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利用人工智能实现了三维矢量全息新技术
上海理工大学庄松林院士和顾敏院士领导下的未来光学国际实验室宣布，首次利用机器学习反求设计（machine-learninginversedesign）实现了三维矢量全息（Three-dimensionalvectorialholography）的新概念。
据介绍，这项发明是光学全息技术领域的一次重大突破，其提供的基于机器学习的反求设计可精准且迅速地产生一个或多个任意三维矢量光场，有望应用在超宽带全息显示、超安全信息加密以及超容量光存储、超精确粒子操控等各个领域。
相关研究成果于4月18日凌晨发表在国际顶级学术刊物《科学进展》上。该杂志为《科学》（Science）刊物旗下子刊，是一个涵盖所有学术领域的开放性、综合性科学刊物。
光是一种电磁波，其在介质中传播的同时伴随着电磁和磁场的振荡，被称为光的矢量特性。基于光波的横波特性，光的振荡通常被限制在与其传播方向垂直的二维平面上。近些年，研究发现光的振荡可打破传统二维平面的束缚，通过干涉产生纵向光振荡，即形成第三维光矢量。
在物理学上，通过求解三维麦克斯韦方程可以正向得到一个三维矢量光场分布，但其不可控。一直以来，精确产生任意三维矢量光场是一个世界性难题，因其需要十分复杂的反求设计，超出了人类知识和经验的边界。
顾敏院士指导的科研人员利用机器学习反求设计率先实现了三维矢量全息，可精确地控制三维全息图像中每个像素点的任意三维矢量状态。
“通过机器学习的人工智能新科技，我们首次实现了三维矢量光的操控，并将机器学习的算法延伸到光学全息中去，”顾敏院士说，“这样的操控是全方位的，包括对每个三维矢量光携带的信息进行编码、传输和解码，因而消除了传统二维偏振光的束缚。”
文章第一作者任浩然博士（目前在德国慕尼黑大学从事洪堡博士后研究）说：“机器学习在光学设计中扮演着越来越重要的作用。我们研究证明训练后的人工神经网络可有效地、快速地产生任意三维矢量光场，达到接近百分之百的准确性，极大地提高了光场调控的效率。”
这项发明还为光学全息开辟了一条新道路，首次在全息中证明光的三维矢量状态可以作为独立的信息载体，实现信息的编码和复用。顾敏院士说：“这项发明作为光学全息技术领域的一项重大突破，不仅为下一代超宽带、超大容量、超快速并行处理的光学全息系统奠定了基础，同时也为加深理解光与物质的相互作用（例如粒子操控）提供了一个崭新的平台。”
该项工作得到了墨尔本皇家理工大学（RMIT）人工智能纳米光子学实验室以及计算机科学系的大力支持。
上海理工大学
2021-04-11
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北京智扬北方国际教育科技有限公司
2021-08-23
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广州市网能产品设计有限公司
2021-08-23
航空发动机三维虚拟实验教学系统
适用专业：飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、飞行器动力工程、探测制导与控制技术等专业。
航空发动机原理课程是飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、飞行器动力工程、探测制导与控制技术等相关专业的一门主干基础课，其理论性和实践性都很强，它的实验教学航空是发动机原理课程教学中的一个重要实践环节。目前，现实中的航空发动机原理实验存在以下局限性：
1、工作原理难以理解。由于发动机内部结构看不见，学生对航空发动机整体结构及航空发动机的工作原理理解困难。
2、实验难以实现航空发动机的一些特性实验，一些实验在真实环境中无法开展需要较大的仪器设备，才能满足学生进行实验的需求；
3、实验成本太高，开展航空发动机整机及部件特性实验的建设和使用成本高，难以对大批量学生进行开放教学，部分实验的操作过程也比较繁琐。
4、实验风险大，航空发动机工作时转速高，排气温度高，学生开展该类型实验难度大、危险性高，部分实验设备学生无法透过外壳看到设备运行时内部零件的相互配合情况，如航空发动机组成原理实验。
随着招生规模的逐年扩大，教学改革的不断深入，航空发动机原理实验的教学任务越来越重，仪器设备台套数和实验教师数量相对不足等问题愈加突出。为了以最少的经费投入解决以上问题，并进一步激发学生的学习兴趣、增强实验效果、提高实验教学质量，我们开发了开放式网上涉及航空发动机原理等虚拟实验室软件。实验采用3D建模动画人机交互等技术，研发了航空发动机一系列虚拟仿真实验，解决航空航天类相关课程实验教学的不足。
