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基于全景化视域重构的微生物影像检测技术
一、所属领域 人工智能,精密自动化,生物分析与检测,环境微生物检测,工业微生物检测,细胞组织分析检测。 二、项目介绍 1. 痛点问题 微生物的识别、计数和定性分析一直是食品、医药和生物行业的重要一环。传统的人工检测方式劳动强度比较大,且检测主观性强,标准难以统一,计数和检测结果不准确;在对环境的微生物监测中,人工方法只能做到抽样检测,无法做到持续性检测。 近两年行业巨头们(如GE,安捷伦,赛默飞等)开始推出图像识别技术的微生物检测设备,其结果来自直观影像,分辨率高,操作难度低。但是这些设备目前采用的光学显微镜倍数都在800倍以下,只能进行计数,如果要完成相关定性分析,需要在800倍以上的放大倍数获得单细胞微生物的清晰图像(如酵母菌,大肠杆菌)。但800倍放大倍数对应的有效视场只有200微米*200微米,对计数和活性统计分析又不具备足够的采样数量。目前国内外设备均没有解决好这个问题,对微生物进行定性分析的准确率低,无法满足市场需求。 2. 解决方案 本项目针对微生物和细胞活体检测中缺乏有效参照物的技术难点,根据显微扫描设备的结构,将全景化视域重构技术和微米级电机结合,解决了镜头大幅平移过程中的自动对焦难题和微生物溶液动态环境中的影像拼接难题,在保证1000倍放大的基础上,获得的有效视场增加到10毫米*10毫米的范围;再通过自动化图像采集和拼接,得到完整的微生物图像;然后结合传统的图像分割以及深度学习图像识别的优势,小样本高精度动态完成微生物的类型识别,计数,活性,死亡率,出芽率等定量定性分析。 3. 竞争优势分析 与国内外的主流检测设备对比,本项目技术优势主要体现在: 1)独创的微生物影像全景化视域重构技术,实现0.5微米的分辨率和20*25毫米的超大视角; 2) 解决微生物影像领域小样本智能识别和智能检测的难题; 3) 检测目标、检测内容、检测流程和逻辑可通过自然语言定制,提高设备功能通用性; 4)计数准确率超过人工计数,准确率超过国内细胞计数仪器一个数量级; 5)第一台按照国家微生物计数检测标准开发研制的微生物计数仪。 本项目的第一代产品样机与国内外同类产品对比,主要性能优势和技术优势如下: 在食品行业,本项目获得了青岛啤酒北京密云分厂的啤酒原液和相关酵母菌种,针对生产用酵母菌采集了大量实拍图像数据,优化后的酵母菌计数和出芽率算法识别率均在95%以上。 4. 发展规划 按照三步走的方式来设定发展规划: 1)基于全景化视域重构技术,构建第一代检测仪器,首先进入门槛最低的食品微生物检测市场,对啤酒和发酵乳企业提供酵母菌检测计数技术和设备; 2) 利用已有技术积累,进入环境微生物检测和高校实验室市场; 3)最后以食品和环境检测市场为根据地,进入门槛最高的生物医药检测市场,提供微生物检测和组织检测的相关设备。 5. 知识产权情况 已申请3项专利。 三、合作需求 1)寻求500-800万元天使投资; 2)寻找高校研究所,食品工业和环境检测领域的客户、渠道伙伴; 3)寻找生物医药,医学临床领域的客户、渠道伙伴和产品测试环境。 四、团队介绍 科研团队: 1)周悦芝 博士 清华大学计算机系研究员,项目负责人,在边缘计算和深度学习等领域有丰富的开发经验和杰出的研究成果,在面向医学影像的AI图像分析方面曾发表多篇论文,申请或获得多项国家发明专利。 2)黄权伟 清华大学计算机系硕士,负责图像分割及细胞识别等相关算法研发。 3)梁志伟 清华大学计算机系硕士,负责深度学习算法加速研究和实现。 五、联系方式 E-mail:ott@tsinghua.edu.cn 成果编号:20230055
