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机器人运动避障与虚拟形象合成技术
1.痛点问题
拟人化的智能体，在人类生活中开始起到越来越重要的辅助工作、提升生产力和情感交流等作用。具体形式包括实体化的机器人和虚拟的数字人形象两种形式。
在实体化的机器人技术中，由于各行业场景范围的多样性，移动机器人的避障问题是阻碍机器人广泛应用的一大痛点。
（1）基于视觉信息和深度强化学习来解决移动机器人避障问题，会因为仿真数据与真实数据的较大差别而导致泛化性能不足，使得真实场景下的避障的成功率下降。
（2）目前避障问题中的深度强化学习往往需要针对不同复杂程度的场景重新训练或者再训练模型，难以训练出适用各种密度场景的通用模型。
（3）基于雷达的深度强化学习避障方法受限于成本、功耗和仿真的难度等，往往使用单线雷达。但单线雷达仅能对某个固定的平面进行检测，如果移动机器人具有较高的高度，只对某个平面检测无法实现完美的避障。
此外，随着虚拟形象在金融、文旅、医疗、零售等领域的推广与应用，数字虚拟形象产业应用路线逐渐清晰，但仍存在产业链相对割裂、产品与需求匹配度低、生产成本高效率低、虚拟形象交互能力弱的问题。
2.解决方案
针对现有技术存在的问题，本成果的解决方案从两方面入手。首先，在移动机器人避障方面，本成果设计了一种同时结合单线雷达与单目相机的避障方法框架，并设计了新的更有效的深度强化学习模型。其次，本成果还提供一种虚拟形象说话视频生成方法及系统，使用深度学习方法，基于训练好的深度神经网络语音模型,对预设音频文件进行预测处理,通过在说话视频生成过程中引入三维人脸信息,并结合神经网络模型生成头部姿势自然转动且具有个性化说话习惯的说话视频。上述算法可搭载于通用硬件平台，构建低成本高效的虚拟形象视频生成系统。
基于以上科研成果，本项目将致力于国民经济各主流行业的数字化转型，在人工智能、机器学习、计算机视觉技术等领域持续积累智能场景应用创新技术，结合优秀的前沿技术整合与应用开发融合能力和深厚的市场推广能力，全力打造智能巡检/服务/协作机器人和虚拟人平台等软硬件一体化解决方案。以实体机器人并搭载虚拟说话人虚体，通过实体、虚体相结合的方式打造独一无二、具有全新体验的智能巡检/服务/协作机器人，提高智能巡检/服务/协作过程中交互的效率与质量。
合作需求
寻求在清洁能源、储能、新能源等行业智能运维部门和相关企业合作，对相关技术进行推广应用，在清洁能源、储能、新能源等行业中部署巡检/服务/协作机器人以及虚拟人服务平台，打造无人值守范例，赋能智能化运维，共同推动行业进步。
清华大学
2022-07-08
蔗糖多酯合成制备与精制工艺及装备技术
蔗糖多酯是世界新一代的酯类化合物，是优良的乳化剂和食品添加剂。蔗糖酯产品，被联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂标准委员会，确定为环保、安全、绿色、优质的食品添加剂产品。我国目前只有蔗糖单酯工业化产品，没有蔗糖多酯产品。经过300多次工艺研究与工业实验，研究开发出---蔗糖多酯制备、精制、环保的工艺与装备技术。为我国生产急需的优质、环保、安全的蔗糖多酯工业化提供了一条先进的技术途径。
北京航空航天大学
2021-04-13
异硬脂酸催化合成关键技术
C18饱和支链脂肪酸（异硬脂酸）是一种具有支链结构的长链饱和脂肪酸，分子式与硬脂酸相同，但是常温下呈液态。异硬脂酸及其酯在合成润滑油、液压油、燃料添加剂、高档化妆品、高分子材料、表面活性剂、纺织、涂料和医药等工农业生产的许多行业以及军事、航空等方面都有广泛的应用。异硬脂酸的生产只局限在欧洲的少数几个规模较大的油脂化工企业，如英国Corda、比利时 Oleon 等。在国内，一方面尚无企业掌握异硬脂酸生产技术，另一方面异硬脂酸产品需求逐年增长，2016 年我国进口异硬脂酸产品超过 10000吨。这样的局面造成异硬脂酸产品市场的供求严重失衡，价格居高不下。尤其在国内，该产品是典型的卖方市场，2019 年异硬脂酸国内的市场价格达到 6.5 万人民币/吨，利润惊人！
近年来，江南大学自主研发了异硬脂酸合成工艺，以廉价的工业油酸为原料，经催化异构化、氢化合成异硬脂酸产品，可将异硬脂酸的生产成本控制在 1.5 万人民币/吨以内，同时产品质量达到 Corda 和 Oleon 的现有水平，发展前景广阔。
技术指标：
拥有低成本、高活性催化剂制备的核心技术；
掌握催化异构化、氢化关键技术参数；
