简单介绍： 动物行为学分析系统，是指通过对动物行为的视频、光电和生物电等信号的采集，并结合计算机图像处理、和生物电信号分析技术，提取动物行为的轨迹并计算各种行为学参考指标的软硬件系统Anymaze分析系统是目前动物行为学领域功能强大、适用面广的系统，使用该系统发表的SCI文章已有数千篇迄今为止性价比高的软件：只需一套软件仅就可以实施几乎所有行为学实验. 详情介绍： 动物视频分析系统有广泛的用途，可以支持几乎所有实验： 可以同时进行16种实验，也可以同时进行64个不同的实验，例如同时进行两个水迷宫实验或两个CPP实验，软件有强大的视频编辑剪接功能，可以把四个摄像机拍摄的视频拼接成两组可以人工自定义记录特殊事件，软件系统提供人工自定义记录特殊事件的功能，可以定义多达26种特殊事件，解决了大多数视频软件无法自动识别动物的精细动作：如站立次数、理毛次数、粪粒数、接触次数等多点跟踪、能识别动物探究方向，不是简单的跟踪动物的中间位置，而是进行多点及动物的全身识别及跟踪，能识别实验动物的探索方向，多点跟踪、探索方向等功能完全免费开放，不收取额外费用；任何时候都能看到或编辑每一只动物的详细情况，甚至在实验过程中；每次实验都可以进行视频回放或轨迹动画的回放，以了解本次实验细节；软件自带强大的分析功能即可以对每只动物的结果进行对比，也可以对各组的结果进行对比。具有综合的报告和分析功能，自带超过30多种的统计检验，多种方式查看结果，结果可以用文字、图表、动画等多种形式表示出来，可以多种形式保存结果，使用其他第三方软件如SPSS、EXCEL、SYSTAT等进行进一步分析处理。此系统可以记录动物活动轨迹和原始活动录像，同时得到实时变化的动物运动轨迹和动物活动形态（饮食，睡眠，移动，追逐，社交等）资料，自带强大的分析软件功能，能直接输出统计报告。使用此软件发表的SCI文章已有数千篇。 指标参数： 1.软件可用大小鼠、猫、狗、兔、豚鼠、鱼类、壁虎、线虫、果蝇等实验动物的行为分析，跟踪对象丰富； 2.软件可以开展水迷宫实验、open field实验、强迫游泳实验、悬尾实验、高架十字迷宫实验等；水迷宫、巴恩斯迷宫、OPAD、RAPC、恐惧记忆、高架十  字、八臂迷宫、O迷宫、T迷宫、Y迷宫、旷场、自发活动、新物体辨别、孔板实验、位置偏爱、强迫游泳、悬尾、明暗箱、跳台，支持任意形状开放场的视频识别，无需额外购买模块。 3.软件支持用户进行双盲实验，针对于每个区域均可调节区域进入标准； 4.软件支持多通道动物同时实验，也可在一台电脑上同时进行不同的行为学实验；支持同时对16个摄像头进行追踪。 5.系统可以对实时或者离线视频进行像素级裁剪，以到达*佳视觉效果； 6.系统支持自定义添加参数，无参数数量限制； 7.键盘辅助记录器*多可定义26个辅助参数，用于辅助记录无法用视频记录的参数； 8.软件具有point定点功能，用户可以自定义point参数，完成兴趣点的检测； 9.软件可以对动物的头部、躯干中心、尾部分别进行追踪，并得到其坐标位置。动物追踪具有8档灵敏度和12档频率可供调节。 10.软件拥有强大的输入输出控制功能，用户可根据自己的实验方案灵活编辑各种触发事件，若用户出现逻辑错误，软件具有智能提醒纠错功能； 11.软件分析功能可以对每只动物的结果进行统计，也可以对各组的结果进行对比； 12.软件可以自动生成heatmap热图，用户可根据自己的喜好对热图的颜色进行像素级别的编辑； 13.软件可以自动计算感兴趣的参数，例如：总冻结时间，冻结事件的数量，冻结的持续时间，刺激和冻结之间的延迟时间等； 14.软件拥有强大的sequence功能，用户针对于任何实验，可以编辑此功能来检测动物的sequence行为； 15.软件具备与外部设备交互的能力，通过多种接口盒（AMi，另购）可对外部设备进行控制，并接收来自外部设备的数据，使软件成为整个行为学实验的中心。 16.软件自带超过30种的统计检验，也可以导出使用第三方统计软件如SPSS和EXCEL统计； 17.实验结果保存形式包括：文字报告、图表报告、轨迹动画、轨迹图、热图等； 18.能够对实验设计、软件设置、SOP自动生成报告并可连接打印机进行报告打印； 19.软件可以始终提供免费的升级更新服务 20.软件支持加密狗拓展，支持加密狗远程编程，计算机使用加密狗后将拥有完整的软件使用许可证。 21.国外期刊认可度高，影响因子*高达27分，已发表文献超3000+篇。

