产品详细介绍 机械臂运动算法STEAM主题课程 项目背景 随着工业 4.0 科技革命的到来，工业机器人已成为工业化程度的重要标志。机械臂是最为典型也是最早出现的工业机器人，它可以代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，提高生产效率的同时避免人身事故的发生。机械臂课程的学习可以培养学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 在本项目中，学生可借助机械臂运动算法套件与人工智能与编程教学系统，了解关节机械臂和伸缩机械臂的原理及特点，搭建不同类型机械臂并通过编程实现智能控制。 课程性质 这是一门以项目式教学开展的跨学科课程，以基于建构主义理论的 5E 教学模式作为指导，结合了 中小学信息技术课程标准与编程教学特色。 课程目标 1.知识与技能 ⚫  了解机械臂的类型及其在现实生活中的应用。 ⚫  掌握关节机械臂和伸缩机械臂的结构特点，设计并制作相应模型。 ⚫  学习图形化编程或 C++代码编程的基础知识，使模型完成实际任务。 ⚫  掌握机械臂运动算法的设计、编写及调试。 2.过程与方法 ⚫  通过观察、查阅相关资料等活动，培养对信息的有效性、客观性做出判断的意识，发展分析概括能力。 ⚫  通过机械臂模型的搭建和编程，发展编程思维和工程思维能力。 ⚫  在完成模型设计和算法设计过程中，提高分析问题和解决问题能力，养成自学能力。 3.情感态度与价值观 ⚫  了解机械臂在日常生活中的实际应用，萌发将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 ⚫  养成实事求是，尊重自然规律的科学态度。 ⚫  关注科学技术对社会发展、自然环境及人类生活的影响。

设计并实现了一个图像半自动标注系统，以减轻自动驾驶场景中图像数据标注的工作量。该系统打通图像自动标注流程，利用基于深度学习的目标检测方法对图像中的交通目标进行预标注，随后交于用户检查标注结果，并自动整理输出图像标注数据。此外还开发实现了大量实用的图像标注功能，以支持用户进行图像标注，例如2D目标标注、交通标志标注、车道线标注、车灯标注、施工区域标注、目标跟踪标注、2.5D目标标注、停车位标注等。该系统投入使用后大幅提升了图像标注工作的效率，道路交通目标的平均标注速度相较于手工标注提升了115%。 相关技术指标：自动标注系统的平均标注速度为280张/人天。标注算法的漏检率为6.2%、准确率为92.3%、贴合率为81.2%。 技术指标满足系统设计要求，实际效果令人满意。 技术创新点： 1）实现了标注流程的半自动化，大幅减轻在标注流程上的工作量。 2）在标注功能上，相比已有可获得的工具，在交通目标的类型及标注特性上有了较大扩充。 3）在标注性能上，应用了成熟、领先的目标检测算法和机制如ResNeXt、注意力机制、Focal Loss、GIoU Loss等，并进行若干改进，设计了定位置信度模块、倒金字塔注意力模块、稀疏结构注意力机制等，显著提升了模型的检测效果，特别是小目标以及全局性关联目标检测性能。

图像识别服务基于大数据和深度学习实现，可精准识别图像中的视觉内容，包括上千种物体标签、数十种常见场景等，包含图像打标、场景分类、鉴黄等在线API服务模块，应用于智能相册管理、图片分类和检索、图片安全监控等场景。

