01. 成果简介 本成果涉及一种多模态触觉感知装置，属于机器人传感器技术领域。与人类相似，机器人感知外界环境最真实、稳定、便捷的方式便是通过机器人手触摸，机器人手的感知能力决定了机器人是否能够正确认知外界环境以及机器人的操作精度、成功率等。在新一代机器人手中，传感装置已逐渐趋于阵列化、多功能化和集成化。目前常见的触觉传感器有压阻式、电容式、光电式等，它们都存在密度难以提高、电路处理复杂等问题。为了克服以上不足，近年出现了基于视觉的触觉传感装置，具有结构简单、信息丰富等优势。目前基于视觉的触感装置仍存在性能提升空间。 本项目将感温变色油墨材料应用于触感装置，感知机器人操作过程中的温度[1]。同时提出一种基于微视觉的触觉三维力检测方法，通过采集触觉接触区域内弹性体的形变图像的变化，采用一系列图像处理方法，并且使用神经网络拟合的技巧，定性并且定量的刻画物理世界中的触觉、滑觉等，从而提供了一种多模态触觉感知装置，可以得到三维接触力、接触物体表面的温度及纹理等多种模态信息[2]。本装置打破了传统触觉感知装置单模态信息采集的现状，可在同一感知装置中集成受力、纹理、温度等信息的测量，检测触觉、滑觉、压觉三维接触力，获得高精度的接触纹理信息，实现了多模态信息的测量，并将这些信息综合到对一个物体的识别、抓取操作中，使机器人更加智能化、人性化。本装置具有实时性好，检测稳定，检测误差小，检测精度高的优点。 图1. 基于微视觉的多模态触觉感知装置结构图图2. 结合多模态触感装置的机械手02. 应用前景 本成果技术可应用于工业机器人、智能机器人、人机协作、医疗康复等领域，应用前景广泛。03. 知识产权 本成果核心技术已申请发明专利3项。04. 团队介绍 项目团队致力于研究具备自主决策和学习能力的机器人操作技能学习系统。团队包括孙富春、方斌、刘华平、宋亦旭四位教师，专注智能机器人灵巧精准操作研究，研制了拟人触觉的传感装置、多模态穿戴交互装置、残疾人假肢灵巧手、仿人感知灵巧手和变刚度软体手，在本领域发表论文40余篇，申请专利20余项，获得IROS2016机器人灵巧操作比赛冠军、IROS2017服务机器人操作比赛亚军、WRC2016最佳科技创新奖等。同时团队和河北清华发展研究院合作成立了人工智能及机器人研究中心，共同推动智能机器人的产业化发展。05. 合作方式 技术许可。06. 联系方式 邮箱：liuyi2017@tsinghua.edu.cn， fangbin@tsinghua.edu.cn

研究意义1. 视觉感知是高铁、自动驾驶车辆、无人航行器等自动化设备实现环境感知的重要手段。2. 对运动状态下产生的图像模糊进行复原是计算机视觉领域的重要研究内容。3. 运动模糊对于基于视觉的目标检测算法的检测能力具有显著影响。 研究目标 本研究相机在直线运动状态下前进速度与目标检测算法在产 生的模糊图像上检测能力的关系。通过实验进行具体关系的 研究与分析。对模糊图像应用合适的去模糊算法，观察并分 析去模糊后目标检测能力的变化。

与高速飞行的飞机不同，微小型无人机体积小，重量轻，飞行速度低，更容易受到环境湍流的影响，需要高灵敏度的小型气流传感器提供全面的空气动力学信息。如何让微小型无人机像鸟类一样感知和操纵气流一直是航空和传感器领域的难题。 面向微小型无人机的飞行参数测量，北航研发团队研制出一种基于氧化钒的高灵敏度柔性流速传感器，实现了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，实验验证了攻角、侧滑角和空速的多参数感知能力，并完成了微小型无人机飞行速度以及机翼微振动的测量，为微小型无人机提供了低成本、高精度的大气参数传感方案。 该传感器基于量热式原理，由中心微加热器产生恒定温差，四周的热敏电阻阵列测量温度分布，根据热敏电阻阵列测得的温度差准确反映流速大小及方向。采用悬空型隔热结构以及高电阻温度系数材料氧化钒作为热敏电阻以增大传感器的测量灵敏度。在聚酰亚胺基底上通过MEMS工艺加工了总厚度90μm的超薄柔性流速传感器，实现了微小型无人机的曲面贴附功能。经风洞测试，流速传感器的理论分辨力达0.11 mm/s,流速测量重复精度约为测量值的0.5%，响应时间约为20ms。在10 m/s时，流速传感器的最大角度灵敏度为36.7 mV/deg，噪音水平为1.78 mV，根据2σ准则计算出其理论角度分辨力为0.1°。 研究团队已经完成流速传感器工程化样品的制备，并将两个流速传感器装载到一个微小型无人机平台上进行飞行参数感知应用。结果表明平均飞行速度的估计误差低于0.2 m/s。由于流速传感器的高灵敏度特性，它甚至捕捉到了机翼的微振动信息，并与外置IMU模块显示了相同的机翼振动频率。这项研究展示了一种柔性高灵敏度流速传感器，拓宽了流场感知在微小型无人机姿态检测、空速估计以及飞行安全监测方面的应用，为无人机的飞行参数测量提供了创新的设计思路与发展前景。

