北京科技大学材料科学与工程学院生物医用材料研究室研制开发的半晶聚乙烯醇水凝胶弹性体是一种新型医用生物材料，可用于人关节软骨的修复或替代。本项目成果属国内外首创，其应用和推广不但会产生100万元／年的经济效益，而且能带来巨大的社会效益。利用反复冷冻－融化法可将聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，缩写PVA）水溶液凝胶化而制成聚乙烯醇水凝胶弹性体（PVA hydrogel elastomers, 缩写PVAHE），由于其PVA结晶度为50％－60％，因此又称为半晶聚乙烯醇水凝胶弹性体。1998年以来，这种人工关节软骨材料通过三次动物实验（共19个月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周围组织未产生任何炎性反应和退变。2000年6月至2001年10月曾在中国药品生物制品检定所动物实验室进行PVAHE生物学评价并通过产品注册检测。目前，已达到临床应用的水平。从1996年以来，本项目的研究和研制开发工作是在北京市自然科学基金（3962006）、国家自然科学基金（59775038）和北京市科技项目合同（954020400）资助下历时5年完成的。多年实验室试验和动物试验表明，半晶聚乙烯醇水凝胶弹性体是一种很有产业化前景的医用表面修复材料，它具有以下特点：（1）润滑性能良好（摩擦系数0.05，磨损系数小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）弹性大，强度高（压缩模量14MPa，压缩强度4MPa）；（5）能与宿主骨（软骨下骨）牢固连接（界面剪切强度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝胶弹性体的结构和性能非常接近于人关节软骨，其主要用途是在矫形外科手术中用于修复或替代关节软骨。典型产品为厚度2~3mm的平板状水凝胶弹性体（白色、不透明、触感类似于橡胶）。

1 成果简介我国山区河流众多，许多河流的河床侵蚀下切，并以溯源冲刷方式传播到上游沟谷，引起沟坡增大，岸坡失稳和整个流域的土壤侵蚀，在汛期暴雨作用下，常常引发崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。阶梯深潭系统是山区河流中常见的一种河流地貌形态，由一段陡坡和一段缓坡相间组成，在纵剖面上呈阶梯状。天然阶梯深潭系统是在水流冲刷过程中自然形成的，是一种增加河床阻力、消减水流能量、抑制河床侵蚀下切的健康河床结构，这种结构在自然界具有较大的稳定性。然而，自然发育阶梯-深潭系统往往需要经过较长的时间，在具备一定条件的山区河流，模仿天然阶梯深潭系统建造人工阶梯深潭系统，也可以取得控制河流下切、避免或减少地质灾害的效果。自 2006 年开始，清华大学先后在云南、四川、甘肃等省，开展了人工阶梯深潭系统在山区河流治理方面的野外试验研究。研究成果显示，人工阶梯深潭系统不仅能够有效地控制河流（沟谷）下切、改善河流生态环境，对于泥石流灾害也具有明显的防治作用。目前，对于阶梯深潭系统发育程度（河床结构强度）的研究正在进一步量化；同时研制了一批专用的测量工具，如用于测量河床结构的“ 河床结构测量排” 、用于阶梯深潭系统流速场测量的“ 湍流脉动流速仪” 等；阶梯深潭系统的消能减灾机理研究正在不断深入。通过对阶梯深潭系统生物栖息地多样性的定量研究，采用大型无脊椎底栖动物对山区河流的生态多样性进行评价，为山区河流生态评价量化指标体系的建立奠定了基础。  治理前                                              治理后生态条件改善，河床稳定 图 1 吊嘎河人工阶梯深潭治理前后  修建前沟道内碎石散乱                            修建后沙石沉积水沙分离，控制了泥石流发生 图 2 建造人工阶梯-深潭系统前后的文家沟  汛期前                                                  汛期后阶梯深潭系统泥沙淤埋 图 3 拦山沟人工阶梯-深潭系统治理汛期前后2 应用说明实例 1：云南东川市吊嘎河（小江流域支流）人工阶梯深潭方法试验。