平台以拖拽式、低代码方式进行数据处理、可视化分析，为教师科研、学生自助数据分析探索应用提供工具支撑。在大数据分析平台中，用户能够随时更改观察数据的维度、指标，让数据能够以丰富的图表方式进行迅速、直观的表达，同时借助联动、钻取、链接等交互操作，发现数据内部的细节规律，在操作交互过程中与数据进行直接、实时的对话。1、数据准备可视化分析平台能够快速完成数据的添加，并支持对于数据表的数据分析与洞察。根据分析需求，系统提供数据关联、数据过滤、数值替换、重命名、数据分组、分段、去除空格、数据列合并、拆分、自定义列、地理分析等数据预处理功能，满足基础的数据清洗、转化、集成需求。2、可视化设计支持学生通过拖拽的方式更改观察数据的维度、指标，并将数据以丰富的图表方式，进行迅速、直观的表达。整体分析过程无需编码，为学生提供极简易用的操作体验。平台提供图形的智能匹配与图形切换功能，支持学生随时更改图形类型，寻找更贴切的图形表达方式来诠释业务含义。支持多数据表的分析模式，学生在分析时，可选择多个表的字段直接制图，无需提前建立数据集（宽表）。系统会自动检索表关系，在后台自动生成数据关系，学生也可手工指定多表之间的多种关联关系，关联关系支持常见的雪花、星型等模式。关联关系一旦设定后，可被其他图形复用，极大的增强了数据模型的灵活度，满足了更为复杂的业务分析场景。3、图形组件开发作为“计算机”、“大数据”专业技术学科的学生，除了掌握图形基础用法和分析方法外，可以利用每一个图形的“编码”功能实现图形深层次的开发和自定义。还可以利用R\JS编码的方式，进行全新的可视化图表开发，图表可以与当前页面融为一体，形成完整的分析场景。4、成果管理监控总览提供对可视化发布后成果的全局监控与管理。教师可以了解到发布的成果数量，成果收藏情况，成果访问情况等信息。帮助教师更好的进行全局可视化成果的管理。5、数据门户主要是针对科研人员已经发布的可视化场景、报告、Word报告进行分类管理，支持针对研发成果进行统一权限管理。

DYT041 自循环明渠水力学多功能实验仪  一.实验目的 1.可进行堰流，水跃实验、消力池消能实验、消力坎消能实验、挑流消能实验等多项定量实验。 2.可演示薄壁堰、戽流、WES堰、直角进口宽顶堰、圆角进口宽顶堰、闸下出流等水流现象。 3.可测定堰流的流量系数、淹没系数、水跃的共轭水深等各项水力参数。 4.可测定底流消能和挑流消能有关参数，验证设计正确性。 5.通过实验加深对影响糙率因素的理解，绘制均匀流水深和糙率的关系曲线。 二.技术指标 1.工作环境：常温、常压，相对湿度：≤90%RH。 2.工作电源：电压AC220V±10%、50Hz，单相三线制，功率≤450w。 3.不锈钢框架实验台（38*38mm不锈钢方管、配脚轮均为万向轮带禁锢脚）。 4.装置外形尺寸：3170×450×1410mm。 5.设备配套3D虚拟仿真软件和智慧课程平台 （1）▲仿真实验模块通过在线首页的仿真课件模块进行下载使用，仿真实验采用PC端，进入实验系统后，可选择装 置介绍和仿真实验模块。 （2）▲装置介绍模块：基于实验设备的等比例三维仿真模型，可进行自主漫游、装置的文字、图片介绍、支持在三维模型上展示部件名称，点击部件时，展示相应部件的介绍参数包括：图片、视频等。 （3）▲在实验前支持进行仪器操作、实验安全、实验数据、实验现象等内容的交互认知学习功能。 （4）▲仿真实验具有实体实验完整的实验步骤、实验提醒、实验操作模拟等功能，支持在重点步骤或环节上展示实验现象与实验数据。 （5）▲当实验完成后，系统自动进行考核评价，并出具分数及实验报告。 （6）投标文件中提供以上软件每项▲功能的高清截图，以及U盘形式提供软件功能录屏，使评委能清晰看到以上每个参数内容，以验证智慧课程平台仿真功能，中标后采购人有权要求中标人提供软件进行参数演示。