清华大学 2023-07-11
从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能
通过纱线表面功能化,将摩擦纳米发电机依附在纱线上,织成智能化农用纺织品,利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流,源源不断地为智慧农业供能。装载摩擦纳米发电机的纱线可以说是智慧农业的“无源活水”。  这个研究灵感来自一场突如其来的大雨:仲夏时节,一场突如其来的倾盆大雨透过来不及关闭的窗户摧残了窗台边的绿植。这引起了研究人员的思考:“农作物所处的环境只会更恶劣,那么我们就想办法利用它的恶劣。”大棚不仅可以作为作物、动物的“保护伞”,还可以作为雨滴能的收集器。未来通过连接储能设备,这些被改造的农用纺织品,不仅可以为种植业和畜牧业提供保护以提高农畜产品质量与产量,还可以为物联网感知器件源源不断地输送电能,从而开展农业信息的无源监测和实时提供天气状况。
浙江大学 2021-04-11
外镶式滴喷双效滴灌管及农业大棚系统
本实用新型公开了一种外镶式滴喷双效滴灌管及农业大棚系统。外镶式滴喷双效滴灌管,包括水管,水管上开设有多个出水口,还包括圆柱滴头,圆柱滴头形成有螺旋状凹槽,圆柱滴头外壁开设有第一排水孔和第二排水孔,圆柱滴头套在水管的外部,螺旋状凹槽与水管的外管壁之间形成螺旋缓冲通道,第二排水孔中设置滴喷控制器,滴喷控制器包括螺柱、滴喷嘴和螺杆,螺柱中开设有通孔,滴喷嘴的一端面开设有螺纹盲孔,滴喷嘴的另一端面开设有出水嘴和螺纹孔,螺纹孔与通孔同轴设置,螺柱和滴喷嘴之间形成储液腔体。实现提高外镶式滴喷双效滴灌管的使用可靠性。
青岛农业大学 2021-04-13
广州市荔鼎生态农业开发有限公司
广州市荔鼎生态农业开发有限公司成立于2017年03月01日,注册地位于广州市从化区江埔街环市东路1282号,法定代表人为刘锐波。经营范围包括农业技术开发服务;昆虫养殖;农业技术咨询、交流服务;收购农副产品;水溶肥料的销售;农业科学研究和试验发展;有机肥料及微生物肥料批发;有机肥料及微生物肥料零售;水果种植;天然蜂蜜及副产品的生产;农业技术转让服务;园艺作物种植;中药材种植;食用菌种植;农业病虫害防治服务;林木育苗;农业园艺服务;农业机械服务;灌溉服务;农产品初加工服务;林业有害生物防治服务;路牌、路标、广告牌安装施工;广告业;包装技术服务;农业项目开发;销售不再分装的包装种子;农业技术推广服务;预包装食品批发;散装食品零售;农药批发(危险化学品除外);预包装食品零售;农药零售(危险化学品除外);散装食品批发;种子批发;鸡的饲养广州市荔鼎生态农业开发有限公司具有1处分支机构。
广州市荔鼎生态农业开发有限公司 2021-10-29
声振温一体化监测诊断系统
从电器文明开始,短短一个世纪的时间,人类在科学探索的步伐上已经从工业进入了智能化的技术环境。随着物联网的发展,数据时代到来,各行各业也在争相抓住契机,利用新时代科技智能手段,帮助企业更好发展。其中,传感器技术的应用,为工业监测带来了新的惊喜。它在工业自动化系统的监测过程中,起到巨大作用,可以实时监测将监测到的信号经过转化后以数据的方式提供给人们,做到实时监测,确保工业自动化系统的正常运行。现阶段,监测工业机械运行一般使用振动传感、温振一体化传感器等,存在成本高、易误报、不能对早前故障进行监测等问题;而故障早期诊断对于维护设备安全、保障工业体系正常运转具有重要意义。 针对现有故障监测系统存在的问题,团队开发了基于声纹、振动、温度一体的声振温一体传感器,该传感可综合感知监测对象声音、振动、冲击脉冲、温度以及倾角数据,全面覆盖旋转设备早中晚期故障信息。