研发了多种海底/水下履带式全地形作业车样机，综合采用虚拟样机技术、机电液控多系统联合仿真技术及多学科设计优化方法。现已开展虚拟现实分析、陆地软底质试验及大型实验室水池试验。 全地形作业车可在海底/水下稀软底质、硬底质以及复杂崎岖地形上自主行走作业，具备稳定行走、爬坡越障、自主避障、路径跟踪控制等综合行走通过性能；可携带多种作业工具并提供动力与控制，具备良好的重载性、机动性及可靠性。

1 成果简介清华大学研发的基于云存储的个人移动计算环境原型系统将操作系统与计算机硬件分割开来，把操作系统与应用软件打包成用户可随身携带的“ 计算环境” ，将用户的“ 计算环境”保存到最便携的存储设备中随身携带，成为一把开启“ 云”端服务的钥匙，在任意地点、时间，用任意电脑都可访问自己的专属环境，随时随地按需获得或购买计算和存储资源，方便快捷地访问、存储和共享信息。系统提供基于硬件、更加安全可靠的身份认证机制，提供载有操作系统和各种应用软件的安全计算平台，消除了使用第三方操作系统或软件的安全顾虑，确保数据得到可靠的存储和保护，使用户不必担心私密数据被窃取或泄露。客户能够从“ 云”端获得无限的计算能力和存储空间，摆脱了移动计算设备在计算能力和电池功耗等方面的局限。2 技术指标完全兼容本地文件系统本系统是一个基于 FUSE 开发的网络文件系统，有效减少网络数据流量，支持低带宽、低质量网络环境下的数据访问。它支持硬连接、符号连接和标准 UNIX 权限。单个文件大小可以高达 2TB。内容加密、传输加密所有数据块通过 256 位 AES 算法进行加密后存放到后台存储池中，传输使用 SSH 加密，有效保证用户数据安全。支持数据压缩、去重数据传输前采用 BZIP2 进行压缩，可以有效降低网络流量，对于相同的文件以及不同文件中存在的相同部分只存储一次，从而节约存储空间，降低网络流量。快照和版本保护支持 copy-on-write 操作，可以开启文件版本保护，随时恢复过往修改过的数据。读写速度高达 3MB/s在网络通畅的情况下，读写速度超过 3MB/S。3 应用说明应用对象广泛，针对各种企事业单位、军队、大中小型企业等，另外还可应用于数据托管的服务运营等。

本项目针对大容量电池储能系统的灵活供电问题，设计了集装箱式的电池储能系统。在高档别墅、机场、工厂、社区等孤岛环境下，该移动储能系统能有效提高电能质量和稳定性。 本课题成功开发了100Kw移动电池储能系统，针对电池与用电负荷之间的交直流转换，移动电池储能系统PCS采用了先进的T型三电平拓扑，该拓扑具输出电压谐波含量小、导通损耗小等特点，配合空间矢量调制还能够提高直流电压利用率。为应对直流侧550-700V的电池电压， 高达100KW功率的高压大功率使用场合，拓扑采用的IGBT耐压能力强，功率密度高，大大缩小了PCS的体积。整个移动电池储能系统的电池、PCS以及散热装置集成在集装箱内，使用灵活，在具备电网接入的条件下可对电池进行充电， 其他情况下电池放电进行能量供应。 该项目曾获安徽省科技计划项目资助，项目具有重大的科研价值，项目成功实现产品转化，解决了孤岛条件下的稳定供电问题。

自主移动消毒杀菌机器人，由西北工业大学18、19届校友马文科、安玉玺、汪志康等组成的团队研发。以服务机器人底盘为载体，针对环境物体表面和空气进行自主移动式消毒作业，打造全无人的智能消毒杀菌系统。自主移动消毒杀菌机器人现已完成样机开发，已在深圳虚拟大学园投入使用，得到了虚拟大学园管理者管理方高度认可。   智能紫外消毒机器人   智能喷雾机器人 工作原理：以移动机器人为载体，集成紫外线消毒、等离子空气过滤等消毒方式，充分发挥机器人的自主移动能力，做到无死角、无接触的规模化消毒作业，经过大量实地测试，作业5分钟可以对环境物表（光滑表面，粗糙多孔表面）黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌、新型冠状病毒等的平均灭杀率达到99.9%以上的杀灭效果。使用流程：远程设定→自主消毒→自主移动→自动回充→等待下次工作使用方式：使用起来非常简单、安全，用户无需去作业现场，远程即可设置消毒时间和路线，设定并保存好时间和路线后，机器人每天会自动开机工作，不再需要人为干预。由于消毒过程中无需人为干预，打造无人智能消毒杀菌系统，极大的减轻防疫人员的工作量、降低感染风险。 智能系统：无人值守、APP管理、自定义消杀计划。 应用场景：医院、商场、办公场所、工厂等人员流动大、密集度高的场所。 自主移动消杀机器人50分钟定点消杀范围达1000平方米，工作效率大概是人工的10倍以上，越障高达10mm，减少人员传染风险的同时也大大提高了消毒作业效率。