掌握产品纯化分离技术；
催化合成异硬脂酸的收率超过 70%；
在小试基础上，开展 1000 倍工艺放大实验，效果良好。
项目成熟度：
1）小试成熟；
2）工艺放大：已经成功完成 1000 倍工艺放大实验；
3）产品成本：采用江南大学自主研发的合成工艺生产异硬脂酸，生产成本低于 1.5 万人民币/吨。
江南大学
2021-04-13
基于胶体金标记技术的转铁蛋白和血红蛋白双指标同时检 测新技术建立及便血检测产品研发
成果简介：便隐血是指消化道出血量少，肉眼不见血色，少 量红细胞被消化分解，以至在显微镜下也无从发现的出血。正 常人便隐血检验为阴性，而阳性结果常见于肠癌、消化道炎症 或出血性疾病等患者粪便检测，便隐血检测对诊断消化道出血 具有重要意义，也是目前进行消化道肿瘤普查、初筛和监测的 有效手段，是临床上诊断消化道出血的重要依据。 目前，便隐血检测的主要指标为转铁蛋白和血红蛋白，且
合肥工业大学
2021-04-14
天然产物合成揭示出新的生源合成途径
探索天然产物生源合成途径对于天然产物合成以及化学生物学研究具有重要意义。例如生源合成途径中的“环化/后期氧化”（cyclization/late-stage P450-mediated oxidation）策略被运用于一系列具有抗癌活性二萜的全合成中。生源合成上，从共同的生源前体香叶基香叶基焦磷酸（GGPP）出发，通过萜类环化酶（terpenoid cyclase）催化的多步碳正离子环化和重排反应可产生各种二萜类天然产物，例如抗癌药物紫杉醇 （Taxol）、巨大戟醇（ingenol）和抗生素截短侧耳素 (pleuromutilin)。因此，人们对二萜类天然产物的生物合成和仿生合成进行了广泛的研究。 香茶菜属（Isodon）二萜是一类结构复杂的多环活性天然产物，迄今为止已分离鉴定出1000多种该家族天然产物。与诸多其他二萜天然产物一样，其生源合成是从GGPP出发，通过一些列酶促环化反应得到共同的生源前体随后通过碳正离子重排得到已知的香茶菜属（Isodon）二萜结构，包括ent-kaurane型，jumgermannenone型和ent-beyerene型。生源推测不同类型香茶菜属二萜的骨架之间的转化也是通过碳正离子重排实现的。例如最初的生源途径认为，jungermannenone 型是从ent-kaurane 型通过两种可能的碳正离子重排而来。
北京大学
2021-04-11
水产功能蛋白与多肽
项目成果/简介:重点集中在功能蛋白与多肽关键技术突破及其应用开发。在原料预处理方面，突破了绿色预处理提取技术，酶促溶提取、高压辅助提取、超声辅助提取等技术瓶颈，形成了水产源蛋白与功能多肽的绿色提取技术，蛋白回收率>90%，具有提取率高、绿色环保、产品质量高的显著优势；组合酶酶解技术，水解效率提高20%，活性肽得率提高15%。获得了具有不同生物活性的目标肽。梯级肽的膜分离技术，获得高纯度的特定分子量段的功能肽。国内外首次发现并应用的生物传感器与人工神经网络定向制备技术、计算机辅助控制可控制备活性肽技术。建立了一整套规模化食品级、化妆品级的功能蛋白与多肽中试及规模化制备技术，并进一步研究开发出功能蛋白与多肽的固体饮料、液体饮料、面膜、调味基料、食品澄清剂、医用可吸收止血敷料等产品，产品质量高，竞争优势明显，可预期产生巨大经济效益。项目阶段:工业化生产阶段效益分析:我国加工副产物资源量大，仅鱼皮、鱼骨、鱼鳞等每年1000~1500万吨，根据国际国内市场的行情，制成活性肽产品后，可增值几十倍到上百倍，预计每年可新增百亿元产值，该成果可为提高水产品加工废弃物的附加值开辟了新的途径，降低加工废弃物的排放量，生态环境效益显著，具有良好的示范效应。该成果用于美泰科技（青岛）股份有限公司、青岛东易科技发展有限公司、青岛益和兴食品有限公司等其他功能蛋白、功能肽生产企业、保健与营养食品生产企业、医用材料生产企业的生产与研发。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:ZL201510603619.6 ZL201410515456.1 ZL201510784871.1 ZL201510772518.1 ZL201510662318.0 ZL201210003787.8技术成熟度:通过中试技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无
中国海洋大学
2021-04-11
水产功能蛋白与多肽