近年来吊嘎河的河床下切迅速，同时带来了一系列的地质灾害与生态环境问题。 2006 年，课题组在吊嘎河设立了试验站，开展了人工阶梯深潭方法试验研究。试验结果表明，试验段水面面积有所增大，河床底质、水深和流速多样性也得到提升，河床侵蚀下切得到有效控制，维持了较为稳定的河床环境。人工阶梯和深潭段的河床底质、流速和水深环境交替出现，在空间层次上塑造了富于变化和多样性的水生动物栖息环境。对大型底栖无脊椎动物的采样及评价结果显示，人工阶梯深潭布置后，随着水生栖息地多样性增加，单位面积底栖动物密度、物种丰度及生物群落多样性指数均呈上升趋势，水生生态得到改善。吊嘎河的试验成果，还为 2009年以来采用人工阶梯深潭方法治理泥石流奠定了基础。 实例 2：四川省绵竹市清平乡文家沟滑坡堆积体泥石流治理方法试验。文家沟滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆积体总量达 8160 万方，文家沟内堆积体厚度达 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡体上形成深达 50 米的 V 型冲沟，并引发了多次泥石流灾害。暴雨使沟床不断下切，两岸坡度变陡而坍塌，碎屑物进入水流就形成泥石流。 2009 年，课题组在文家沟滑坡体上的冲沟内建造了 33 级人工阶梯深潭对泥石流进行治理，取得了良好的效果。所建造的人工阶梯深潭试验工程虽然十分简易、单薄，但是工程造成的巨大阻力消减了水流能量，使沙石沉积、水沙分离，成功地控制了沟床下切，对于控制泥石流发挥了重要作用，避免了泥石流灾害的发生。 实例 3：甘肃省礼县拦山沟泥石流治理。长江上游白龙江、西汉水等流域是典型的干旱河谷，其特点是高原上深切宽阔河谷，河谷比周围高原明显干旱。区域内植被覆盖度低，由于长期干旱和风化，流域内积累了大量的土石碎屑，遭遇突发暴雨时可能发生滑坡和特大泥石流，对城镇和村庄造成极大威胁。甘肃武都地区礼县的拦山沟是西汉水的支流，由于沟谷深切，侵蚀极为强烈，泥石流常常发生，据调查沟口泥石流堆积泥沙约 170 万吨。 2009 年 6月课题组在拦山沟开展了泥石流治理试验，建造了 17 级人工阶梯深潭试验工程。试验结果表明，沟道在人工阶梯深潭系统的保护下不再下切，维持了沟岸的稳定，且阶梯深潭系统消散水流能量，使得泥石流不能起动，当年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量达31.9 mm， 拦山沟仅有不足 100 吨泥沙物质进入西汉水，达到了控制泥石流的目标。3 效益分析阶梯深潭系统发育较好的山溪常常伴随着良好的河流生态环境和优美的溪流景观，因此仿照天然的人工阶梯深潭系统常用于河流的生态修复与景观塑造，用于山溪森林公园建设可带来额外的休闲旅游经济收益。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。

 本发明提供了一种定制个体化人工全髋关节置换手术髋臼制备模板系统，包括髋臼定位导向板、深度控制钻头和有色深度指示棒，髋臼定位导向板包括：卵圆窝定位板，根据卵圆窝解剖形状贴附于卵圆窝上；臼底定位板，设置在卵圆窝定位板的外缘上，根据髋臼解剖形状贴附于髋臼软骨面上；深度导向筒，设置在臼底定位板上，对深度控制钻头进行导向及深度限制；深度控制钻头通过深度导向筒在髋臼上钻孔，深度控制钻头的体部设置有突出钻头的限深环，深度导向筒将限深环限制在深度导向筒的端部。有色深度指示棒长度和钻孔深度相同，插入孔内提示深度和方向的作用。本发明模板系统可获得理想髋臼假体安放位置，从而对髋臼假体进行精确安放，进而改善手术效果。

