讓摩擦消失、讓廢水變能源

讓“隱形眼鏡”成為“AI私人醫(yī)生”

讓無(wú)人機(jī)擁有“透視眼”

讓你的家從此有了“心跳”和“呼吸”

這些，都不是幻想

而是清華SIGS科研團(tuán)隊(duì)的硬核成果

11月14日

第二十七屆中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)

在深圳國(guó)際會(huì)展中心（寶安）開(kāi)幕

這不是一場(chǎng)普通的高科技博覽會(huì)

更是一次面向未來(lái)的“劇透”

在“中國(guó)科技第一展”的現(xiàn)場(chǎng)

清華SIGS帶來(lái)了哪些前沿創(chuàng)新成果？

11號(hào)館 - A10展區(qū)

快隨小編一同現(xiàn)場(chǎng)直擊！

11月14日，第二十七屆中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高交會(huì)”）在深圳國(guó)際會(huì)展中心（寶安）啟幕。由清華大學(xué)、清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“清華SIGS”）、深圳清華大學(xué)研究院及深圳市力合科創(chuàng)股份有限公司聯(lián)合組成的“清華大學(xué)聯(lián)合展區(qū)”位于11號(hào)館A10展位。

我院師生在高交會(huì)現(xiàn)場(chǎng)合影

開(kāi)幕式當(dāng)天，深圳市委常委王守睿、深圳市科技創(chuàng)新局局長(zhǎng)張林蒞臨展區(qū)指導(dǎo)，清華SIGS副院長(zhǎng)劉碧錄陪同參觀。

圍繞深圳市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與未來(lái)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，清華SIGS展示了13項(xiàng)具有代表性的前沿科研成果及具備高度產(chǎn)業(yè)化潛力的概念驗(yàn)證項(xiàng)目。這些項(xiàng)目涵蓋新材料、智能制造、新一代信息技術(shù)、綠色低碳技術(shù)、生物醫(yī)藥與健康、海洋經(jīng)濟(jì)等多個(gè)戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，彰顯了學(xué)院在科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化方面的深厚積淀與前瞻布局，具體包括自超滑微系統(tǒng)、光伏驅(qū)動(dòng)工業(yè)廢水制氨系統(tǒng)、基于通用人工智能的開(kāi)放場(chǎng)景空地協(xié)同搜索系統(tǒng)、多生理信號(hào)智能監(jiān)測(cè)隱形眼鏡、磁驅(qū)動(dòng)柔性仿生具身機(jī)器人、海上風(fēng)電微觀選址與集電系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃、全球變暖加劇野火健康負(fù)擔(dān)并重塑不平等格局、全向光無(wú)人機(jī)基站、無(wú)序輔助的實(shí)動(dòng)量拓?fù)涔庾泳w、水合物法安全高效氣體儲(chǔ)存解決方案、生物仿生吸濕性多功能材料Terraforms、面向復(fù)雜高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的全自主類(lèi)腦高速低空智能體和面向智能座艙的非接觸式生理傳感器，在展會(huì)期間受到產(chǎn)業(yè)和投資界的廣泛關(guān)注。

我院展區(qū)現(xiàn)場(chǎng)

“基于通用人工智能的開(kāi)放場(chǎng)景空地協(xié)同搜索系統(tǒng)”“全向光無(wú)人機(jī)基站”以及“面向復(fù)雜高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的全自主類(lèi)腦高速低空智能體”三個(gè)項(xiàng)目，是清華SIGS在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域從關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、核心算法到系統(tǒng)集成的代表性成果，旨在從智能感知、通信組網(wǎng)到自主決策等關(guān)鍵層面，為低空產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展提供核心技術(shù)驅(qū)動(dòng)。

清華SIGS在充分利用高交會(huì)這一國(guó)際化科技成果交流平臺(tái)的同時(shí)，持續(xù)深化產(chǎn)學(xué)研合作的實(shí)踐，并初步構(gòu)建起行之有效的系列化、體系化模式。目前已成功創(chuàng)辦“前沿科技與成果轉(zhuǎn)化論壇”“知識(shí)產(chǎn)權(quán)宣傳月”“技術(shù)轉(zhuǎn)移創(chuàng)智大講堂”“技術(shù)經(jīng)理人培訓(xùn)”等一系列品牌活動(dòng)，搭建起前沿科技成果與產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求的橋梁。

