创新潮涌,青春有为。在不久前落幕的世界人工智能大会上,具身智能与高端装备成为全场焦点。同济大学“智感微触”团队的几位“05后”本科生,带着自主研发的“Mixtac触觉传感器”亮相分论坛展位,向参会专家细致介绍产品,收获一致认可。如今这项创新成果正从实验室走向市场,团队已完成公司孵化,并拿到采购意向单。
在同济,这样敢闯会创的青年科创群体并非个例。来自航空航天与力学学院的“云巡智检”团队和材料科学与工程学院“锌安万里”团队,同样在航空装备、低空经济等领域拿出不错成绩单。这群年轻人没有把科创局限在实验室,而是从课堂知识奔赴产业一线,从基础原理对接企业难题,以跨学科交叉合力攻克行业痛点,走出了一条“从校园走向产业”的青年科创新路。
当前不少机器人已实现走、跳、视觉识别等基础能力,但高速精准运动场景下的“触觉感知盲区”仍是行业难点。以高端芯片晶圆键合工序为例,微米级精度的贴合过程中,几毫秒的碰撞就可能让价值数千元的晶圆产生隐形裂纹,而传统工业设备力控响应周期长达十几毫秒,由此带来的报废损失长期困扰产线。
这一“毫秒难题”,被同济大学“智感微触”团队攻克。他们研发的Mixtac触觉传感器,以仿生设计打破传统传感器“静态稳定”与“瞬态快速”无法兼顾的固有矛盾。在老师的倾力指导下,国豪书院的同学基于跨学科优势组队研究,模仿人类指尖双感受器协作机制,提出“事件与帧组合的双流融合感知架构”,在硬件上将事件相机与帧相机耦合在一起,软件则设计了一套异构数据融合算法,最终将传感器动态响应时间压缩至毫秒级,较传统产品速度提升十倍以上。
“生产线就是最好的试金石。”团队带着样机前往机器人、自动化装备与新能源企业开展测试,深入真实产线,反复打磨产品抗干扰性与长期稳定性,逐步获得多家企业的认可。目前团队已在同济大学国家大学科技园完成孵化,推出系列产品。
“云巡智检”团队的成果落地,始于一次学校组织的上海飞机制造有限公司车间的实践学习。国产大飞机大量使用轻量化复合材料,但材料内部比头发丝还细小的分层、脱粘缺陷如同“体内暗伤”,传统人工手持探头盲搜的方式效率低、易漏检,大型双曲面机身更让全面扫查难上加难。
“能不能让机器自己找缺陷、自己判风险?”同学们锚定这一难题,反复探索适配产线实际的检测路径。针对复材构件曲面复杂、隔断多的特点,团队创新构建“空中无人机初筛定位+地面多源小车精检+云端AI诊断闭环”三层协同架构,自主研发出空地云协同智能检测系统。经过数十轮迭代升级,团队把设想变成产品,实现根据构件形态自适应调整检测参数,检测精度和效率大幅提升。
“要努力把研究成果转化为实际的生产力。”团队成员回忆,真正的考验是在上海飞机制造有限公司的生产现场。当系统自动完成一处大曲面机身的扫查,精准标出深层微小缺陷时,现场质检老师傅的连连称赞让同学们信心倍增,“这才是产线需要的智能工具。”
“锌安万里”团队的攻关,则源自低空飞行器规模化运营的关键卡点——动力电池能否在震动、高低温、意外冲击等复杂情况下守住安全底线。近日,团队成功实现将一款水系锌离子电池的稳定循环次数突破2000次大关,而传统无人机锂电池的平均寿命仅为800至1200次。这款水系锌离子电池则更适用于低空飞行器。
为了让水系锌离子电池达到既安全又长寿的性能,在老师的帮助下,团队历时18个月,创新开发出“金属海绵骨架+弹性界面层”的双效方案。经测算,该电池单位能量成本仅为部分高性能锂电池的70%左右,循环寿命提升逾一倍,且更安全。相关成果发表于国际权威期刊,并获得发明专利。
功夫不负有心人,目前团队已和三家行业企业签署挂载测试意向书,后续将在不同气候和振动环境下开展长航时实测,把实验室技术一步步落到低空航线上,努力用一枚安全的“锌心脏”为低空经济规模化发展托底。
“聚焦国家战略需要,发现真问题,解决真难题,才是科研融入实践的真正价值。”这三支团队的同济学子正在用行动证明,以“国之所需”为“心之所向”,在攻克“卡脖子”技术中实现梦想,书写青春答卷。
来源:校团委、国豪书院
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