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　　英荔创造学堂人工智能普及教育整体解决方案 一站式 · 全流程 · 开放互联 最快3 天升级实验室，1 周内开课，快速开展AI 教学 助力学校实现「六个一」 　　一、教学硬件Hardware 　　英荔AI 互联主机 　　运行着「AI 空间联接系统」，具备Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee 等多种标准无线通讯能力。它是AI 空间中「联接」的核心，担任「传声筒」和「翻译」的职能，赋能空间内各种硬件实现交互联动。 　　智能空间编程套件 　　配置在AIoT 空间中的智能交互硬件，与品牌教育硬件互联互通，使项目创作从鼠标、键盘、屏幕扩展至整个空间，创造性地打破固化的空间交互规则，增加交互性、趣味性与沉浸感，打造更生活化的AI 学习。 　　英荔比特电子套装 　　基于编程教育常用开源硬件micro:bit 的电子积木套装，包含20 多个传感器，兼容乐高结构件，方便学生动手搭配组合，完成各类指定或自创的AI 实体应用项目。 　　品牌联盟教育硬件 　　跳出单一品牌桎梏，英荔可将众多品牌的智能教育硬件引入到AI 教学中，让其成为实验与创作可用的组件。 　　二、人工智能教学空间 AI Makerspace 　　开放的AIoT 空间联接能力 　　英荔创造学堂不仅可联接、使用丰富的教学硬件，更基于AIoT（人工智能物联网），把智能家居硬件引入到教学中，让学生直观理解「万物互联」，并得以通过AI 与编程对空间交互进行自主设计。 　　灵活的空间设计方案 　　提供从零开始的「整体空间建设」及因地制宜的「既有空间改造」，打造更贴合需求的AI 教学环境。 　　AI 教学空间分为教学引导区、创作实践区、互动体验区、作品展示区及材料储藏区。 　　三、课程体系Curriculum 　　英荔创造学堂提供完整的AI 课程体系，覆盖整个K12 阶段，提供对应的教师手册、学生手册、活动手册、教学课件及教学视频等完整的教学配套资料。 　　四、教学实施Teaching 　　英荔编程创作平台 　　基于图形化编程进行创作的平台，学生可以像拼积木一样用简单、直观的方式编写代码，提高学习体验的开放性及互动性。 　　1、支持Python，C++ 等34 种编程语言 　　2、接入TensorFlow、OpenCV 等开源AI 算法 　　3、大量扩展插件，增强与AI、硬件、空间互动的功能 　　英荔AI 训练平台 　　与英荔编程创作平台互通，让学生直观理解机器学习原理，并在图形化界面上实际操作。提供数据汇集与标注、模型训练、实时运算等功能，将AI 算力得出的结果与实验、创作相结合，提高学生应用AI 解决问题的能力。 　　英荔空间管理平台 　　方便总体了解空间设备情况，界面采用直观易懂的「动态磁贴」设计，内置自发现机制，支持快速添加新设备。 　　英荔教学云 　　教师可利用教学云集中管理班级成员，快速批量创建班级团队及分配账号，支持「词组密钥」与「图形密钥」两种登录方式，无需记忆复杂密码，方便更多年龄段学生参与创作。 　　五、教师培训及派驻服务 　　英荔拥有一支以美国卡耐基· 梅隆大学博士——杨威教授为代表的专业教研团队，面对不同教师群体提供讲师派驻服务及多样化的教师培训支持，通过在线录播、直播及面授等形式，使教师理论知识及实操能力得到快速提升。 　　六、赛事活动Competitions 　　世界青少年人工智能竞赛（WAICY）中国区赛事 　　1、CodeLab 开源社区、英荔教育共同承办 　　2、发改委主管中国信息协会大力支持 　　3、由卡耐基· 梅隆大学博士杨威教授担任顾问 　　英荔将主办2021 年世界青少年人工智能竞赛（WAICY）中国区赛事，并提供完善的参赛指导。该赛事得到中国信息协会的大力支持，面向6~18 岁青少年，方便学校对外展示科创实力和成果，并为AI 教育提供更好的教学出口，拓宽学生的成长通道。 　　WAICY 是由全球人工智能与计算机学科排名第一的卡耐基· 梅隆大学组织举办的首个世界青少年教育类人工智能大赛。 　　