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北京科技大學材料科學與工程學院生物醫用材料研究室研制開發的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫用生物材料，可用于人關節軟骨的修復或替代。本項目成果屬國內外首創，其應用和推廣不但會產生100萬元／年的經濟效益，而且能帶來巨大的社會效益。利用反復冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVA hydrogel elastomers, 縮寫PVAHE），由于其PVA結晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來，這種人工關節軟骨材料通過三次動物實驗（共19個月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產生任何炎性反應和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國藥品生物制品檢定所動物實驗室進行PVAHE生物學評價并通過產品注冊檢測。目前，已達到臨床應用的水平。從1996年以來，本項目的研究和研制開發工作是在北京市自然科學基金（3962006）、國家自然科學基金（59775038）和北京市科技項目合同（954020400）資助下歷時5年完成的。多年實驗室試驗和動物試驗表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產業化前景的醫用表面修復材料，它具有以下特點：（1）潤滑性能良好（摩擦系數0.05，磨損系數小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強度高（壓縮模量14MPa，壓縮強度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結構和性能非常接近于人關節軟骨，其主要用途是在矯形外科手術中用于修復或替代關節軟骨。典型產品為厚度2~3mm的平板狀水凝膠彈性體（白色、不透明、觸感類似于橡膠）。

1 成果簡介我國山區河流眾多，許多河流的河床侵蝕下切，并以溯源沖刷方式傳播到上游溝谷，引起溝坡增大，岸坡失穩和整個流域的土壤侵蝕，在汛期暴雨作用下，常常引發崩塌、滑坡和泥石流等自然災害。階梯深潭系統是山區河流中常見的一種河流地貌形態，由一段陡坡和一段緩坡相間組成，在縱剖面上呈階梯狀。天然階梯深潭系統是在水流沖刷過程中自然形成的，是一種增加河床阻力、消減水流能量、抑制河床侵蝕下切的健康河床結構，這種結構在自然界具有較大的穩定性。然而，自然發育階梯-深潭系統往往需要經過較長的時間，在具備一定條件的山區河流，模仿天然階梯深潭系統建造人工階梯深潭系統，也可以取得控制河流下切、避免或減少地質災害的效果。自 2006 年開始，清華大學先后在云南、四川、甘肅等省，開展了人工階梯深潭系統在山區河流治理方面的野外試驗研究。研究成果顯示，人工階梯深潭系統不僅能夠有效地控制河流（溝谷）下切、改善河流生態環境，對于泥石流災害也具有明顯的防治作用。目前，對于階梯深潭系統發育程度（河床結構強度）的研究正在進一步量化；同時研制了一批專用的測量工具，如用于測量河床結構的“ 河床結構測量排” 、用于階梯深潭系統流速場測量的“ 湍流脈動流速儀” 等；階梯深潭系統的消能減災機理研究正在不斷深入。通過對階梯深潭系統生物棲息地多樣性的定量研究，采用大型無脊椎底棲動物對山區河流的生態多樣性進行評價，為山區河流生態評價量化指標體系的建立奠定了基礎。  治理前                                              治理后生態條件改善，河床穩定 圖 1 吊嘎河人工階梯深潭治理前后  修建前溝道內碎石散亂                            修建后沙石沉積水沙分離，控制了泥石流發生 圖 2 建造人工階梯-深潭系統前后的文家溝  汛期前                                                  汛期后階梯深潭系統泥沙淤埋 圖 3 攔山溝人工階梯-深潭系統治理汛期前后2 應用說明實例 1：云南東川市吊嘎河（小江流域支流）人工階梯深潭方法試驗。近年來吊嘎河的河床下切迅速，同時帶來了一系列的地質災害與生態環境問題。 2006 年，課題組在吊嘎河設立了試驗站，開展了人工階梯深潭方法試驗研究。試驗結果表明，試驗段水面面積有所增大，河床底質、水深和流速多樣性也得到提升，河床侵蝕下切得到有效控制，維持了較為穩定的河床環境。人工階梯和深潭段的河床底質、流速和水深環境交替出現，在空間層次上塑造了富于變化和多樣性的水生動物棲息環境。對大型底棲無脊椎動物的采樣及評價結果顯示，人工階梯深潭布置后，隨著水生棲息地多樣性增加，單位面積底棲動物密度、物種豐度及生物群落多樣性指數均呈上升趨勢，水生生態得到改善。吊嘎河的試驗成果，還為 2009年以來采用人工階梯深潭方法治理泥石流奠定了基礎。 實例 2：四川省綿竹市清平鄉文家溝滑坡堆積體泥石流治理方法試驗。文家溝滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆積體總量達 8160 萬方，文家溝內堆積體厚度達 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡體上形成深達 50 米的 V 型沖溝，并引發了多次泥石流災害。暴雨使溝床不斷下切，兩岸坡度變陡而坍塌，碎屑物進入水流就形成泥石流。 2009 年，課題組在文家溝滑坡體上的沖溝內建造了 33 級人工階梯深潭對泥石流進行治理，取得了良好的效果。所建造的人工階梯深潭試驗工程雖然十分簡易、單薄，但是工程造成的巨大阻力消減了水流能量，使沙石沉積、水沙分離，成功地控制了溝床下切，對于控制泥石流發揮了重要作用，避免了泥石流災害的發生。 實例 3：甘肅省禮縣攔山溝泥石流治理。長江上游白龍江、西漢水等流域是典型的干旱河谷，其特點是高原上深切寬闊河谷，河谷比周圍高原明顯干旱。區域內植被覆蓋度低，由于長期干旱和風化，流域內積累了大量的土石碎屑，遭遇突發暴雨時可能發生滑坡和特大泥石流，對城鎮和村莊造成極大威脅。甘肅武都地區禮縣的攔山溝是西漢水的支流，由于溝谷深切，侵蝕極為強烈，泥石流常常發生，據調查溝口泥石流堆積泥沙約 170 萬噸。 2009 年 6月課題組在攔山溝開展了泥石流治理試驗，建造了 17 級人工階梯深潭試驗工程。試驗結果表明，溝道在人工階梯深潭系統的保護下不再下切，維持了溝岸的穩定，且階梯深潭系統消散水流能量，使得泥石流不能起動，當年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量達31.9 mm， 攔山溝僅有不足 100 噸泥沙物質進入西漢水，達到了控制泥石流的目標。3 效益分析階梯深潭系統發育較好的山溪常常伴隨著良好的河流生態環境和優美的溪流景觀，因此仿照天然的人工階梯深潭系統常用于河流的生態修復與景觀塑造，用于山溪森林公園建設可帶來額外的休閑旅游經濟收益。4 合作方式技術轉讓或合作開發，商談。5 所屬行業領域能源環境。

