實物吸睛 科創(chuàng)有魅

姚思雨

編者按：第十三屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽全國決賽于3月17日至19日在北京理工大學(xué)良鄉(xiāng)校區(qū)舉行。賽事期間，北理工舉辦了“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果展，以“青春逐夢?智創(chuàng)未來”為主題，突出新時代大學(xué)生“敢闖會創(chuàng)”的特點，聚焦科技辦賽特色，設(shè)置了電子展示區(qū)、實物體驗區(qū)和挑戰(zhàn)杯元宇宙空間站3個展區(qū)。

在實物體驗區(qū)，來自北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京中醫(yī)藥大學(xué)、北京工商大學(xué)、北京物資學(xué)院、北京財貿(mào)職業(yè)學(xué)院7所學(xué)校的12項實物展品在此展出，讓參觀者近距離感受科技創(chuàng)新的魅力。在此我們介紹部分展品。

北京航空航天大學(xué)：“萬物皆可投”

深光科技是一家投影人機交互科技公司，2019年由四個“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽上獲金獎的北航學(xué)生創(chuàng)立。深光科技專注于非穿戴式 AR 虛實交互設(shè)備研發(fā)，推動物網(wǎng)互聯(lián)、虛實結(jié)合的交互方案在教育、家居、辦公、游戲等領(lǐng)域的應(yīng)用。目前已推出 AR 投影學(xué)習(xí)機、AR 投影魔盒兩款C端產(chǎn)品。成果展現(xiàn)場展出的深光 AR 投影學(xué)習(xí)機，首創(chuàng)了基于投影的信息采集和交互系統(tǒng)，具有自主學(xué)習(xí)輔導(dǎo)工具、伴學(xué)托管、素質(zhì)教育等功能，支持紙電互動和桌面觸控兩種模式，便捷高效、趣味性強，同時還能保護眼睛。目前產(chǎn)品在多所中小學(xué)試點使用，獲得用戶和學(xué)校的高度評價。

據(jù)介紹，產(chǎn)品已在小米眾籌和京東商城上線，線上銷售額超百萬，同時收獲了約 5萬臺的渠道商意向訂單，訂單金額約 7000 萬元。這種遠程 AR 授課模式有助于解決教育資源不均衡及學(xué)生作業(yè)托管問題，社會效益價值高。

AR 投影魔盒是一款交互式智能投影儀，可用于學(xué)習(xí)、辦公、娛樂等多種場景。產(chǎn)品可投影 30寸的觸控大屏，還可運行 AR 應(yīng)用。內(nèi)置的應(yīng)用功能覆蓋游戲、辦公、影音多個領(lǐng)域，支持隨身攜帶，適合辦公、露營、聚會群體使用。此產(chǎn)品在線上銷售，已在籌劃眾籌。

優(yōu)秀的產(chǎn)品特性得益于深光科技的兩項核心技術(shù)突破。

深光 Alightouch 投影交互技術(shù)基于A+AR 算法開發(fā)，結(jié)合多模信號，在嵌入式算力條件下實現(xiàn)毫米級的精度、70 幀的觸控幀率，并能有效排除誤觸和干擾，達到國際頂尖水平。同時實現(xiàn)三類交互支持，包括投影與人類觸控的交互，投影與實際物體的交互，遠程通信的端到端交互，交互方案國際領(lǐng)先。

團隊研發(fā)的LCos光機技術(shù)自主可控，且具有分辨率高、色彩好量產(chǎn)成本低的特點。LCoS技術(shù)發(fā)展的時間較短，雖在AR眼鏡等低亮顯示領(lǐng)域已較為成熟，但在中高亮度領(lǐng)域未取得突破。深光團隊在桌面中亮度LCoS光機方面取得突破，完成規(guī)模量產(chǎn)，實現(xiàn)中亮度光機領(lǐng)域的國產(chǎn)替代降本增效。

深光科技也在探索AR投影在智能座艙、智能家居等方面的應(yīng)用，賦能觀影、桌面娛樂、智能中控等場景，投影人機交互技術(shù)潛力廣闊大有可為。

北京物資學(xué)院：智達云箱服務(wù)

目前即時配送領(lǐng)域市場規(guī)模已達到2100億元，但隨之而來的是一系列顧客滿意度差、冷鏈不達標(biāo)、保溫效果差、設(shè)備老舊、流程不透明等問題。市場上除傳統(tǒng)方案外，京東、美團研發(fā)的產(chǎn)品缺少控溫、續(xù)航、流程監(jiān)控等重要功能，逐漸無法適應(yīng)新時代的配送要求。

“智達云箱服務(wù)”項目團隊經(jīng)過兩年的測試開發(fā)，成功搭建了即時配送領(lǐng)域首個可以實現(xiàn)云平臺實時監(jiān)控、全流程溯源，以及配送箱太陽能供電、無源續(xù)航、精準(zhǔn)控溫的一體化解決方案。

智達云箱項目的兩款產(chǎn)品“智達生鮮冷箱”“智達外賣熱箱”都配備了保溫箱體、溫度檢測、溫度控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、供電裝置，容積及體積等常規(guī)參數(shù)與傳統(tǒng)配送箱一致，控溫精度可達±1℃，并可在太陽能板不工作的情況下續(xù)航18小時以上。智慧云平臺配備手機小程序版本和電腦網(wǎng)頁版，可以對箱內(nèi)的溫度位置進行監(jiān)控，遠程調(diào)節(jié)。

