基于事件驱动方式的仿生视觉图像传感器，用于高速场景的拍摄 一、项目分类 关键核心技术突破、显著效益成果转化 二、成果简介 随着虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合虚拟增强现实（MR）技术、自动驾驶、物联网以及机器视觉等领域的飞速发展，对图像传感器的采集速度提出了更高的要求。传统基于“帧”扫描形式的CMOS 或 CCD 图像传感器较难满足高速运动物体的拍摄需求，若提高相机的图像采集帧率，则需要采用高性能且结构复杂的模数转换器，大量的图像会带来较大的数据冗余，此外，也会面临功耗高的问题。 相比于传统的光电和图像传感器，生物视网膜具有许多不可比拟的优势。视网膜中的光感受器可根据外界光强的变化自适应调节增益，能够感知超过 180dB 的光强范围。另外，视网膜基于事件驱动式的采集方式，仅输出场景中光强发生变化的信息，因而，能够滤除低频信息带来的冗余。在信号处理和传输上，采用异步通信的方式，通过神经节细胞将光强信息转换为时空脉冲信号，实现低功耗。 受到生物视网膜的启发，研究人员提出了基于事件驱动方式的仿生视觉图像传感器，用于高速场景的拍摄。该类传感器多采用对数像素电路作为光强探测单元，因其动态响应范围宽，可随机读取。然而，对数电路在弱光环境下灵敏度低，几乎没有光响应，即仍然无法模仿视网膜弱光下的高灵敏度，除此之外，其输出受到 (Fixed Pattern Noise，FPN)的影响，降低了图像质量。 我们提出了一种兼容 CMOS 工艺的光敏二极管体偏置场效应晶体管器件(PD- body biased MOSFET，简称 PD-MOS)，其结构图和等效电路如图 1所示。 利用 PD 的感光特性以及 MOSFET 的正向衬底偏置效应实现集成光强探测及信号放大于一体的光电器件。该器件可解决对数电路在弱光下灵敏度低的问题，并且提出了一种明暗传感器的方案以降低噪声。设计成像测试方案并搭建静态图像采集测试系统，实现静态显示，通过 MTALAB 进行图像恢复从而实现动态图像显示功能。   图 1 (a) PD-MOS 器件结构及其 (b) 等效电路图 经过商用 180nm CMOS 工艺流程制备后的器件概貌如图 2 所示，图 (a) 为三种不同像素设计的芯片实物图，从上至下分别为环形结构、条形结构及对数像素电路，将其中的环形结构在显微镜下放大观察可看到图 (b) 所示的形貌，图 (c) 为4个像素的显微图。   图 2 (a) PD-MOS 成像阵列芯片的实物图，(b) 环形结构芯片在显微镜下的放大图以及 (c) 环形结构像素放大图 上位机实时显示效果如图3所示，可以明显看出两根头发相交。子图 (a) 为暗态时的 100 帧平均灰度图，子图 (b) 为暗态时的曲面图，子图 (c) (e) (g) (i) 为光态下的图，子图 (d) (f) (h) (j) 为光态下的图像数据减去暗态下图像数据的降噪图，可以发现在30nw/cm2 辐照度下已经出现头发的轮廓，当辐照度继续增加，头发的轮廓越来越清晰，当辐照度达到 3mw/cm2，仍然可以看到头发的轮廓。   图 3 阵列芯片采集的图像 不同于传统计算机视觉系统的图像采集方式，生物视觉系统的成像由视野场景中发生的事件触发，且生物视网膜具有宽动态响应范围、超低功耗以及异步传输等特点，这为仿生视觉系统的研究提供了全新的思路。随着物联网、自动驾驶以及安防等领域的快速发展，它们对高速动态图像传感器的需求也日益提升。近些年，针对这些需求，研究人员提出了一种用于采集高速动态信息的类视网膜相机，成为了一大热点研究方向。类视网膜相机的工作原理模拟了生物视网膜事件驱动型的采集方式及异步型的传输模式，为动态视觉成像提供了硬件基础。综上，该类传感器的研究具有十分重要的科研意义和深远的经济价值。

解剖结构正确，体表骨性标志清楚，关节运动灵活，可添加或替换不同的穿刺模块，可进行腰椎穿刺、髂前上棘骨髓穿刺、胸腔穿刺、腹腔穿刺、静脉穿刺等操作训练。适用于临床医学本科生实习示教、住院医师培训等。 可根据用户需求在此模型身上添加新的穿刺模块。 注：模型充分体现经济价值性，行穿刺功能同时，还可定制克雷氏骨折、根骨骨折等全身各处骨折形式。