 本發明提供了一種定制個體化人工全髖關節置換手術髖臼制備模板系統，包括髖臼定位導向板、深度控制鉆頭和有色深度指示棒，髖臼定位導向板包括：卵圓窩定位板，根據卵圓窩解剖形狀貼附于卵圓窩上；臼底定位板，設置在卵圓窩定位板的外緣上，根據髖臼解剖形狀貼附于髖臼軟骨面上；深度導向筒，設置在臼底定位板上，對深度控制鉆頭進行導向及深度限制；深度控制鉆頭通過深度導向筒在髖臼上鉆孔，深度控制鉆頭的體部設置有突出鉆頭的限深環，深度導向筒將限深環限制在深度導向筒的端部。有色深度指示棒長度和鉆孔深度相同，插入孔內提示深度和方向的作用。本發明模板系統可獲得理想髖臼假體安放位置，從而對髖臼假體進行精確安放，進而改善手術效果。

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產品特征 主機內置人臉識別系統，實時高效識別人臉信息 獨有的人臉識別算法，精準識別人臉 人臉識別時間小于1s 內置智能人臉識別抓拍,支持復雜光環境下人臉抓取 人證合一，讀取身份證信息，進行人臉實時比對 主機支持有線以太網絡和無線WiFi協議  主機支持外接身份證讀卡器 主機支持通過韋根接口與人員道閘、門禁主機連接，充當人臉識別讀卡器使用 攝像機采用H.265 Main Profile編碼,最高分辨率1920*1080 逐行掃描210萬像素CMOS傳感器,捕捉運動圖像無鋸齒 碼流平滑設置，適應客戶不同場景下對圖像質量、流暢性的不同要求 支持機器視覺光學寬動態≥120dB,適合逆光環境監控 集成內置補光燈，更好的適應光線不足的環境 支持透霧,3D降噪，強光抑制,電子防抖,并具有多種白平衡模式,適合各種場景需求 支持背光補償,自動電子快門功能,自動光圈 ,適應不同監控環境 內嵌Web Server，支持通過IE設置參數配置、添加管理名單、設備升級、用戶權限管理等