Anter是以安全协作、自主运动、智能感知、行为决策为核心功能的多模态感知复合机器人。她开创了机器人协作、运动、感知决策的柔性工作模式，摆脱传统机器人位置固定、任务固定的结构化环境工作方式，适用于科研教育、工业移动作业、物流分拣、仓储管理、安防巡检、医疗服务、智慧零售等领域。

北京科技大学能源与环境工程学院环境暴露与健康研究中心、中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室共同编写的《新型冠状病毒肺炎暴露风险防范手册》（以下简称《手册》）由中国环境出版集团正式出版上线。 北京科技大学能源与环境工程学院环境暴露与健康研究中心，联合中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室赵晓丽研究员团队，通力合作，根据国家《新型冠状病毒感染不同风险人群防护指南》等文件，查阅大量国内外相关的文件和文献资料，并汇集前期课题组研究成果，编辑成书。 

本成果首先参照 GenBank 收录的 23 株 SAFV P72 蛋白全基因序 列设计一对特异性引物，根据设计的引物探针最佳反应体系和反应条件，并对 建立的 PCR 反应方法进行敏感性、特异性、重复性试验；其次，参考非洲猪瘟 病毒 Con09/Bzz020 株 p54 基因的核苷酸序列，进行 p54 蛋白的体外表达，并进 一步建立一种间接 ELISA 检测方法，所建立的两种检测方法具有很好的应用性， 能够用于非洲猪瘟疫病的检测。同时建立了非洲猪瘟的风险分析和预警技术。 该技术能对非洲猪瘟进行临床鉴别诊断和预警分析，特异性好，灵敏度高，应 用前景广阔。 

为了科学地管理和控制隧道及地下工程建设风险，运用建立的工程风险分析理论与 方法，开发了一套隧道及地下工程风险管理软件。该软件可根据拟建工程信息和资料， 结合风险备选数据库中存储了大量的隧道及地下工程风险资料，自动生成工程风险调研 表格，对拟建工程进行风险辨识、估计和评价，实现科学的风险决策与管理。同时，软 件可根据工程施工进度进行实时分析和评估，并利用施工监测数据对在建工程各项风险 进行动态跟踪管理，对施工中风险进行全面控制，保证工程的顺利进行。软件的基本功 能包括：工程风险数据存储、辅助风险识别、风险估计计算与风险评价、风险决策和风 险跟踪管理等。

一、成果简介 食源性病原微生物目前是威胁我国食品安全的首要风险。通过分子生物学手段可快速、准确、廉价的检测病原微生物，但传统分子生物学技术在食品微生物检测中只能做到靶向检测和事后检 测，即在例行检查中只检测种类有限的常规病原微生物，而不在常规检测范围内的病原微生物在爆发食品安全事件后才进行检测，这种靶向性和后验性导致食源性病原微生物检测的遗漏和滞后。另 外，传统的分子生物学技术一次实

压力容器设计阶段风险评估的技术思路是世界压力容器设计技术的革命，最早是由欧盟在2002年强制执行的法规——《承压设备指令》（PED）中提出的。2009年以后我国借鉴这个思路，TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》规定了对第Ⅲ类压力容器在设计阶段应出具风险评估报告。但我国开展Ⅲ类压力容器设计阶段风险评估缺乏相应的理论依据和技术标准，只能参照国外RBI（基于风险的检验）技术进行。首先，无论是从风险识别、同类失效频率还是风险定量计算等环节国内外都存在着较大差异。如果完全采用国外的数据库及风险评估模型势必造成评估结果的不准确，影响容器本质安全。其次，设计阶段的风险评估并不等同于RBI，国内缺乏这方面系统的研究。本成果通过调研和理论研究，提出适合于我国实际的Ⅲ类压力容器失效可能性计算模型与失效后果分析模型修正方法并开发相应的风险评估软件。对我国重要压力容器在设计阶段开展风险评估，做到所谓“优生优育”，提高本质安全性具有重要的指导意义。另外，本软件能指导Ⅲ类压力容器设计阶段的风险评估工作，不仅为设计工作提供科学的理论依据，又能极大提高设计工作效率。 该软件能自动识别设计阶段Ⅲ类压力容器可能的风险因素、自动验算容器类别、自动定量计算风险值、自动生成风险评估报告并自动导出word文档的报告、失效事故案例库查询。

基于图像处理和机器学习进行人眼特征提取与分析，建 立基于特征模型与外观模型融合的智能视觉感知机制，并通过 海量大数据分析和建模计算，提出了智能视觉感知驱动的眼动 注视点计算方法，解决了跨设备坐标系空间无缝转换和多用户 标定模型共享等关键“卡脖子”技术问题。此外，提出基于深 度学习的运动想象脑电分类方法，面向人-机器人交互开发了 智能脑机接口与应用系统。 ：