以人性化自助服务为设计理念，面向高校师生提供7X24小时服务，以在线业务系统为支撑具有多种登录认证机制、自助信息查询、自助打印成绩单及证明文件、校园卡或微信自助缴费、微信验证信息真伪、短信智能预警、终端远程管理、参数动态设置等功能，可实现多校区、多部门自助服务一体化管理，推动学校治理理念转变，使学校更多地从"管理"师生向”服务"师生转变，改善工作作风和治理方法，提高学校管理效益和社会效益。 ■线下智能服务终端自助打印输出能力一赋能一取材料场景 ●应用一：成绩单/证明文件材料自助打印 自助打印终端集查询、缴费、打印功能于一体，提供“一站式”服务，可为高校师生提供成绩单、在读证明、学籍证明等各种证明文件的“7*24小时不打烊”自助打印，不受时间、空间限制，提升学校校务管理行政效能。 ●应用二：固定资产标签自助打印 系统对接学校现有资产管理系统，为师生提供稳定、可靠、便捷、7*24小时的固定(无形)资产和低值耐用品等资产的入账单、资产标、申请单、签自助打印服务;资产标签含有唯一二维码，可以通过扫码查看设备基本信息，方便入库。 ●应用三：证件一体化自助办理 系统对接人事系统，实现按照学校、学院(系)、专业、学生等(公司、部门、个人)配置证件卡模板;模板能够实现卡面的不同以及字段位置的不同，卡面上字段能够从系统直接带出，师生(员工)直接能够在自助服务终端免费(付款)打印证件卡。 ■线下智能服务终端自助打印输出能力一赋能一交材料场景 ●应用一：智慧财务报账 智慧财务报账终端告别手动报账的繁琐与不便，开启“人机协作，智慧报账”的全新报账模式。实现智能设备与业务系统深度融合，改变传统报账交单方式，克服时间和空间上的局限性，向广大师生提供全方位、全天候的财务服务，方便快捷，实现报账管理的信息化、智能化。 ●应用二：学生证自助补办 学生证自助补办终端为提供便捷、高效的补办服务。通过身份验证、费用支付、学生证打印、学生证回收盖章、学生证领取等功能，学生可快速完成补办申请。操作简单、安全可靠，支持24小时使用，适用于学生证遗失、损坏或信息变更等场景，极大提升了补办效率，节省排队时间。 ■线下智能服务终端自助打印输出能力一赋能一强身份认证场景 学籍电子注册身份验证基于图像或视频输入进行检测，与注册库比对，实现1:N的人脸比对，或与证件比对，实现1:1的人脸比对。适用于人脸登录、VIP人脸识别、人脸通关等无需刷卡验证的场景。 ■线下智能服务终端自助打印输出能力一赋能一咨询问答场景 学校管理员可通过“问答知识库FAQ管理”，整理录入师生办事过程遇到的常见问题，师生可直接在自助服务终端上通过语音进行咨询问答的服务;师生在操作过程中，系统自动通过语音方式提醒用户操作每一个步骤，完成操作后，可通过语音方式提醒学生注销退出系统、取卡等事项。  

本发明公开了一种攀爬机器车，包括车体，车体前后端安装设置有车轮，车体面向墙面的一端与一吸附机构连接固定，所述的吸附机构包括有本体，所述的本体为中空圆筒，所述的中空圆筒的上方设置有一盖板，所述的盖板的上端面与车体连接固定，所述的盖板的下端面通过间隔设置的第一垫块与中空圆筒的上端面外缘固定连接；所述的中空圆筒的内壁面上设置有切向喷嘴；所述的第一垫块与第一垫块之间的间距形成中空圆筒的上端面外缘与盖板下端面之间的第一排气流道；所述的中空圆筒下端面与墙面之间留有间隙，所述的间隙形成中空圆筒下端面外缘与墙面之间的第二排气流道。本发明的攀爬机器车能吸附在各种墙面上，吸附能力强，应用范围广。

阿里云机器学习平台PAI（Platform of Artificial Intelligence），为传统机器学习和深度学习提供了从数据处理、模型训练、服务部署到预测的一站式服务。