AVC系列智慧语音教练室系音王国家企业技术中心、博士后工作站组织国内外专家共同研发的音视频网络化移动式教学室。产品组成有23.8英寸触摸平板电脑，8.8英寸液晶触摸屏，墙壁四周内嵌4个阵列麦克风，预留1个近讲麦克风接口，顶部内嵌500万像素全景摄像头，墙壁四周内嵌8只全频音箱，集成5G上网路由器，效果器、室内环境监测等。

 M6是一款3D可自由移动的室内扫描系统，能够在环境中进行快速扫描来捕获室内可视化的所有数据，并可以实现无间断作业，同时实现高采集效率与数据质量。

近日，南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院黄维院士带领团队在有机长余辉发光领域再次取得重大突破性进展，设计并开发了一系列新型聚合物长余辉材料，相关成果于19年9月18日在线发表在国际顶尖学术期刊Nature Communications（《自然·通讯》）上。 长余辉发光是指发光材料撤去激发光源后，仍能持续发光数秒至数小时的一种发光现象。长余辉发光材料俗称“夜明珠”，即使在黑暗中，也能发出夺目的光芒，被古代帝王奉为稀世珍宝。长余辉发光材料被广泛应用于夜间应急指示、仪表显示、光电子器件以及国防军事等领域、特别是近年来凭借其长寿命、大的斯托克斯位移以及丰富的激发态性质被用于防伪、加密以及生物成像等一些前沿科学领域。与无机长余辉材料相比，室温有机长余辉材料具有较好的生物相容性、导电性，加之成本低廉、结构易修饰等优点，备受人们关注。近几年，有机长余辉材料得到了快速发展，然而这类材料主要集中在晶体小分子和主客体掺杂体系。由于晶体小分子体系的结晶性和主客体掺杂体系的相分离等问题，限制了材料的实际应用。聚合物材料具有柔性、质轻、可旋涂、可拉伸等诸多优势，在柔性电子领域展现出巨大应用潜力。然而，如何实现聚合物材料的长余辉发光是该领域的挑战之一。 针对这一问题，南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院黄维院士和南京工业大学安众福教授带领的科技创新团队提出通过离子键锁定发光单元，在聚合物共价键的协同作用下，实现了离子型聚合物的长余辉发光，发射寿命长达2.1 s。实验数据和理论计算表明该类聚合物材料具有室温长余辉的原因是离子键抑制了发光单元的非辐射跃迁。该设计理念不仅适用于芳香型的聚合物材料体系，也是适用非芳香型的聚合物材料体系。此外，他们还首次报道了激发波长依赖的聚合物长余辉发光现象，实现余辉颜色从蓝到橙颜色可调。并且，该类材料在温度高达170 oC下，依然保持可视化长余辉发光。这一研究成果赋予传统的聚合物材料新的性能，加之材料来源广、成本低，在柔性显示、照明、数据加密以及生物医学等领域具有很大的应用前景。 作为国际上有机长余辉发光的开拓者，黄维院士团队一直致力于对有机长余辉发光新材料的开发、新机理的研究以及新应用的探索，继在单一组分有机半导体中实现长余辉发光、进而首次实现单一有机晶体材料下的多彩长余辉发光以来，此项研究成果再次实现了长余辉发光领域的重大突破。相关研究工作以“Enabling long-lived organic room temperature phosphorescence in polymers by subunit interlocking”为题于Nature Communications（《自然•通讯》在线发表，黄维院士、安众福教授为该论文的通讯作者。该研究工作得到了国家重大科学研究（973）计划、国家自然科学基金委面上项目、江苏省杰出青年科学基金等项目的支持。

