痛点问题:传统气敏材料在环境干扰下会出现信号漂移问题;传统调制技术导致传感器体积大、功耗高、集成度低;算法对混合气体微弱特征解析不足,制约多场景精准检测。
解决方案:构建材料-器件-算法协同创新体系,①材料端通过相变调控优化MoS₂电学特性,降低接触电阻并增强抗干扰能力;②器件端创建栅压调制FET阵列,以电压调控取代传统温控,实现微型化、低功耗与高灵敏度;③算法端设计多任务学习框架,融合混合注意力机制与深度网络,强化微弱特征提取与多气体并行解析能力。
竞争优势:技术层面实现三大突破,①相变材料提升稳定性;②栅压调制优化器件架构;③智能算法增强识别能力。商业层面具备低成本、高可靠和多场景适配优势。
市场应用前景:系统覆盖环境监测、食品药品安全、医疗健康、工业安全等领域。随着 AI 与物联网技术发展,高精度气体感知需求快速增长,在公共安全、智慧生活等场景形成广阔市场空间,适配多行业智能化升级需求。
知识产权情况:团队已在相关领域发表SCI/EI论文50余篇,已申请发明专利12项,构建了覆盖材料-器件-系统的知识产权保护体系。
应用案例:电网领域实现高压绝缘柜局部放电检测;烟草行业通过气味监控优化烟叶烘烤流程;医疗领域开发医废处置监控与伤口感染检测设备;食品行业嵌入生产线非接触检测果汁品质;环境安全领域实时监测甲醛、氧气等气体,提供多场景精准监测方案。
成果评价:机器嗅觉系统经专家鉴定,技术创新性强,实现多场景应用。在电网放电检测、医疗感染诊断等场景中,具备高精度检测、实时监测优势,如伤口感染检测正确率达 90%。成果融合产学研价值,获专业认可,展现显著产业化潜力,为多行业智能化监测提供核心技术支撑。
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