我院學(xué)生講解科研成果

立足“十五五”規(guī)劃關(guān)于新質(zhì)生產(chǎn)力與現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的戰(zhàn)略指引，清華SIGS將持續(xù)系統(tǒng)性地推進(jìn)AI賦能的高價(jià)值專(zhuān)利培育、“大顆?！睓M向項(xiàng)目合作、概念驗(yàn)證中心體系化等重點(diǎn)舉措，全面提升科技成果轉(zhuǎn)化的規(guī)模與能級(jí)，著力培育具有產(chǎn)業(yè)影響力的重大標(biāo)志性項(xiàng)目，為產(chǎn)業(yè)升級(jí)注入新動(dòng)能。

彩蛋！參展項(xiàng)目一覽

項(xiàng)目1：自超滑微系統(tǒng)

材料研究院 鄭泉水

自超滑是指在無(wú)潤(rùn)滑劑條件下固體表面接觸滑動(dòng)時(shí)，磨損為零、靜摩擦為零、摩擦系數(shù)近乎為零的物理狀態(tài)?；谠摷夹g(shù)的主要研究成果包括：自超滑射頻開(kāi)關(guān)，面向5G/6G通信、高端芯片測(cè)試及雷達(dá)系統(tǒng)等千億級(jí)市場(chǎng)，產(chǎn)品具備超高線性度與極低插損，性能顯著優(yōu)于國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品；自超滑微動(dòng)發(fā)電機(jī)，作為微能源系統(tǒng)的顛覆性解決方案，能量轉(zhuǎn)換效率突破90%，壽命遠(yuǎn)超傳統(tǒng)技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、智慧機(jī)場(chǎng)及介入式醫(yī)療設(shè)備供電等領(lǐng)域，曾獲科技部首屆全國(guó)顛覆性創(chuàng)新大賽最高獎(jiǎng)；自超滑微特電機(jī)，面向人形機(jī)器人、高端裝備與精密醫(yī)療等百億級(jí)市場(chǎng)，產(chǎn)品壽命已突破2800小時(shí)，遠(yuǎn)超國(guó)際領(lǐng)先水平，可為靈巧手、微型驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)景提供長(zhǎng)效、可靠的動(dòng)力基礎(chǔ)。

項(xiàng)目2：光伏驅(qū)動(dòng)工業(yè)廢水制氨系統(tǒng)

材料研究院 劉碧錄

光伏、電鍍等工業(yè)生產(chǎn)排放的高濃度硝酸鹽廢水會(huì)導(dǎo)致水中氮元素含量過(guò)高，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，并誘發(fā)水體產(chǎn)生亞硝類(lèi)物質(zhì)，提高癌癥發(fā)病率。當(dāng)前傳統(tǒng)技術(shù)在處理此類(lèi)工業(yè)廢水時(shí)碳排放和經(jīng)濟(jì)成本高。本項(xiàng)目采用大電流電催化硝酸根還原技術(shù)，實(shí)現(xiàn)常溫常壓下將廢水中硝酸鹽污染物高效轉(zhuǎn)化為氨等化學(xué)品，研發(fā)了正電位下安培級(jí)電合成氨的催化劑，并構(gòu)建了模塊化的光伏驅(qū)動(dòng)硝酸鹽工業(yè)廢水制氨系統(tǒng)。技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括：實(shí)現(xiàn)非負(fù)電位下安培級(jí)電合成氨，開(kāi)發(fā)富晶界的銅納米片催化劑，實(shí)現(xiàn)非負(fù)電位下創(chuàng)紀(jì)錄的氨產(chǎn)率；以電鍍廢水為氮源，實(shí)現(xiàn)光伏驅(qū)動(dòng)的安培級(jí)制氨及氯化銨的可持續(xù)制備。

項(xiàng)目3：基于通用人工智能的開(kāi)放場(chǎng)景空地協(xié)同搜索系統(tǒng)

數(shù)據(jù)與信息研究院 宋健、陳鑫磊

面對(duì)低空經(jīng)濟(jì)與智慧應(yīng)急需求，本項(xiàng)目構(gòu)建“智能單體+協(xié)同感知+群體決策”的空地異構(gòu)通用人工智能協(xié)同搜索系統(tǒng)，通過(guò)高魯棒性導(dǎo)航、跨模態(tài)感知與大模型決策中樞三大技術(shù)，攻克復(fù)雜地形進(jìn)不去、多機(jī)定位看不齊與協(xié)同決策算不準(zhǔn)的難題。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主導(dǎo)航，10Hz高頻避障，破解“進(jìn)不去”的難題；多機(jī)協(xié)同感知，全局定位誤差降低34%，解決“看不齊”的瓶頸；智能決策中樞讓跨平臺(tái)協(xié)作成功率高達(dá)80%，效率提升31%，解決“算不準(zhǔn)”的難題。