现阶段所设计的存算一体器件单元结构如图 1 所示： 器件的基本结构由波导和功能层（由下到上分为加热层、电极层、保护层、相变材料（硫系化合物）层）所构成。拟通过在当前流行的绝缘层上硅(SOI)光子平台上集成四氮化三硅光波导的方式实现器件的光学读取功能，即在非常厚的硅衬底层上生长一层绝缘层二氧化硅和波导层，然后在基片上通过光刻、显影、刻蚀等工艺制备四氮化三硅波导。功能层主要用于实现器件的电学写入功能。加热器层的主要用途是与相变材料层形成电接触，通过较小的接触面积使接触处的热量集中，从而可以在较小的电压或电流下使相变材料发生相变。因此需要加热器层具备较好的导热和导电性能，同时在近 C 波段具有较低的光损耗，可采用石墨烯。电极层可用于提供相变材料器件单元所需要的编程电脉冲。当前拟采用硒掺杂的相变材料合金（如 GSST）作为器件的核心功能层的相变材料。该材料在通信/非通信波段显示了极低的光损耗和更高的品质因数，且相变前后在通信 C 波段具有足够大的光学常数反差，可在更恶劣的高温环境下进行操作，适用于硅基光子器件应用。 采用的主要技术手段包括： ① 依托于相变材料的电致和光致相变特性，通过电学编程、光学读取的方法实现器件的存储、算术运算和逻辑运算功能：  存储功能的实现：拟利用相变材料晶态低透过率和非晶态高透过率分别代表二进制中的‘1’和‘0’，实现数据存储（编程）功能。例如在电极两端施加合适的电脉冲，所产生电流流经加热层时，生成的热量主要集中在加热层和相变材料层接触处，使得接触处的相变材料发生相变，实现存储功能。在完成上述编程操作后，从器件波导输入端输入读取连续光。由于相变材料功能层对光强的吸收能力在编程和非编程区域间存在着显著的差异，因此当输入光经过波导后，其能量会因为相变材料编程区域的吸收而发生改变，进而显著改变输出光强能量。所以通过测量输入输出光强的能量之比（即透过率），可实现对先前编程区域的读取。  算术和逻辑功能的实现：通过调整编程电脉冲的幅度和宽度可以动态调控相变材料的相变程度，使得器件的中间透过率值可用于代表不同的数值，实现多级存储功能。所以拟采用输入脉冲数量对应加数的方法实现标量加法计算。同时由于所设计器件的读取连续光输出功率可视为读取连续光输入功率和器件透过率的乘积，因此可采用将输入功率和透过率作为被乘数和乘数的方法实现基本乘法运算。除此之外还可以将器件功能层的初始状态设置为非晶相，把晶化脉冲幅值和不足以产生晶化的脉冲幅值分别作为输入逻辑‘1’和‘0’；同时设定一个判定阈值并与编程后器件透过率的变化率进行对比，把高于和低于阈值的透过率变化率分别作为输出逻辑 ‘1’和‘0’；通过合理选择编程脉冲有望实现各种逻辑功能输出。 ② 基于器件透射率可调特性验证其实现神经突触的可行性。并依托所设计人工突触构建人工神经网络芯片，实现图像、语音和文本识别功能：  突触可塑性是大脑记忆和学习的神经生物学基础，也是人工类脑器件需要实现的首要功能。为实现突触可塑性，拟把相变材料和波导之间的耦合区域视为仿生神经突触，左右两端电极分别代表突触前和突触后，分别施加在两端电极上的电脉冲则作为突触前和突触后刺激。通过调节从左右两端电极输入耦合区域的电脉冲时间差对耦合区域的光透过率进行连续调控，进而依托于上述存算理论模型和实物器件仿真和实验实现仿生神经突触的脉冲时序依赖可塑性（Spike-Timing-Dependent-Plasticity, STDP)。  将不同波长的光脉冲序列输入所设计的突触单元, 经过相变材料的作用，脉冲强度发生变化，对应于乘法器。进而借助于微环结构，将不同波长的脉冲导入进同一波导中，该功能类似加法器。相加后的脉冲光强较小时，读取光与微环发生共振，在输出端口没有光强输出。当光强达到一定的阈值后，读取信号不再和微环发生共振，而是传播到输出端口。这一过程类似神经元脉冲信号的激发，实现了非线性激活函数的功能。利用上述的单个神经元结构，验证其监督式机器学习和非监督式机器学习。对于监督式机器学习，权重的数值通过外部管理器设置；对于非监督式机器学习，不再需要外部管理器来设置权重值，而是通过输出光脉冲进行反馈控制，调整权重值。在单个神经元结构的基础上，更复杂的光学脉冲神经网络结构，证明该结构的可扩展性。拟设计的神经网络中的每一层结构包括三个功能单元，即收集器、分发器和神经突触结构。收集器将上一层不同波长的光脉冲信号收集到同一根波导中，分发器将光脉冲分发给多个神经元，神经突触结构则产生光脉冲信号，输入给下一层结构。基于上述结构实现图片、语音和文本的识别。 创新性分析：①首次研究了一款基于“电学编程、光学读取”模式的光电混合存算一体化器件。与传统电学存算一体化器件相比,拟研发的器件可以进行长距离的信息传输，具有传输带宽高、信号间延迟低、损耗低、抗干扰、集成密度高等优点。②采用硒(Se)掺杂的相变材料作为存算一体化器件的核心功能材料。与采用其他相变材料的存算一体器件相比，以硒参杂的相变材料作为功能材料的存算一体器件有望展现出极低的光损耗。③提出了一种基于“电学脉冲刺激、光学权重调节”的人工神经突触。该突触器件有望成为未来通用型人工神经突触，填补了光电混合型人工突触的技术空白。 先进性分析：①所提出的光电混合工作模式使得该存算一体化器件不但具有传统集成电路的高密度特性，且兼具光通信技术的宽频带、低延迟、抗干扰的优越性能。②所采用硒参杂的相变材料不但继承了传统材料具有的快速相变转化速度、低功耗和稳定性强等特性，且本身在通信波段非晶态透明的同时还保持了相变前后足够大的光学性能差异的特点。③所设计的突触继承了人工电子突触和全光突触的优点，具有高集成度、低功耗、超快响应时间、稳定性强等优点。 独占性分析：根据已取得成果正在撰写专利，以获得该关键技术的独有权。 