本產品具有遠程智能共享，預約與控制，故障報警，車輛位置鎖定等功能。通過多元數據融合集成與模塊化設計等技術，實現眾多智能共享車位鎖互聯互通，解決城市居民停車難、智慧城市管理等瓶頸問題。本產品的動力源可以采用太陽能、鋰電池、線路供電等多樣方式。本產品防水，抗低溫（-30℃），采用獨特的動力緩沖裝置，保護智能共享車位鎖的動力系統和關鍵零部件，提高產品性能和使用壽命。

產品服務:智能車載視覺服務平臺以車內場景主導、軟件定義、數據驅動為主，利用車內攝像頭等設備，獲取車內人員多維度感知數據，設計開發多款高感知、強體驗的軟件應用服務及產品。 隨著產品的推廣和數據積累，團隊會增加車載安全服務如疲勞監測、車內異常行為等功能，最終打造集娛樂和安全于一體智能車載服務平臺。  項目優勢:平臺通過集合人臉識別、表情識別、手勢識別等接口，綜合判斷車內人員的臉部特征和行為狀態等信息，這些接口可供其他應用服務調用，實現個性化設置、智能推薦等服務，使車輛真正做到 “感知”人、“理解”人、“服務人”。 市場概況:產品的客戶群體主要分為私家車主、汽車生產廠商及網約車企業，政府管理部門三大類。向私家車主售賣“智能車載服務平臺”設備和服務，收取軟件系統費用及維護更新費實現盈利。通過與汽車生產廠商與網約車企業合作，提供新一代車內安全保障系統，收取方案費用及銷售提成等方式實現盈利。與政府管理部門合作，通過開發安全監管平臺等措施，實現對網約車車輛的全面監控，發現潛在風險，防患于未然。最終通過獲取政府經費支持以及科研合作立項等方式實現盈利。

項目的來源于國家863項目，并已經申請專利和軟件著作權。 本成果應用人工心理（Artificial Psychology，AP）和人工智能理論，集成多種技術，將人類的情感、意識、智能賦予機器人。 AP人性化機器人具有以下功能：能聽會說，唱歌跳舞，知冷知熱，回避障礙，認識主人，識別同類，性格成長，能夠用肢體動作和面部表情表達機器人自身情感。該系列機器人可以應用于科普場館，學校實驗室，家庭；在科普場館中能夠對場館進行解說并與觀眾互動，在學校實驗室作為科研平臺，在家庭中可以作為一個智能管家。 AP人性化機器人是一個系列產品，現有產品： 1、迎賓機器人 2、高仿人機器人 3、智能爬蟲 4、多功能機器人（迷宮、巡線、滅火） 5、火星車 6、機器魚

項目簡介： 本項目針對復雜的實際工業環境，基于機器學習最新理論成果和機器視覺基本原理，研究并實現了具有較強魯棒性的變電站傳統機械式電表遠程智能讀數系統。首先通過圖像的預處理對電表區域進行初步定位，然后在此有效范圍中利用電表指針的幾何形狀特點對其進行精準定位，最后通過指針與表盤刻度的相對位置計算電表讀數，最終實現了在復雜環境下對電表快速、可靠、精確地遠程智能讀數，代替了低效的傳統人工抄表和數據錄入，具有可推廣應用的工業價值。 運用機器學習和計算機視覺技術，首先獲取指針式儀表表盤圖像，然后采用數字圖像處理技術提取和識別目標，最后實現指針式儀表示值的自動判讀，從而避免人工判讀示值工作量大、容易出錯等問題。本項目的主要工作內容有：電表特征配置、指針類表計讀數判別、建立前饋式神經網絡模型、圖像智能化判斷。 由于工業環境復雜多變，在數據采集過程中不定期地會出現各種故障和干擾。這些極端情況下所采集到的圖片若進入系統進行智能讀數分析，所得到的分析結果往往是不可信或者無意義的。所以，根據圖像的像素分布特點進行分析，系統將自動拒絕對質量過差的問題圖像進行分析判斷，并向變電站工作人員發送相關警告提示。在提高系統讀數結果可靠性的同時，及時發現設備問題并通知工作人員，有利于盡早排除故障、防患于未然。主要技術指標：識別正確率：92.5%；識別速度<3s。 應用范圍：項目目前已進入產業化階段，成果權屬為我校獨自擁有。