“變形金剛”電池、遠(yuǎn)距離人物識(shí)別系統(tǒng)、超能便攜式試劑盒……11月27日至28日，104件大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)作品及項(xiàng)目成果集中亮相南京郵電大學(xué)第二十三屆”創(chuàng)新杯“大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽終審決賽現(xiàn)場(chǎng)。比賽以“信達(dá)天下承使命，守志報(bào)國(guó)育英才”為主題，共423名指導(dǎo)老師、3125名同學(xué)參與此次競(jìng)賽，12192名學(xué)生通過(guò)線上線下相結(jié)合得方式觀摩學(xué)習(xí)。
超級(jí)“變形金剛”電池橫空出世
在創(chuàng)新杯決賽現(xiàn)場(chǎng)，一款外表透明、可以任意折疊彎曲得超大容量電池吸引了評(píng)委可能和眾多同學(xué)得圍觀。這是由材料科學(xué)與工程學(xué)院“海月”團(tuán)隊(duì)利用兩年得時(shí)間組裝成功得金屬有機(jī)框架基柔性透明超級(jí)電容器，也被譽(yù)為電池里得“變形金剛”。
超級(jí)電容器是China“十四五”規(guī)劃綱要得重點(diǎn)聚焦領(lǐng)域、China“科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目”和China能源局重點(diǎn)支持領(lǐng)域。針對(duì)傳統(tǒng)手機(jī)電池能量密度低、大而笨拙、形狀單一、觀賞性低得特點(diǎn)，“海月”團(tuán)隊(duì)采用層層組裝法制備具有π-d共軛結(jié)構(gòu)得二維導(dǎo)電MOFs薄膜，組裝成柔性透明儲(chǔ)能器件，使得柔性透明超級(jí)電容器具有輕巧便捷、可塑性強(qiáng)、美觀大方得特點(diǎn)。
據(jù)了解，眾多手機(jī)廠商近年來(lái)都在開(kāi)發(fā)折疊屏手機(jī)，但技術(shù)仍不成熟，折疊機(jī)只能實(shí)現(xiàn)“對(duì)折”，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自由折疊。這主要是由于目前手機(jī)電池?zé)o法折疊，從而限制了手機(jī)得“七十二變”。
柔性超級(jí)電容器為鬧鐘持續(xù)供電90s
項(xiàng)目成員畢帥航介紹說(shuō)：“我們研發(fā)得柔性電池很好地解決了電池折疊性差得難題，未來(lái)得手機(jī)將會(huì)變得體積更小，還可以任意折疊，手機(jī)得形態(tài)也不再是一塊無(wú)法變化得長(zhǎng)方體，而是可以被我們‘捏’成任意形狀。”目前，“海月”團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功申請(qǐng)一項(xiàng)China專利，并發(fā)表一篇SCI論文，后續(xù)將投入更多精力到打磨完善柔性電池細(xì)節(jié)。“在未來(lái)，超級(jí)電容器將有望在安全駕駛、航空航天、透明設(shè)備、柔性顯示等方面發(fā)揮重要作用。”團(tuán)隊(duì)成員畢帥航自信地說(shuō)。
遠(yuǎn)距離人物識(shí)別系統(tǒng)保衛(wèi)獨(dú)居女性安全
獨(dú)居女性得安全問(wèn)題是廣受得公共議題。怎樣保護(hù)獨(dú)居女性得個(gè)人安全，怎樣為獨(dú)居女性提供一個(gè)富有安全感得居住環(huán)境？計(jì)算機(jī)學(xué)院、軟件學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院得張佳所在團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了基于視頻分析得遠(yuǎn)距離人物識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以遠(yuǎn)距離識(shí)別人物身份信息，從而為報(bào)警系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，以便達(dá)到非法入侵自動(dòng)警告，跟蹤鎖定可疑人物得功能。
遠(yuǎn)距離人物識(shí)別系統(tǒng)
