考察站秦岭站建成开站。考察站运行工作有哪些?如何支撑科学研究?中国第40次南极考察队副领队魏福海一一作了解答。

  中央经济工作会议强调,要以科学技术创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力。科学普及是实现创新发展的重要基础性工作,因此,扎实提高科学传播的质量,能有效推动新质生产力的发展。

  体育锻炼有益健康,但坚持起来却非易事。研究人员发现,不想体育锻炼其实是人类进化出的一种本能。若想坚持锻炼,人们还要想办法克服大脑的这种“惰性”。

  治疗抑郁和焦虑等疾病的药物通常会带来多种副作用。新加坡国立大学日前发布新闻公报说,该校参与的研究小组发现,经过仔细修改人类大脑和神经系统中的松弛素-3分子,可降低治疗这些疾病的副作用,提高治疗效率。

  教育部28日在京举行教育家精神2024年巡回宣讲活动启动仪式暨首场报告会。此次巡回宣讲活动以“弘扬教育家精神、争做新时代大先生”为主题,宣讲团成员由高等教育、中小学教育、学前教育、职业教育、特殊教育领域的时代楷模、全国教书育人楷模、全国最美教师、全国高校黄大年式教师团队带头人等优秀教师代表共25人组成。

  全球清洁能源革命持续推进,锂离子电池以其高能量密度、长寿命、无记忆效应和低自放电率等优势需求激增。然而,锂离子电池的充电速度、工作时候的温度、安全性仍是制约其逐步发展的瓶颈。

  2月28日,国新办举行新闻发布会,交通运输部、国家邮政局、国家铁路局和中国民用航空局相关负责人就交通运输高水平发展服务中国式现代化相关情况回应了社会关切。

  系上绿围裙,扣上黄草帽,拎上锄头、水桶,顶着太阳,王亭予在杭州初秋近40摄氏度的高温中,踏上了一块黄土地

  由哈尔滨工业大学、中国航天科技集团联合建设的空间环境地面模拟装置27日在哈尔滨通过验收。

  作为中国最大的小商品集散中心,义乌以“买全球卖全球”闻名于世。近期,因为“义乌老板娘”可以无缝切换多国语言介绍自家商品,人们再次被这个号称“世界超市”的贸易重镇所震撼。

  “去年玉米大丰收,今年又包了300多亩地,咱盘算着,也‘整’台机器,起垄、播种、侧深施肥都好使,早点为春耕做个准备。”

  【科技前沿】湖北十堰发现3亿多年前古植物化石群 对推动石炭纪地层古生物研究有重大意义

  湖北省十堰市郧西县坎子山地区日前发现了新的生物化石资源。通过对比国内外植物化石组合和对区域地层做出详细的调查核实,地质专家确认这是一个石炭纪早期的植物化石群,形成时间距今大约3.4亿至3.2亿年。

  以人才驱动科学技术创新,以科学技术创新驱动高水平质量的发展,这是我国新时代人才强国战略、科技强国战略和创新驱动发展的策略的基本逻辑。


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