項(xiàng)目4：多生理信號(hào)智能監(jiān)測(cè)隱形眼鏡

生物醫(yī)藥與健康工程研究院 孫樹(shù)清

正常人約90%的信息通過(guò)眼睛獲取，關(guān)注普遍眼健康已成為公共衛(wèi)生領(lǐng)域重要課題。干眼癥、青光眼及糖尿病并發(fā)癥可導(dǎo)致視力障礙甚至失明，眼部含有多種高價(jià)值數(shù)據(jù)，具備實(shí)現(xiàn)多生理信號(hào)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)條件。項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)包括：自研高透氧量、雙面保水硅水凝膠鏡片，實(shí)現(xiàn)高舒適度長(zhǎng)期佩戴；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血糖、眨眼、眼壓、眼溫，全天候24小時(shí)多生理信號(hào)實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)；低功耗藍(lán)牙完成信號(hào)傳輸至終端顯示；搭建AI+診療的智能健康管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)+AI+診斷的專(zhuān)屬智能家庭醫(yī)生。

項(xiàng)目5：磁驅(qū)動(dòng)柔性仿生具身機(jī)器人

數(shù)據(jù)與信息研究院 丁文伯

軟體機(jī)器人具備高柔順性與自適應(yīng)能力，能在復(fù)雜環(huán)境中靈活運(yùn)動(dòng)并安全執(zhí)行任務(wù)，但其傳感、驅(qū)動(dòng)與能量模塊的橫向集成受結(jié)構(gòu)空間與形變限制，難以高效嵌入高能量密度電源，制約持續(xù)運(yùn)行與環(huán)境適應(yīng)能力。本項(xiàng)目模仿蝠鲼魚(yú)的運(yùn)動(dòng)、功能和感知等功能協(xié)同，進(jìn)行軟體機(jī)器人-柔性電池-傳感電路的垂直集成，通過(guò)內(nèi)外磁場(chǎng)分別增強(qiáng)電池性能和實(shí)現(xiàn)靈活驅(qū)動(dòng)，最大化具身機(jī)器人在環(huán)境探索中的續(xù)航和環(huán)境適應(yīng)性。技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括：仿蝠鲼魚(yú)水域探索機(jī)器人系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)；利用自身運(yùn)動(dòng)和環(huán)境傳感，對(duì)環(huán)境障礙或擾動(dòng)做出具身智能響應(yīng)；在多種封閉水域環(huán)境中進(jìn)行無(wú)繩磁驅(qū)動(dòng)探索實(shí)驗(yàn)。

項(xiàng)目6：海上風(fēng)電場(chǎng)微觀選址與集電系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃

海洋工程研究院 沈欣煒

海上風(fēng)電場(chǎng)微觀選址指在既定風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃范圍內(nèi)，合理規(guī)劃風(fēng)機(jī)安裝位置，通過(guò)調(diào)整風(fēng)機(jī)布局捕獲更多風(fēng)能，提高發(fā)電量。集電系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃對(duì)提升海上風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益和長(zhǎng)期可靠運(yùn)行具有重大意義，本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)集電系統(tǒng)輻射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和海纜選型進(jìn)行優(yōu)化規(guī)劃，應(yīng)用MILP熱啟動(dòng)及計(jì)及網(wǎng)損的MIQP等方法，提高求解效率。

項(xiàng)目7：全球變暖加劇野火健康負(fù)擔(dān)并重塑不平等格局

環(huán)境與生態(tài)研究院 鄭博

全球變暖正在推動(dòng)野火在多個(gè)地區(qū)顯著增多并增強(qiáng)強(qiáng)度；野火煙霾中PM2.5毒性更高，對(duì)人體健康危害更大；未來(lái)氣候變化對(duì)野火排放和健康負(fù)擔(dān)的影響仍存在不確定性。研究顯示，到本世紀(jì)末，全球野火碳排放將較近年水平增加23–53%；野火PM2.5暴露死亡將在2100年前上升至當(dāng)前的6–9倍；全球健康不平等格局將被重塑，呈現(xiàn)“多區(qū)域、多中心”的新風(fēng)險(xiǎn)格局。