與當(dāng)今市面上人臉識(shí)別系統(tǒng)相比，被識(shí)別者不必再和人臉識(shí)別設(shè)備在短距離內(nèi)進(jìn)行視線交互，這種“無(wú)感識(shí)別”大大提升了識(shí)別系統(tǒng)得效率。張佳介紹說(shuō)：“我們得項(xiàng)目利用遠(yuǎn)距離觀測(cè)被測(cè)人得行走周期、重力落點(diǎn)等要素組成得個(gè)人步態(tài)特征得到該人物得身份信息。如果靈活應(yīng)用，可以將該項(xiàng)目提供得信息與數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，從而幫助報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警。”
此外，該項(xiàng)目還可以拓展應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)成員解紫怡認(rèn)為，在旅游旺季，熱門旅游景點(diǎn)常常是“人滿為患”，而步態(tài)識(shí)別系統(tǒng)可應(yīng)用于人流預(yù)警，幫助旅游景點(diǎn)工作人員進(jìn)行人流量化，適時(shí)加派人力，維護(hù)旅游景點(diǎn)秩序。
“便攜式試劑盒”讓核酸檢測(cè)2小時(shí)出結(jié)果
當(dāng)前，新冠病毒核酸檢測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)方法為逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)。該方法存在依賴可以儀器和可以人員、檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)等問(wèn)題，難以滿足偏遠(yuǎn)地區(qū)或設(shè)備人員缺乏地區(qū)疫情防控得需要。材料科學(xué)與工程學(xué)院材料化學(xué)可以學(xué)生張峻誠(chéng)和吳鴻宇創(chuàng)新性地構(gòu)建了新型冠狀病毒核酸便攜式即時(shí)檢測(cè)體系，一套小小得試劑盒能將核酸檢測(cè)過(guò)程大大簡(jiǎn)化，得出核酸檢測(cè)結(jié)果只需2小時(shí)。
“醫(yī)護(hù)人員在核酸樣本采集后，就可以直接在采集地進(jìn)行核酸檢測(cè)試驗(yàn)”張峻誠(chéng)介紹道，“檢測(cè)時(shí)間從現(xiàn)在得4-6小時(shí)縮短至2小時(shí)，人們?cè)诎胩靸?nèi)就可以拿到結(jié)果，時(shí)間成本大大降低。”他和吳鴻宇兩人在指導(dǎo)老師朱丹得帶領(lǐng)下，歷時(shí)一年多得試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)于新冠病毒得特異性片段檢測(cè)得準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到百分百。
南郵學(xué)子在演示藍(lán)光燈下可視化熒光檢測(cè)
感謝了解到，項(xiàng)目構(gòu)建得新冠病毒檢測(cè)體系可在海關(guān)、工廠、物流基地或家庭等需求較大得場(chǎng)所使用，極大降低了醫(yī)療體系得壓力，減少了當(dāng)前核酸檢測(cè)方法對(duì)于物流交通得影響，同時(shí)為普及欠發(fā)達(dá)地區(qū)得核酸檢測(cè)提供了良好得解決方案。目前，這套新冠檢測(cè)體系正處在專利申請(qǐng)、走向市場(chǎng)得準(zhǔn)備工作中。
據(jù)悉，南京郵電大學(xué)“創(chuàng)新杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽創(chuàng)辦于1999年，由學(xué)校團(tuán)委在每年得11月末舉辦，是挖掘科技創(chuàng)新人才得品牌賽事。“創(chuàng)新杯”競(jìng)賽共有自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文、哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類社會(huì)調(diào)查報(bào)告和學(xué)術(shù)論文、科技發(fā)明制作A類與B類等多個(gè)分賽道，同時(shí)也是“挑戰(zhàn)杯”華夏大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽得校內(nèi)選拔賽。多年來(lái)，“創(chuàng)新杯”已經(jīng)成為南京郵電大學(xué)創(chuàng)新人才選拔和培養(yǎng)得“大本營(yíng)”，廣大青年學(xué)子從這里夢(mèng)想起航，奔向China、世界級(jí)科技創(chuàng)新舞臺(tái)。
通訊員 李海博 楊凱媛
少年志感謝 蘭倩怡
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