七、合作案例Cases 　　北京王府学校 　　北京顶尖的国际学校之一——北京王府学校与英荔创造学堂达成合作，校方正式引进人工智能编程课和专业师资。此次合作是北京王府学校推进人工智能教育的重要一步，旨在全面发展中小学生科学素养和创新思维能力。 　　作为北京市首家中外合作制学校，北京王府学校曾获「中国民办十大知名品牌学校」及「2014年度最具影响力国际教育品牌」等荣誉，是美国大学理事会授予的中国唯一的AP 教学示范校，也是北京首家剑桥大学国际教育考试中心。 　　新会尚雅双语实验学校 　　新会尚雅学校是一所办学思想独特，教育理念鲜明，教学设备先进的现代化学校。 　　英荔创造学堂与学校正式达成合作，整体建设人工智能实验室，提供包括课程、空间建设、教学硬件等方面的全流程人工智能教育服务，积极培养学生的人工智能应用能力。英荔更在学校的「未来精英」夏令营举办「AI 编程体验活动」，将近500 名学生现场亲身操作可编程机器人及智能硬件。 　　深圳实验承翰学校 　　深圳实验承翰学校是一所融小学、初中、高中和国际课程教育于一体的国际化、现代化的学校，秉承「让平凡不平凡，让优秀更优秀」的育人理念。英荔创造学堂对教室进行智能化改造，并开办「人工智能430 课堂」，旨在锻炼学生的创造性思维，培养全面发展型人才。 　　广东外语外贸大学附设佛山外国语学校 　　广外佛山外校是一所15 年一贯制全寄宿的国际化外国语学校，以「坚持全人教育，为学生终身发展负责，培养走向世界的现代人」为办学宗旨。学校引进英荔创造学堂的整体解决方案，正式开展人工智能教学，打造以学生动手实验与创作为核心人工智能实验室，帮助学生真正了解人工智能学科。 　　台州科学研学实践教育基地 　　2020 年8 月，由中科院主导、台州市椒江区教育局和前所街道助力的台州科学研学实践教育基地正式投入使用。英荔创造学堂作为人工智能教育领域的代表正式落地台州，成立创造学堂台州园区，打造台州人工智能教育的新窗口。 　　科技需要不断创新，创造学堂助力台州研学基地开展人工智能教学板块，将前沿科技融于实践教育中。        联系我们： 　　官网网站：https://longan.link/ 　　官方微信：英荔创造学堂 　　电话：400-931-8118（工作日9:00 - 18:00） 　　地址：广州市天河区天河北路233 号中信广场1005 室

项目成果/简介:随着各种机械、交通、家电设备的广泛使用，噪声日益成为影响人居环境和身心健康的主要问题之一。因此对上述领域产品的噪声要求不断提高，噪声指标逐渐成为产品的强制性生产标准，各类新型声学材料、降噪设备层出不穷。这些行业对声学测量仪器有着大量的需求，快速推动高端声学测量仪器市场的发展。据相关调查资料显示，全世界每年对声学测量仪器的需求高达百亿美元，而高端市场只被前几名生产厂商垄断。 在国内，由于中国制造业的兴起，以及环保要求的不断提高，航空航天、船舶、高铁、车辆、家电、声学材料、降噪设备等行业对声学测量仪器需求的细分市场高达数十亿美元，因此高端声学测量分析仪器在国内有着越来越广阔的市场。 经过近五年的努力，同济大学声学研究所与上海英波声学工程技术股份有限公司合作，在高端声学与振动测量领域获得了较大的进步，在相关领域获得六项国家发明专利，研制了三款测量设备：GAC/500/600/700，进入量产阶段，面向全国销售。应用范围:应用于航空、航天、航海、高铁、车辆、家电和电声等领域的噪声与振动的测量、分析。本项目所研发的声音与振动综合测量分析仪基本涵盖了国际标准化组织（ISO）和国标（GB）所涉及到的全部声学和振动测量指标。该分析仪具有精度高、速度快、功能全、体积小、操作简便的特点，是进行现场噪声与振动测量及分析的利器。项目阶段:批量生产效益分析:合作研发的声音与振动综合测量分析仪基本涵盖了国际标准化组织（ISO）和国标（GB）所涉及到的全部声学和振动测量指标。该系列采用数字化测量与分析技术，高度整合了当今的声学与振动测量技术、计算机技术、信号处理技术和信息通讯技术的成果，将传感器、采样卡、 计算机和数字仪器系统集成于一体，可直接得到目标量的测量结果，现场生成测试报告，并对测量数据进行深入分析，显著提高了测量的效率和精度和能力。测量仪器具有精度高、速度快、功能全、体积小、操作简便的特点，并具有良好的开放性。