項(xiàng)目8：全向光無(wú)人機(jī)基站

數(shù)據(jù)與信息研究院 董宇涵

本項(xiàng)目提出一種基于全向光基站和無(wú)人機(jī)協(xié)同的無(wú)線光通信（VLC）系統(tǒng)，旨在解決低空通信中傳統(tǒng)無(wú)線電頻率（RF）技術(shù)帶寬不足、干擾大和覆蓋不全的問(wèn)題。系統(tǒng)通過(guò)無(wú)人機(jī)提供靈活、快速部署的空中基站，并結(jié)合全向光學(xué)陣列提供廣泛、均勻的通信覆蓋，特別適用于災(zāi)后恢復(fù)、高密度場(chǎng)景和?？湛缃缤ㄐ?。基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)（DRL）算法，系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)優(yōu)化軌跡規(guī)劃和資源分配，確保多用戶高效接入、低延遲通信和公平性。

項(xiàng)目9：無(wú)序輔助的實(shí)動(dòng)量拓?fù)涔庾泳w

材料研究院 宋清華

連續(xù)域束縛態(tài)（BIC）是光學(xué)系統(tǒng)中一種高度局域化的暗態(tài)，具有輻射抑制特性和非平庸拓?fù)浜?，在渦旋光生成、增強(qiáng)光與物質(zhì)相互作用等方向極具潛力。然而，傳統(tǒng)基于光子晶體的BIC實(shí)現(xiàn)方案依賴嚴(yán)格的周期結(jié)構(gòu)，無(wú)序擾動(dòng)會(huì)破壞其拓?fù)涮匦?，限制了?shí)際應(yīng)用。本項(xiàng)目提出“實(shí)-動(dòng)量拓?fù)涔庾泳w”的全新概念，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)BIC拓?fù)涮匦耘c無(wú)序編碼的兼容。通過(guò)引入轉(zhuǎn)角無(wú)序分布，在保持BIC拓?fù)漪敯粜缘耐瑫r(shí)，成功編碼了全息信息與渦旋相位。本技術(shù)有望推動(dòng)新一代微納光學(xué)器件發(fā)展，具體應(yīng)用包括：高穩(wěn)定性、高容量光通信芯片；復(fù)雜結(jié)構(gòu)光場(chǎng)生成系統(tǒng)；AR/VR近眼顯示與全息成像；高靈敏度光學(xué)傳感與探測(cè)。

項(xiàng)目10：水合物法安全高效氣體儲(chǔ)存解決方案

海洋工程研究院 訾牧聰

傳統(tǒng)氣體儲(chǔ)運(yùn)方式存在壓力高、能耗大等安全與效率挑戰(zhàn)。本項(xiàng)目創(chuàng)新利用人工水合物法技術(shù)，在溫和條件下將氣體“鎖”在水分子形成的籠狀晶體中，實(shí)現(xiàn)氣體的固定與濃縮。本項(xiàng)目專(zhuān)注于關(guān)鍵氣體的儲(chǔ)存應(yīng)用：為氫氣提供安全、高密度的儲(chǔ)運(yùn)方案，助力清潔能源利用；實(shí)現(xiàn)甲烷的高效儲(chǔ)存，提升天然氣儲(chǔ)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性與安全性；捕獲并固化二氧化碳，為溫室氣體封存提供新路徑。本方案旨在為未來(lái)能源與環(huán)境領(lǐng)域提供一種安全、高效的氣體管理新模式。其核心優(yōu)勢(shì)在于：更安全（常壓或低壓、低溫儲(chǔ)存，大幅降低泄漏與爆炸風(fēng)險(xiǎn)）；更高效（水合物晶體儲(chǔ)存密度高，提升儲(chǔ)運(yùn)效率）；更經(jīng)濟(jì)（反應(yīng)條件溫和，能耗與設(shè)備成本顯著低于傳統(tǒng)高壓或深冷法）。兼具工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境友好的特點(diǎn)，為氣體儲(chǔ)存提供了顛覆性的解決方案。