项目成果/简介:作为一种新的太阳能电池电池技术，有机太阳能电池具有低成本、柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点；在应用方面，可与当前基于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是，与钙钛矿太阳能电池相比，有机太阳能电池还具有环境友好的优点，在使用过程中以及使用后处理方面不会产生重金属污染，其所使用的少量有机材料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太阳能电池之间的差距正在迅速缩小，目前我们实验室已经获得超过 1515%的效率，是有机太阳能电池领域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大优势，有机材料分子结构多样性，成本低廉；寿命方面，因成本低廉，产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池，10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用，已有研究表明，OPV 寿命达到 5-7 年没有问题，随着研究深入，提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究，1）提出了新的材料设计理念，发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料；2）发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术，制备了系列高效率有机太阳能电池光伏器件，不断刷新领域内最高太阳能电池光电转化效率；3）制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极，应用于有机太阳能电池，获得了与目前常规透明电极，如 ITO，完全相当性能。应用范围:目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段，因其优点和特点，在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开发，随着研究的不断深入，有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。效益分析:1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料，且合成简单，成本低； 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺； 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极，不仅完全适用有机太阳能电池，亦可广泛应用了其它相关领域。

研究团队发展了独特的液态金属旋涂工艺，制成了金属钠薄膜，首次揭示了金属钠膜的优异光波段等离激元特性。

作为一种新的太阳能电池电池技术，有机太阳能电池具有低成本、柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点；在应用方面，可与当前基于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是，与钙钛矿太阳能电池相比，有机太阳能电池还具有环境友好的优点，在使用过程中以及使用后处理方面不会产生重金属污染，其所使用的少量有机材料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太阳能电池之间的差距正在迅速缩小，目前我们实验室已经获得超过 1515%的效率，是有机太阳能电池领域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大优势，有机材料分子结构多样性，成本低廉；寿命方面，因成本低廉，产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池，10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用，已有研究表明，OPV 寿命达到 5-7 年没有问题，随着研究深入，提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究，1）提出了新的材料设计理念，发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料；2）发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术，制备了系列高效率有机太阳能电池光伏器件，不断刷新领域内最高太阳能电池光电转化效率；3）制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极，应用于有机太阳能电池，获得了与目前常规透明电极，如 ITO，完全相当性能。

本发明公开了一种氧化锌纳米纤维同质P-N结器件及其制备方法，属于纳米材料和半导体器件领域。采用静电纺丝技术进行二次纺丝，形成交叉结构纳米纤维P-N结氧化锌半导体，制备方法简单，成本较低，适宜批量生产，由此方法制得的含有交叉结构纳米纤维P-N结的氧化锌纳米纤维同质P-N结器件具有结构稳定、性能稳定可靠、实用性强的优点。