1. 痛点问题 随着电力系统的发展，电网运行方式时变性和复杂性日益增强，运行专家难以把握电网安全运行的特征和规律，极大的增加了电网运行风险和控制难度。在传统的调度机制中，一方面，运方人员人工选择典型的运行方式，通过离线电力系统分析程序，计算电网潮流，分析电网稳定性，制定电网安全运行边界，进而人工归纳形成“年度运行方式手册”，来长期指导电网运行；另一方面，调度员将上述运行规则作为安全边界（安全约束），输入能量管理系统（Energy Management System，EMS），进而对电网进行调度和控制，以求在安全边界内达到最优运行点。 然而传统的调度机制存在问题，近年来国内外频繁发生的大停电事故也说明了这一点。主要问题归纳如下： 第一，极端运行方式下不安全：电网运行方式多变，离线规则可能不满足极端运行方式的安全要求。 第二，常规运行方式下经济性差：受能力和时间所限，运方人员离线制定运行规则时，仅分析典型运行方式，规则形成后长期使用，相对粗放，缺乏精益化管控，导致电力网络资源利用率低。 第三，随着新能源的大规模并网、需求响应的逐步实现，运行边界频繁变化，不确定性增强。 第四，电力系统运行受到其他系统影响，电力系统安全已经演变成为一个多系统、多因素综合分析问题。以微气象系统为例，对于发电侧，微气象直接影响风电、光伏等新能源的出力；对于需求侧，微气象直接影响工业负荷、智能楼宇、电动汽车等的负荷功率。因此，微气象系统通过影响发电负荷水平，进而影响电力系统安全。因此，随着电力系统与其他系统的关系日益紧密，电力系统安全评估时需要考虑其他系统（例如微气象系统）的影响。 综上所述，传统的调度机制已经无法适应新的形势。因此，亟需研究支撑复杂电网断面发现的智能机器调度员软件的关键技术，通过人工智能、深度学习等信息领域与能源领域的交叉研究，突破支撑复杂电网断面发现的智能机器调度员的基础理论瓶颈，从实际电力系统出发（物理维），立足现有调度机制，基于在线运行方式，采用模型驱动的安全评估方法（模型驱动），形成海量电力系统安全评估仿真样本（数据维）；再以这些样本为基础，通过机器学习训练数据驱动的电力系统在线安全评估模型（数据驱动），形成电力系统安全运行知识图谱（知识维），以代替运方的“年度运行方式手册”。 2. 解决方案 本成果提出了一种支撑复杂电网断面发现的智能机器调度员技术，包括可再生电源的数据驱动电压频率响应特性建模方法、用于暂态稳定预测的失稳样本主动生成方法、电力系统暂态稳定评估方法、结合深度学习和仿真计算的暂态稳定严重故障筛选方法、考虑运行约束的调整潮流生成方法等关键技术，开发了支撑复杂电网断面发现的智能机器调度员软件。该软件用“人工智能”代替“专家智能”，以电力系统安全评估产生的海量仿真数据为基础，以人工智能和机器学习为手段，构建电力系统安全运行知识图谱，从而将“专家智能”离线制定粗放运行规则的模式，变革为“人工智能”在线发现精细运行规则的模式，逐步代替运方的“年度运行方式手册”，保证复杂电网安全、稳定、经济运行。 3. 合作需求 寻求应用场景和资源对接，应用场景和业务能覆盖断面规模众多的大省如浙江、广东等，并且有与输电网断面发现的大中型企业有合作经验，同时具有一定的技术开发能力、市场推广资源和现场工程实施经验，能与现有团队形成合力，通过信息领域与能源领域的交叉研究，突破支撑复杂电网断面发现的智能机器调度员软硬件难题。为保障项目实施质量和进度要求，拟合作团队需通过ISO9001质量管理体系认证，且是国家高新技术企业。期望通过合作，全面开展产品和服务的推广销售。

本发明公开了一种基于多传感器的助行机器人人机接口及其避障控制方法；人机接口包括压力采集模块、障碍物探测模块和控制器；压力采集模块用于检测操作者手部的作用力；障碍物探测模块用于探测周边障碍物；控制器用于根据压力采集模块采集的数据以及障碍物探测模块探测的数据计算助行机器人的速度，并根据助行机器人的速度控制助行机器人实现助行和避障功能。障碍物探测模块由激光传感器和高速 USB 数据线组成，可以探测周边障碍物；控制器与压力采

（专利号：ZL 201410446620.8） 简介：本发明公开一种仿生扑翼飞行器升力测试装置及测试方法，属于扑翼飞行器技术领域。该发明主要包括连接轴、摆杆、斜杆、支架、大齿轮、小齿轮、立柱、底盘、传感器、发送器等；其中：连接轴、摆杆和立柱的轴线位于同一平面内，连接轴固定在摆杆的下端，摆杆的上端与斜杆下端铰接，斜杆上端与大齿轮固定联接，大齿轮由轴承支承在支架的立轴上，并与电机轴端的小齿轮保持啮合，支架、立柱和底盘连接形成固定机架，发送器安装在传感器的尾部。传感器测量摆杆相对于斜杆的角位移，由数学模型计算出对应的升力。本发明具有结构紧凑，占用空间小测量范围大，测量准确度高，测试时模型安装方便，操作简单等优点。

课题主要研究在模拟及真实口腔环境中，发展缺损牙齿和种植体表面蛋白质组装体等生物调控因子的程序化构筑和仿生矿化修复技术，并从微、介到宏观尺度探究材料生长过程中蛋白质组装体介导的生物矿化机制。该研究为原位仿生矿化方法修复牙损伤提供科学依据和理论指导；

本系统基于北京航空航天大学模式识别与人工智能实验室的多模情感识别与情感表达融合技术，开发了基于3D仿生代理的多模情感人机交互系统。该系统具有情感感知与表达能力，能够通过采集用户的视音频信号，实时感知用户表情和语音中包含的六种基本情感信息（高兴、悲伤、惊讶、害怕、生气、嫌恶），识别准确率达到85%，并通过3D仿生代理生动的语音和肢体动作与用户进行自然和谐的对话交流。系统消耗资源少，适合移动平台；融合表情和语音进行决策级情感识别，识别率高；采用3D仿生代理，交互界面生动自然。该系统及相应情感感知技术可应用于新一代情感人机交互界面。本成果已获得授权发明专利2项，受理发明专利15项，申请国际发明专利2项。授权发明专利如下：一种鲁棒的人脸表情识别方法，ZL200810223211.6；汉语语音情感信息的提取及建模方法，ZL200810104541.3。