《美国国家科学院院刊》（ PNAS）在线发表了清华大学医学院生物医学工程系和清华-北大生命联合中心杜亚楠教授研究组题为“纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究长文。该研究应用单细胞力学刺激和体外仿生模型结合数学模型计算，系统探究了基质材料介导的力学信号在细胞间通讯的时空作用模式、分子基础，及其在纤维化发展蔓延过程中的作用，为细胞间力学信号介导的成纤维细胞（FB）-肌成纤维细胞(MF)互作提供了直接证据，并将这种纤维化发展进程中基质纤维介导的新型细胞间通讯模式命名为 “旁张力信号”（Paratensile signaling）。组织器官在受到损伤之后，会发生损伤修复，诱发组织纤维化。如果没有有效的控制措施，慢性纤维化疾病会最终导致组织硬化，诱发器官衰竭。有研究表明，在现代社会死亡病例中有将近50%与组织器官的慢性纤维化相关，包括此次新冠肺炎，会伴有肺部纤维化，重症患者纤维化进一步蔓延可导致呼吸衰竭，肺部纤维化也是愈后后遗症的重要风险因素之一。成纤维细胞的持续激活是各类组织纤维化中的主要诱因，在组织器官受到损伤或病毒感染之后，组织内的成纤维细胞FB会受到“旁分泌因子”（paracrine factors），例如TGF-b，PDGF等诱导，激活分化成为肌成纤维细胞MF，并分泌大量的细胞因子及细胞外基质，造成更广泛的成纤维细胞激活和组织硬化，进而引起组织器官内纤维化区域蔓延。除了感知化学信号，部分研究显示体外细胞会导致细胞外基质生物化学及生物物理性质的改变，也有研究表明细胞能够感受细胞外基质的物理特性，比如硬度、粘弹性等并作出响应。2017年，杜亚楠课题组发表于《自然·材料》的研究发现，在肝脏纤维化早期，肝窦内皮细胞可通过胶原纤维束传递力学信号激活星型细胞，导致肝脏纤维化蔓延。但是到目前为止，纤维化进展过程中细胞外基质材料介导的细胞间力学通讯的模式是否保守，以及其在组织器官内的蔓延模式、相关分子机制尚不明确。图1 组织纤维化扩展中旁张力信号介导的细胞间机械通讯示意图旁张力信号包含三个过程，一、力学信号的产生；二、力学信号在细胞外基质传递；三、周围细胞接受力学信号刺激作出响应。此过程介导了纤维化区域在组织内的扩张蔓延。研究团队首先在单细胞和多细胞水平上，通过统计FB和MF细胞收缩力和互作结果，显示细胞间存在基于胶原纤维化介质的细胞间通讯。为了进一步证明细胞间的机械通讯行为，团队建立了基于原子力显微镜可通过胶原纤维对单细胞施加可控、细胞级别力刺激的研究平台，利用该平台尽可能去除旁分泌等化学信号对细胞造成的影响。团队研究了来源于不同组织（肝脏、心脏和皮肤）的成纤维细胞对于旁张力信号的响应模式，即旁张力信号作用机制的三个过程：力的产生-力学信号在细胞外基质传递-临近细胞感受力学信号作出响应；研究发现距离施力细胞70微米 之外的细胞能在1秒之内对旁张力信号作出响应，并且初步证明细胞表面胶原蛋白受体Integrin/DDR2和机械力敏感钙离子通道Pizeo1介导了细胞间力学信号向细胞内生物化学信号的转变。 基于实验现象，团队进一步建立了基于单纯旁张力的数学模拟计算方法（Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL），利用该数学模型可重现体外实验结果，包括细胞力产生、胶原纤维束的聚集及旁张力信号介导的成纤维细胞的激活，同时可预测在单细胞、多细胞水平下细胞间作用距离对于细胞激活的程度。在细胞水平研究的基础上，进一步结合微加工技术、组织工程手段和报告基因系统，分别构建了可模拟纤维化蔓延界面的体外纤维化灶扩展（ fibrotic foci expansion）模型和可模拟心脏纤维化扩展的体外仿生模型，并结合数学仿真，发现在纤维化组织和正常组织交界面（border zone）存在广泛的MF-BF细胞间旁张力通讯，导致界面不断扩展、纤维化区域蔓延。使用激光切割技术切断介质胶原纤维束，能够显著的阻断纤维化区域的蔓延。同样，阻断细胞间旁张力通讯能够抑制体外仿生模型中心脏纤维化的蔓延，证明了旁张力信号在组织纤维化扩展蔓延中不可或缺的作用（图2）。图2 纤维化蔓延界面和心脏纤维化仿生体外组织模型和数学模型在纤维化蔓延界面体外（A）和数学模拟（B）仿生模型中，在未干预的情况下，纤维化区域呈现显著蔓延并伴随着成纤维细胞的激活。通过显微切割技术切断纤维化界面的胶原纤维阻断旁张力信号，纤维化蔓延趋势得到显著抑制。同样在模拟心脏心室壁的组织纤维化模型和数学模拟模型中（C），在未干预情况下均出现显著纤维化蔓延，但是经过小分子BAPN处理抑制胶原纤维重塑，纤维化区域的蔓延得到抑制。该研究为细胞外基质材料介导的细胞间机械通讯提供了直接证据，“旁张力”细胞间通讯模式是对现有基于生化因子的“旁分泌”信号机制的重要补充（见视频），为纤维化病理研究提供了新视角，为临床干预纤维化疾病提供了新思路。清华大学医学院生物医学工程系教授、北大-清华生命联合中心研究员杜亚楠为本论文通讯作者，杜亚楠研究组已毕业博士刘龙伟、硕士于鸿升为本文的共同第一作者。杜亚楠课题组已毕业博士赵辉、鄢晓君，在读博士生龙艺、吴钊钊、尤志峰、周律等对此项工作有重要贡献。该研究得到了北京市自然科学基金、北京市自然科学技术委员会和国家自然科学基金的资助。文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0

日前，我校化学与材料科学学院陈希教授与华中科技大学吴钰周、钟芳锐教授合作，以共同通讯作者在Nature主刊在线发表文章“Enantioselective[2+2]-cycloadditions with triplet photoenzymes”。