产品详细介绍 图像定位系统  系统概述 电教摄影师都有这样一个体会：工作很辛苦！尤其是在多机位拍摄时，更加辛苦。当富有激情的老师授课时，在讲台上来回走动，不断展示新的PPT幻灯片，经常与学生交流，为了拍摄好这样的授课情景，摄影师十分忙碌：需要不断推拉摄像机跟踪拍摄老师图像，需要通过切换台不断在VGA与摄像机之间进行切换，还需要调整摄像机对准回答问题的学生，并进行镜头切换。有了PowerCreator Graphic Position System 图像定位系统后，这些工作都可以自动完成（还需要PowerCreator Media Cast配合使用，后面有详细介绍），无需人工参与。 　　　　　　　　　　　 图像定位系统结构图如下所示：    功能特点 系统组成 PowerCreator Graphic Position System 由两个子系统组成：教师跟踪系统与学生定位系统。教师跟踪系统自动计算教师在讲台上的位置，通知教师摄像机进行转动；学生定位系统自动识别站立学生所处的位置，通知学生摄像机进行定位，以特写的方式进行拍摄。 跟踪目标不会丢失 与市场上同类产品相比，PowerCreator Graphic Position System 的一个最大特点就是：跟踪目标不会丢失，即使在讲台上以最快的速度跑动。    真正满足常态化教学要求 录播系统解决方案中，对于如何拍摄学生画面一直是一个难题，一般解决方案都需要学生按一个触发器（可能是按键、 手持麦克、压力感应器等），这些技术不具备实用价值，违反了常态化教学要求。PowerCreator Graphic Position System很好的解决了这个问题，学生和老师无需做任何操作，只需要回答问题时，站立起来就可以了。 抗干扰性强 基于红外技术的产品，容易受太阳光、热光源等因素干扰；基于超声波技术的产品，长时间使用，对人身体健康有害。相比前两种技术，PowerCreator Graphic Position System 基于图像识别技术，很好的解决了以上问题。 部署简单 安装部署PowerCreator Graphic Position System，只需要在教室的几个不同位置安装摄像机就可以了，十分方便。

产品详细介绍 灵活的跟踪策略  老师与学生配置不同的跟踪策略，用户只需选择不同跟踪策略,同时用户可以自行定义跟踪与 切换方案。 双板书跟踪  支持独立板书分析，支持左右两边板书特写跟踪。 多机位协同跟踪，无垃圾镜头，切换延时小  场景采用多机位协同跟踪，切换镜头的方式实现跟踪拍摄（包括教师、学生作答特写画面、 板书特写画面），不出现画面摇动、变焦等不稳定画面。 光流法柔性跟踪  特写镜头的缓和转动，使摄像头画面无拖拽镜头，人体走动跟踪更自然。 区域屏蔽和热点跟踪  避免拍摄区域的亮斑、阴影等干扰，提高系统识别效果；具有多人员识别与拍摄策略；单人 员是特写拍摄、多人员是全景拍摄。可以设置热点区域做跟踪策略。

该成果采用两亲性多元醇还原的溶剂热法可控制备具有高度单分散性的 Fe3O4 微球，实现了微球尺寸在 50～1200 nm 范围的可调，其>500 nm 的高单分散性的大尺寸磁珠未见文献报道。以 SiO2 等包覆所获得的高单分散性磁珠易于氨基和羧基化，从而在偶联剂（如碳二亚胺）等作用下，易于实现纳米磁珠与 CD45 等抗体的有效结合。目前磁珠表面包被 CD45 等抗体的试验已顺利完成。 该成果提出了纳米磁珠的全尺寸控制合成新思路，在高效包被 CD45 等抗体阴性富集实体瘤循环血液中稀有癌细胞的检

虽然目前出现了许多先进技术，但化疗仍然是转移性肿瘤或肿瘤不可切除病变情况的首选治疗方案。传统化疗的药物毒性经常导致患者出现恶心、呕吐、腹泻、肾脏问题和神经病理性疼痛等多种症状，严重影响患者的生活质量。因此，被巧妙设计成靶向肿瘤部位的智能型化疗药物载体应运而生，但最近的研究表明，这些药物仅有极少的药剂量被有效地输送到肿瘤部位，而剩余的大量药物则残留并扩散到了其它重要器官中，造成毒副作用或伴随诱发其它疾病。基于此，韩鹤友教授课题组巧妙地设计了体内光热激活TRPV1通道的Ca2+“瀑布”纳米治疗平台，为肿瘤精准治疗提供了新的策略。团队首先制备了“核”CuS纳米粒子，接着为其表面包被一层生物相容性良好的CaCO纳米“壳”，生成“核壳型”CuS@CaCO3纳米颗粒，最后在CuS@CaCO3表面修饰一层磷脂，形成CuS@CaCO3-PEG纳米治疗系统。其中纳米CuS具有光热转换特性，是构建Ca2+“瀑布”的“开关”，且CuS可增强三维光声成像效果并为肿瘤治疗提供即时诊断的依据。这个治疗体系最突出的优点是不引入化疗药物，因此不用担心化疗带来的毒副作用。TRPV1是一个非选择性的阳离子通道，对Ca2+优先通过，可被热、低pH和辣椒素等外部条件激活后打开。该通道被打开后，大量的钙离子穿过细胞膜进入细胞（钙离子过超载），CuS@CaCO3-PEG纳米系统通过EPR效应被动积累在肿瘤部位，肿瘤的微酸环境导致酸响应的纳米碳酸钙分解，产生大量的钙离子并释放装载的纳米CuS；随后近红外光在肿瘤部位照射刺激CuS迅速产生大量的热，从而激活癌细胞表面的TRPV1离子通道，诱使大量的钙离子内流进入癌细胞。线粒体是细胞的能量工厂，同时也是细胞内钙离子平衡的调节器，它是关乎细胞生存的一种亚细胞器。研究发现，钙离子浓度远远超过其调节能力（钙离子过超载）会导致线粒体功能紊乱、细胞内线粒体膜电势受损、ATP能量产生受阻和各种调节蛋白异常(Caspase-3、Cyt c上调；Bcl-2下调等)，最终使得癌细胞凋亡。本研究提出的Ca2+“瀑布”治疗模式能够同时在肿瘤微酸环境和TRPV1通道过表达的条件下被激活，有助于肿瘤的精确治疗，且不受限于肿瘤的乏氧环境；整个治疗体系没有携带抗癌药物，不用担心治疗带来的系统毒性；由于Ca2+固有的独特生物学效应，正常细胞比肿瘤细胞更能耐受其破坏性影响；在体内释放的光热CuS纳米颗粒还可增强肿瘤的三维光声成像，为肿瘤治疗提供即时诊断的依据。这种钙离子“瀑布”治疗策略有望与其他临床治疗相结合，提高肿瘤治疗效果，降低治疗带来的全身性副作用。论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004220302340