随着各种机械、交通、家电设备的广泛使用，噪声日益成为影响人居环境和身心健康的主要问题之一。因此对上述领域产品的噪声要求不断提高，噪声指标逐渐成为产品的强制性生产标准，各类新型声学材料、降噪设备层出不穷。这些行业对声学测量仪器有着大量的需求，快速推动高端声学测量仪器市场的发展。据相关调查资料显示，全世界每年对声学测量仪器的需求高达百亿美元，而高端市场只被前几名生产厂商垄断。 在国内，由于中国制造业的兴起，以及环保要求的不断提高，航空航天、船舶、高铁、车辆、家电、声学材料、降噪设备等行业对声学测量仪器需求的细分市场高达数十亿美元，因此高端声学测量分析仪器在国内有着越来越广阔的市场。 经过近五年的努力，同济大学声学研究所与上海英波声学工程技术股份有限公司合作，在高端声学与振动测量领域获得了较大的进步，在相关领域获得六项国家发明专利，研制了三款测量设备：GAC/500/600/700，进入量产阶段，面向全国销售。

本发明公开了一种井下仪器高电压大电流接口，包括第一外壳， 第二外壳，耐油橡胶密封圈，第一绝缘件，第二绝缘件，上导电杆， 压簧筒，压簧，下导电杆；上导电杆、压簧筒、压簧、下导电杆与所 述第一外壳、第二外壳形成同轴圆柱形电场结构，高压端通过上导电 杆、压簧和压簧筒底部压接，并与下导电杆联接；调整上导电杆的高 度可调整压簧的压紧程度，保证电气的可靠流通；第一外壳和第二外 壳通过螺纹完成机械和电气连接；上导电杆，压簧筒，压簧和下导电 杆处于第一绝缘件和第二绝缘件中心，第一外壳和第二外壳位于上端 绝缘件和第二

主要技术内容： （1）工业网络协议的深度解析技术：开发工业协议测试平台，研究主流工业通信协议报文格式、数据传输方式和数据压缩方式，提取其特征码，分析关键数据项目。 （2）工业通信安全加密传输技术：根据主流工业通信安全传输方案和工业协议通信流量样本分析，建立工业协议加密通信特征库；利用工业通信加密协议的攻击方法和安全漏洞检测技术，开发加密通信安全测试工具。 （3）工业网络设备的测试标准和测试方法：根据功能测试、性能测试、网络安全测试、加密传输测试、业务仿真测试及自动化测试等方法，制定了相关标准。 （4）工业网络流量采集和生成技术：研制通用工业网络设备仿真器，搭建工控通讯环境仿真平台，研发工业通信流量模型生成工具，研究工业网络流量采集、编辑、生成和可视化分析技术。 （5）工业网络设备专用测试仪：根据支持国产软硬件系统的工业网络设备测试仪的体系架构，研制支持网络性能测试、协议检测和网络安全测试的工业网络设备的专用测试仪器，包括网络性能测试仪、协议分析仪和网络安全测试仪。 本成果预期对提升我国工业网络安全设备测试水平、推动工业网络安全技术的进步和产业化具有积极的推动作用，有望成为行业内的标志性成果，产生广泛的社会经济效益并推动技术发展。 【技术优势】 当前市场上缺乏类似产品，该技术在协议广度、深度和效率上是目前市场上最好的。 【技术指标】 （1）支持S7、Modbus、MC、FOCAS、FINS、GE-SRTP、OPC-UA、BACNET、DNP3、 IEC60870-5-104、HCRT、COAP、PCWORX、NC-Link、MQTT在内的30种以上工控协议； （2）支持http，https, ftp, tftp, telnet, syslog, snmpv1/v2/v3, icmp, DNS互联网协议； （3）支持对工控设备功能、性能和安全的全指标检测； （4）单台仪器自身处理性能：1G带宽下，并发测试 flows >= 20W ,每秒新建数cps >= 2W, 吞吐率 >=980Mbps； （5）支持国产CPU、操作系统和数据库。 【发展规划】 1） 2023年，研制原理样机，展开应用验证；成立公司进行融资。 2）2024年，研制工程样机，进行工程验证。 3）2025年，进行产品定型和销售，销售额500万。 4）2026年，销售额2000-3000万。