原创读创科技 2021/05/29 19:40
读创/深圳商报记者 袁静娴/文 通讯员 郑承昊 劳湘雯
读创/深圳商报记者 李博/图
5月28日下午,南方科技大学工学院举行项目成果展暨“综合设计”项目汇报,向学校及社会各界展示工学院在探索“新工科”教育探索取得的最新成果。活动集中展示了针对企业工程痛点难题的19个项目和40余张项目海报,共吸引了17家企业进行合作,40余家企业负责人、代表,创投机构代表共同出席。
经过项目答辩和样机演示等环节,最终,“人工养殖硅藻壳在生物降解塑料中的应用”获得了一等奖,“高速接口芯片系统设计”等2个项目获得了二等奖,“基于变压器宽频电路的研究”等3个项目获得了三等奖。此活动旨在进一步与深圳企业深度互动,与产业深度对接,促进人才培养、科学研究与成果转化互联互通,为大湾区的科学技术创新提供助力。
硅藻壳让降解周期缩短一半
获得本届“综合设计”活动一等奖的“人工养殖硅藻壳在生物降解塑料中的应用”项目,使用企业提供的硅藻壳材料,研制出一种可大幅缩短降解时间生物降解塑料,并设计了相应产品,可应用于3D打印行业。
据悉,目前市场上已有的塑料降解需要在严苛的降解条件下(控温、控湿、供氧)耗时6个月以上,添加硅藻壳作为改性剂后,其多孔且与生物亲和的特性有利于塑料在普通土壤中快速降解。应用该新型生物降解塑料既可以减少降解成本,还可以将降解周期缩短至3个月,更贴合日常生产需求。
管道检测机器人让淤泥“无孔可躲”
目前,大型基建设施的保养和维护逐渐成为工程建设和维护的重点,然而设施内部管道结构复杂且繁多,检测人员难以进入内部检查。针对此痛点,周钰恒、李博宣等4名同学设计的“大型工程设施内部管道检测机器人”,可以深入孔洞内部,代替人工完成检测。
据李博宣介绍,该机器人包括子、母两部分,母机器人可以进行疏通清淤作业,并且带有自由旋转的摄像头,可实时视频反馈,子机器人则可以进入主管道两侧的小管径管道作业。该项目也获得了本次活动的二等奖。
另一获得二等奖的项目“高速接口芯片系统设计”,针对的则是当前我国“卡脖子”的宽带高速通信接口芯片系统的研究。据介绍,高速光电接口芯片系统包括发射芯片和接收芯片,其中发射芯片部分为带预先均衡能力的高速传输驱动器,优势在于有着强大的均衡和驱动能力驱动PAM-4型传输信号给到光调制器。光信号通过几千公里的光纤后,被接收芯片捕获并进行均衡处理和时钟数据的恢复。如何实现PAM-4信号的高速线性传输,是本研究的重点。“这就像是一条原本在高速公路跑的中层巴士,升级到双层巴士后,我们的项目贡献在于让双层巴士上的‘人’怎么坐得舒适到达目的地。”该项目学术导师潘权介绍。
潘权指导的另一项目“基于变压器宽频电路的研究”,获得了本届活动的三等奖。据悉,该项目同样针对高速通信芯片里的“卡脖子”问题,设计了一种基于高阶变压器的宽频注入锁定式分频器,以适用于5G应用的超宽带频率综合器,并且可以支持现有的高频段(40G-60G)通信系统来产生高速、稳定的时钟信号。
仿鱼眼畸变算法让盲区变“明”区
电动无人机现在已经被广泛应用于军事、救援、农业、航拍等领域。“无人机一般使用的是软包装锂离子电池,目前电池应用存在一些问题,如能量密度低,续航时间短,充电时间长,需要频繁更换等。”南科大工学院材料系卢周广教授表示。他指导的学生项目“长续航无人机锂离子电池”,从正负极材料创新和工艺创新两方面来解决这些问题,提升锂离子电池的能量密度和循环稳定性,获得了本次“综合设计”的三等奖。
卢周广介绍,该项目制备的软包电池在与原装电池质量和体积一致前提下,能够使无人机续航时间提高超过60%。“通过本综合设计项目,让学生从被动学习转变为主动学习,充分激发了学习兴趣,培养了学生集成学习和综合思考的能力,让学生充分掌握了从电池结构组成、材料分子设计、材料制备、结构表征、器件组装和综合性能评价的知识。“南科大工学院项目引导式教学,完全打通了学生从基础理论知识到应用开发的鸿沟,是新工科教育的一个很好探索”,卢周广说。
同样获得三等奖的“人工智能汽车低速驾驶安全报警系统”,针对大型车辆的视野盲区,联合锐明科技研发的智慧渣土车车载监控系统,使用鱼眼镜头在维持成本的前提下解决了锐明科技当前解决方案盲区覆盖率低的问题。
本次活动还对工学院项目成果进行展示。其中,海洋科学与工程系讲席教授林间带领学生研发的水下机器人–无人船的样机目前正在海试,以期解决河流、近海等水域的水面垃圾–水中悬浮–水底沉降智能清理难题。
审读:孙世建
读创编辑陈姝