免疫检查点抑制剂在“所有等级毒性”和“3-4级毒性”方面的安全性排序由高到低均为：阿特朱单抗、纳武单抗、帕姆单抗、伊匹单抗、tremelimumab。具体而言，相较于传统治疗，免疫检查点抑制剂所致毒性主要体现在皮肤、内分泌系统、肝脏和肺。单药免疫检查点抑制剂（除tremelimumab外）相较于免疫检查点抑制剂药物联用或免疫检查点抑制剂联合传统治疗具有更高的安全性。       毒性谱方面：tremelimumab 的毒性谱最广最严重，或可导致严重的皮肤、消化系统、内分泌系统不良事件；阿特朱单抗虽然在安全性排行榜上列第一位，但其具有最高的致甲低、恶心、呕吐的风险；帕姆单抗主要导致关节痛、肺炎、肝脏毒性；伊匹单抗所致毒性主要体现在皮肤瘙痒、结肠炎、肾脏毒性纳武单抗的毒性谱最窄最温和，而致甲亢和甲低风险稍高。       综合证据发现：纳武单抗在安全性方面——尤其对于肺癌患者——是最佳的选择。此外，本研究还发现：同一免疫检查点抑制剂药物药物的不同给药剂量在其所致毒性方面一般没有显著差异，但伊匹单抗10 mg/kg/3 wk的风险显著高于3 mg/kg/3 wk。

复发转移是恶性肿瘤死亡的首要原因，循环肿瘤细胞（Circulating tumor cells，英文缩写CTCs）作为从实体瘤原发灶或转移灶脱离进入外周血循环的肿瘤细胞，在恶性肿瘤转移中发挥关键作用。CTCs在血液中极为稀少，约每1亿个细胞中有1个CTCs，其检测技术起点高、要求高，存在技术壁垒，同时深入理解侵袭表型CTCs产生及介导肿瘤复发转移的分子机理，研究CTCs检测临床实践过程中的意义和价值，能够细化、量化肿瘤复发转移模式，是解决恶性肿瘤复发转移这一“老、大、难”临床问题的重要

南开大学在天津市科技发展计划科技攻关项目《建立和应用肿瘤转移相关基因生物芯片筛选抗肿瘤转移药物的研究》的资助下，进行了肿瘤转移相关基因生物芯片的研究，在设计探针后，完成制备了含有213个肿瘤转移相关基因的基因芯片。申请国家发明专利：乳腺癌转移相关基因基因芯片的建立及其建立方法，专利（申请）号：20061013107.3（已公示）。 应用上述基因芯片所进行的大量的研究工作，表明该基因芯片有很好的应用前景。由于该基因芯片的成本低于全基因组芯片，有利于大量推广使用。与科研机构、医院和药厂等