重点集中在功能蛋白与多肽关键技术突破及其应用开发。在原料预处理方面，突破了绿色预处理提取技术，酶促溶提取、高压辅助提取、超声辅助提取等技术瓶颈，形成了水产源蛋白与功能多肽的绿色提取技术，蛋白回收率>90%，具有提取率高、绿色环保、产品质量高的显著优势；组合酶酶解技术，水解效率提高20%，活性肽得率提高15%。
获得了具有不同生物活性的目标肽。
梯级肽的膜分离技术，获得高纯度的特定分子量段的功能肽。
国内外首次发现并应用的生物传感器与人工神经网络定向制备技术、计算机辅助控制可控制备活性肽技术。建立了一整套规模化食品级、化妆品级的功能蛋白与多肽中试及规模化制备技术，并进一步研究开发出功能蛋白与多肽的固体饮料、液体饮料、面膜、调味基料、食品澄清剂、医用可吸收止血敷料等产品，产品质量高，竞争优势明显，可预期产生巨大经济效益。
中国海洋大学
2021-05-09
胶原蛋白/PVA复合纤维
在崇尚自然、保护环境的当今社会, “绿色”型健康舒适纤维制品越来越受到人们的青睐。其中,蛋白纤维以其在生物降解性,人体皮肤亲合性等方面特有的优异性能倍受关注。胶原蛋白/PVA复合纤维不仅秉承了蛋白纤维的优点，还克服了一般蛋白纤维力学性能、耐热水性能不佳的缺点，且具有良好的吸湿透气性能及染色性能。 按一定配方制备胶原蛋白/PVA复合纺丝溶液，通过湿法纺丝得到初生纤维,再经后处理
四川大学
2021-04-14
生物合成谷胱甘肽
谷胱甘肽（glutathione, GSH）是由谷氨酸（Glu）、半胱氨酸（Cys）和甘氨酸（Gly）通过肽键形的三肽化合物，为生物体中含量最丰富的小分子巯基醇类化合物，具有重要生理功能，可用于抗辐射、肿瘤、癌症、氧中毒、衰老和协调内分泌的治疗，并是临床上大规模使用的保肝类药物，还广泛用于食品、运动营养学、保健品和化妆品，市场前景广阔。国内的GSH生产工艺开发多沿用国外公司的发酵方法，但发酵法到目前为止未能取得突破，因此没有成功产业化生产，目前国内制药企业所用的GSH制药原料全部依赖进口。本项目为华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室研制，通过构建反应速率快、转化率和生产水平高的重组菌株，开发优化培养工艺，可以实现谷胱甘肽发酵水平达到3500 mg/L，生产强度超过250mg/L/H，达到国际先进水平。在实验室规模效果良好，小试工艺成熟，相关技术已申请中国专利，具有自主知识产权。
华东理工大学
2021-04-13
化妆品用和医用生物活性胶原蛋白生产技术
成果描述：采用高效预处理、低温酶萃取、盐析和膜分离等成套技术，从新鲜动物皮、鱼皮、鱼鳞等不同原料中制备未变性胶原蛋白，解决了获取大量高纯度、未变性的化妆品用和医用生物活性胶原的技术难题；掌握了通过物理与化学改性手段调控未变性胶原的热稳定性、流变学等性能的方法和原理，为未变性化妆品用和医用胶原的产业化利用提供了技术支撑。目前，化妆品用和医用生物活性胶原蛋白生产技术已分别在成都新际生物活性胶原开发有限公司和广东胜驰生物科技有限公司成功实现产业化，产品技术参数与天然胶原标准品一致，经济效益显著，具有较强的市场竞争力。市场前景分析：生物活性胶原即未变性胶原，具有三股螺旋结构，分子量为30万，能够促进细胞生长、可生物降解，且生物相容性与机械力学性能良好，已广泛用于美容护肤、组织工程等领域。胶原作为一种高技术含量的生物材料在生物医学、化妆品等领域具有巨大的潜在市场。首先生物活性胶原作为一种生物材料本身具有无限的生命力，是全世界科学家都在研究开发的新型材料之一，国内当前处于探索性开发阶段，因此只要抓住这个先机将来就可以获得良好的回报；其次生物活性胶原的深加工产品拥有巨大的消费群体，这主要是由于生物活性胶原具有其它化妆品的活性成分所无可比拟的增强皮肤弹性，祛除细小皱纹，优良的保湿、护肤的确切效果，先期投入的第一代产品已被市场认可。目前，本项目的先期产品技术已在成都、广东的2家公司实现生物活性胶原原料的产业化，制备的精华液、面膜、眼贴膜等护肤产品市场反应效果良好，作为医用胶原海绵、骨修复材料的原料也即将投入市场，产品市场仍存在很大的开拓空间。与同类成果相比的优势分析：化妆品用和医用生物活性胶原液体（4mg/mL）每毫升售价约为20元，而生产成本每毫升仅约为2元，因此每公斤生物活性胶原液体的利润为1.8万元。可见，本项目技术生产的未变性胶原功能材料具有很大的利润空间，经济效益非常显著，具有很强的市场竞争力。
四川大学
2021-04-10