北京工業(yè)大學(xué)：格鐳智圖

現(xiàn)場介紹了格鐳智圖的三款設(shè)備。

雙旋軸激光掃描儀，是360°×270°大視場角雙旋軸激光掃描儀，融合激光雷達、編碼器和慣性導(dǎo)航傳感器數(shù)據(jù)，實時高速重建點云地圖。

彩色點云掃描儀，可融合混合固態(tài)激光雷達、高速相機和慣性導(dǎo)航傳感器數(shù)據(jù)，進行實時稠密彩色點云地圖重建。

RGBD深度相機。它融合RGB相機與深度相機，進行實時物體識別和定位及移動避障、地圖導(dǎo)航等環(huán)境感知技術(shù)。

這些設(shè)備可以在電力巡檢、土方計算、目標(biāo)識別、物體定位、隧道勘測、文物保護、地圖導(dǎo)航等很多場景中使用。

北京財貿(mào)職業(yè)學(xué)院：森林消防員應(yīng)急逃生裝置

這是第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國決賽金獎項目。團隊帶頭人李繼印是北京財貿(mào)職業(yè)學(xué)院立信會計學(xué)院2018級會計專業(yè)的學(xué)生，入學(xué)前他曾在消防隊服役5年。豐富的滅火經(jīng)驗中，他發(fā)現(xiàn)，森林火災(zāi)的撲救難點，是突變的風(fēng)向和瞬間爆燃的林火，這也是森林消防員生命的最大威脅。而森林消防員目前穿著的防護服只有防火性，并不具備隔熱的效果，面對瞬間爆燃的林火，抵抗能力極低。想要在那一瞬間增加一分生的希望，就必須要在火場上爭分奪秒。如何爭出這一分？李繼印苦思冥想，也許可以做一件加快穿著速度、具備隔熱功能的應(yīng)急逃生裝置，為森林消防員，從“火鬼”手中搶奪時間！

他組建團隊開始嘗試在現(xiàn)有防護服材料的基礎(chǔ)上，增加隔熱效果好的特殊材料。團隊成員查閱、收集各類防火隔熱材料，奔赴天津郊區(qū)、北京各區(qū)，行程500多公里，調(diào)研咨詢了3家消防產(chǎn)品公司、9家材料廠商、4家消防研究所。

在材料樣品到手后，經(jīng)過反復(fù)測試，大家驚喜地發(fā)現(xiàn)，有兩種材料具有極佳的斷熱、耐熱、耐火性，在高溫保溫隔熱、防火、軍工等領(lǐng)域，有著其他材料不可代替的優(yōu)勢。

考慮到森林消防員出任務(wù)必背的挎包功能較為單一，李繼印有了一個大膽的想法，將挎包快速轉(zhuǎn)換為一塊可以包裹住消防員全身的滅火毯，這樣既不會增加森林消防員出行攜帶的負擔(dān)，又可以在危急時刻應(yīng)急生還。

于是，他跑到學(xué)校周邊的裁縫店，跟店老板敘述自己的想法，希望可以設(shè)計出來一款在挎包、滅火毯之間相互轉(zhuǎn)換的版型。團隊同學(xué)們用心良苦、不斷修改版型，與時間賽跑，最終版應(yīng)急逃生裝置誕生了！挎包、防護服轉(zhuǎn)換只需2秒！消防員穿好應(yīng)急防護服只用15秒！

北京中醫(yī)藥大學(xué)：智能可視化針刀機器人

針刀是一種能有效減輕疼痛、改善肢體功能的中醫(yī)微創(chuàng)外治法，但是由于盲視操作的局限性，其安全性和精準(zhǔn)度仍有待提升。

北京中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院陳衛(wèi)衡教授團隊，在前期的醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分割和空間配準(zhǔn)的研究基礎(chǔ)上，搭建了一套基于電磁導(dǎo)航的可視化小針刀骨科機器人，由磁定位針刀、智能手術(shù)平臺與磁定位系統(tǒng)組成，通過配準(zhǔn)、定位等關(guān)鍵流程實現(xiàn)針刀的可視化治療，精度可達0.5毫米，為可視化針刀在骨傷科疾病中廣泛、規(guī)范、安全應(yīng)用提供實驗依據(jù)和范例。

研發(fā)團隊是一支多學(xué)科交叉的科研隊伍，涉及醫(yī)學(xué)、機械設(shè)計、計算機工程等多個領(lǐng)域。團隊以臨床需求為導(dǎo)向，在智能可視化針刀機器人引導(dǎo)下有效性地規(guī)避神經(jīng)、血管，使針刀治療實現(xiàn)了精確定位、精準(zhǔn)治療，提供了一種高效、安全的手術(shù)機器人。填補了中醫(yī)外治法智能化操作的空白。

團隊與企業(yè)合作將創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，形成智能可視化針刀機器人治療股骨頭壞死方案，大大提高我國早中期股骨頭壞死及其他慢性骨病的治療水平，緩解就診壓力和醫(yī)患矛盾，優(yōu)化醫(yī)療資源分配，并可帶動醫(yī)療器械加工銷售就業(yè)。

責(zé)任編輯：樸添勤