使用现有器材模型，系统可开展如下6个常用航空发动机虚拟实验的训练：
•航空发动机建模虚拟实验
•航空发动机燃烧室虚拟实验
•航空发动机典型试车实验
•航空发动机的服役环境模拟虚拟仿真实验
•民航发动机运行监控及性能分析实验
•航空发动机热力循环分析及故障诊断虚拟仿真实验
北京润尼尔科技股份有限公司
2022-09-09
一种气固混合物中颗粒物浓度的测量装置及测量方法
本发明公开了一种气固混合物中颗粒物浓度的测量装置和测量方法，该测量装置包括称重装置、第一鼓泡装置、第二鼓泡装置、弹簧拉力装置和补重装置组成；称重装置为杠杆结构，杠杆结构的两侧分别为受重杆和测量杆，第一鼓泡装置和第二鼓泡装置分别设置在受重杆和测量杆上，补重装置设置在测量杆上，第一鼓泡装置和第二鼓泡装置为装有液体的封闭式容器，第一鼓泡装置上设有第一进气管和第一出气管，第二鼓泡装置上设有第二进气管和第二出气管。优点是：
首先，本测量装置简单，不受颗粒物理性质的影响，可以通过增加曝气头数目减少操作时间；
其次，通过微小放大原则，将固体颗粒物的质量累积量放大成较明显的弹簧拉力装置的受力变化。
东南大学
2021-04-11
一种玉米种子萌发顶土力测量方法
本发明涉及种子科学领域，特别是关于一种玉米种子萌发顶土力测量方法。它包括顶土力信号采集、信号放大处理、滤波去噪处理、实时信号存储与回放、信号量化处理、数据后处理等流程。种子萌发芽鞘顶端接触压力传感器探头开始顶土力信号采集；信号放大器对微弱信号放大处理；滤波器去噪；Holter记录盒实时信号存储与回放；利用波形量化软件将模拟信号转数字信号，得到量化数据；根据顶土力测量要求对量化数据进行筛选、导出、存储、分析等后处理获得顶土力测量结果。本发明基于种子萌发伴随顶土力大小变化的特性，采用生物力传感技术对顶土力信号进行实时监测，量化存储，实现顶土力测量。本发明可以广泛的应用于玉米种子活力测定中。
青岛农业大学
2021-04-13
基于免基线波长扫描直接吸收光谱的气体浓度测量方法
本发明提出一种基于免基线波长扫描直接吸收光谱的气体浓度测量方法，该方法首先对透射光强信号加上Ｎｕｔｔａｌｌ时窗，其次对加窗的透射光强信号进行数字带通滤波处理，获得谐波处的Ｘ分量，使得吸收部分的信号得到强化而使边缘处接近为零，同时对加窗的透射光强信号进行数字低通滤波处理得到常数项，然后使用得到的常数项对Ｘ分量进行归一化处理，消除光强波动的影响，最后对归一化的Ｘ分量使用拟合算法即可得到待测气体参数值。本发明的测量方法克服了传统直接吸收方法对基线敏感的缺点，同时避免了由于基线拟合误差对结果的影响，尤其适合
东南大学
2021-04-14
一种含烃类气体中汞的连续测量方法及装置
本发明提供一种含烃类气体汞的测量方法，具体为：将待测量的含烃类气体通过处于加热环境下的金属载氧体，对汞测量存在干扰的烃类物质通过与金属载氧体发生氧化反应转换为二氧化碳和水，去除反应后气体中的水蒸气，采用测汞仪对汞进行测量。本发明还提供了实现上述方法的测量装置，结构为：第一质量流量计依次管道连接第一阀门、用于放置金属载氧体的第一反应器、去湿装置和测汞仪，第一反应器置于电加热炉内，电加热炉连接控温仪，去湿装置连接制
华中科技大学
2021-04-14
一种电容分压器的误差测量方法、系统及应用
本发明提供一种电容分压器的误差校验方法，通过测量其比差 和角差实现对该电容分压器的误差校验，其特征在于，该方法具体步 骤为：将被测高电压由标准电压互感器变为适于数据采集的第一低电 压（U1）；将被测的电容分压器（4）所分出的电压转换为适合于数据 采集的第二低电压（U2）；将所述第一低电压（U1）和第二低电压（U2） 同时送入信号处理电路进行模拟和数字信号处理，获得比差和角差， 即可完成误差校验。本发明还公开一种误差校验系统以及其在电子式 互感器中的应用。本发明的方法和系统可以对电容分压器的比差和角
华中科技大学
2021-04-14
一种用于消除离面位移影响的高温应变测量方法
本发明公开了一种用于消除离面位移影响的高温应变测量方法。本发明针对高温下用二维数字图像相关方法测量试件表面应变时，因试件的离面位移引起的测量误差，提出了一种基于二维数字图像相关的双相机测量方法，可用于高温环境下试件的表面应变测量。根据离面位移引起的虚应变与物距成线性关系，将试件成像于两台不同物距的相机，进而消除离面位移的影响，克服了传统测量方法误差大或硬件结构复杂的问题。
东南大学
2021-04-11