同时,开发了旋转设备声振温一体化监测诊断系统,其由有线/无线声振温一体传感器、采集网关、电脑 WEB 端构成,同时适配云平台、手机端小程序。通过有线/无线声振温一体传感器将设备运行时的冲击脉冲、三轴振动、噪声、温度数据采集传输至数据库服务器,依托独有的异音分析、健康因子指标专利算法,实现设备状态实时监测与故障诊断。 核心优势: (1)全面集成冲击脉冲、三轴振动、声音、温度多维度深度感知专利技术; (2)快捷部署(磁吸胶粘/纹可选),无线方式,快速联网; (3)数字信号传输,抗干扰能力强准:独有异音、健康因子指标专利算法; (4)高性价比,大容量电池,长维护周期。
西安交通大学 2025-02-08
系列化主被式上下肢关节运动康复器
针对脑卒中与关节损伤高发趋势,本产品基于康复医学理论研发多关节智能康复产品,覆盖肘、膝、踝、腕等上下肢关键关节,通过对关节的反复训练,增强关节本体感觉,打开活动度,推动神经系统重组代偿,助力关节功能恢复。 本产品实现多项突破,运用高精度传感器,精准捕捉关节运动微小变化,实现人机互动与实时康复数据反馈;结合自适应算法实现动态重力补偿,精准调控角度/速度/力矩三维参数,通过循迹坐标点样线拟合生理运动轨迹;创新集成多训练模式切换系统,满足全康复周期需求;产品兼具硬/软件双重安全防护,提高产品安全性。 腕关节康复器 前臂康复器 肘关节康复器 膝关节康复器 踝关节康复器
吉林大学 2025-05-19
“英才计划”打造首届大学生创新创业论坛 探索人才培养多元服务新模式
中国科协和教育部自2013年开始共同组织实施“英才计划”,为有志于攀登科学高峰的优秀青少年搭建平台,目前已累计培养优秀中学生近四千名。
新华网 2019-07-30
“特色引领,多元融合”的地方高校电气工程 创新型人才培养模式改革与实践
教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。建设一流大学、一流学科和一流专业,是在新的历史时期党和国家做出的重大战略决策,培养高素质创新型人才是“双一流”建设的重点任务,是新时代高等教育人才培养的历史使命,更是中华民族伟大复兴的时代要求。
河北工业大学 2022-12-08
星恒电源锰系多元复合锂和三元材料动力电池生产线
星恒电源股份有限公司成立于2003年12月,拥有以锰系多元复合锂为核心,包括锰系多元复合锂和三元材料的多条动力电池生产线,是国内知名的动力锂电池高新技术企业。历经16年发展,星恒已开展全球化产业布局,在苏州基地的基础上,星恒已在安徽滁州苏滁现代产业园投建滁州星恒,同时欧洲子公司、印度子公司相继成立。公司拥有以院士领衔的技术研发团队,掌握超级锰酸锂、动力电池梯次利用的核心技术;拥有国际知识产权锰酸锂(专利号:01134448.2);拥有67项专利,实用新型专利42项,发明专利17项,外观专利8项;承担过11项“863”电动汽车重大专项课题,2项“973”课题,13项国家课题。点击上方按钮联系科转云平台进行沟通对接!
中国科学技术大学 2021-04-10
一种中高温自润滑多弧离子镀多元梯度工具涂层及其制备方法
(专利号:ZL 201410238970.5) 简介:本发明公开了一种AlCrTiSiN/AlCrN多元梯度工具涂层,属于材料表面镀膜技术领域。本发明涂层是由多弧离子镀技术制备的中高温自润滑多元梯度涂层,为三层梯度结构,分别为CrN层、AlCrN层和AlCrTiSiN层,所述AlCrN梯度过渡层厚度为0.84~1.09μm,AlCrTiSiN工作层厚度为1.61~2.36μm;所述AlCrTiSiN工作层中含有50~70%的(Al,Cr)
安徽工业大学 2021-01-12
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