項(xiàng)目11：生物仿生吸濕性多功能材料Terraforms

環(huán)境與生態(tài)研究院 Matteo Convertino

傳統(tǒng)建筑墻體多為靜態(tài)的平面結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)既未融入主動(dòng)的濕度管理功能，也缺乏針對(duì)當(dāng)?shù)貧夂虻牟牧铣煞峙c微觀結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性優(yōu)化。Terraforms 生物仿生吸濕性多功能材料是一種可拓展、可隨氣候智能調(diào)節(jié)的生態(tài)功能性建材，通過(guò)材料配比與微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)圖案與性能的精準(zhǔn)定制。本產(chǎn)品采用獨(dú)特的“呼吸墻”概念，可以集成多重生態(tài)功能，成本低、材料來(lái)源廣泛，具有面向未來(lái)的可擴(kuò)展性。此外，Terraforms既可用于微觀尺度的精細(xì)化生態(tài)氣候調(diào)控，也可在宏觀尺度實(shí)施促進(jìn)物種聚集并優(yōu)化水流動(dòng)的生態(tài)水文調(diào)控。

項(xiàng)目12：面向復(fù)雜高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的全自主類(lèi)腦高速低空智能體

數(shù)據(jù)與信息研究院 陳鑫磊

面對(duì)低空經(jīng)濟(jì)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)對(duì)高靈敏與高智能低空無(wú)人機(jī)的需求，本項(xiàng)目攻克微小目標(biāo)精準(zhǔn)感知、高速場(chǎng)景動(dòng)態(tài)追蹤、復(fù)雜環(huán)境實(shí)時(shí)認(rèn)知三大核心難題，提出同時(shí)具備“亞毫米級(jí)目標(biāo)感知”“高速場(chǎng)景動(dòng)態(tài)適應(yīng)”“復(fù)雜環(huán)境實(shí)時(shí)認(rèn)知”三大能力的大小腦協(xié)同低空類(lèi)腦智能體，為低空物流、載人飛行、應(yīng)急救援、社會(huì)治理、高速巡檢等低空經(jīng)濟(jì)重要應(yīng)用領(lǐng)域提供在復(fù)雜場(chǎng)景中全自主感知與認(rèn)知的解決方案。

項(xiàng)目13：面向智能座艙的非接觸式生理傳感器

數(shù)據(jù)與信息研究院 田曦

本項(xiàng)目提出了一種面向智能座艙的非接觸式生理傳感器，可無(wú)縫集成于智能座艙中的安全帶，通過(guò)無(wú)線信號(hào)與身體之間的近場(chǎng)相互作用來(lái)檢測(cè)人體生理活動(dòng)。本項(xiàng)目傳感器可用于實(shí)現(xiàn)智能座艙生理監(jiān)測(cè)，對(duì)生命健康、道路交通安全領(lǐng)域具有重要意義。應(yīng)用場(chǎng)景：可用于實(shí)現(xiàn)智能座艙生理監(jiān)測(cè)，在智能座艙中連續(xù)記錄長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的心跳和呼吸，適用于靜態(tài)、動(dòng)態(tài)場(chǎng)景；可用于開(kāi)展駕駛員疲勞監(jiān)測(cè)、困意監(jiān)測(cè)等，減少疲勞駕駛、不規(guī)范駕駛行為等交通安全隱患。

在這個(gè)創(chuàng)新活力不斷迸發(fā)

產(chǎn)業(yè)動(dòng)能不斷升級(jí)

全球合作不斷深化的科技盛宴上

清華SIGS始終錨定世界科技前沿

扎根國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)

定義科技高峰

為服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求

實(shí)現(xiàn)中國(guó)科技自立自強(qiáng)

不斷作出清華人新的更大貢獻(xiàn)

高交會(huì)將持續(xù)至11月16日

深圳國(guó)際會(huì)展中心（寶安）

11號(hào)館 - A10展區(qū)

誠(chéng)邀您到現(xiàn)場(chǎng)參觀！

清華SIGS與你一起“觸摸”未來(lái)

與改變世界的技術(shù)面對(duì)面！

超同行20倍+，微米級(jí)精度！清華SIGS團(tuán)隊(duì)突破浮游生物原位監(jiān)測(cè)難題

速覽！近期清華SIGS科研創(chuàng)新“硬核”捷報(bào)！

媒體專(zhuān)訪清華SIGS教授賀艷兵，解碼電池安全新突破

來(lái)源|清華SIGS科研處、“i深圳”公眾號(hào)

文|符曉 朱沐 崔藝文

編輯|葉思佳

審核|聶曉梅 王恩浩 林洲璐

排版|曹芷若