11月17日至19日，2017年互聯(lián)網(wǎng)+眾創(chuàng)論壇暨第三屆3S杯全國(guó)大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用“三創(chuàng)”大賽決賽在我校舉行。大賽共評(píng)選出一等獎(jiǎng)20項(xiàng)，二等獎(jiǎng)59項(xiàng)，三等獎(jiǎng)88項(xiàng)，我校成績(jī)不俗，其中一等獎(jiǎng)6項(xiàng)。參賽隊(duì)伍勇于創(chuàng)新，用巧妙的想法和精湛的技術(shù)向世人詮釋了南郵精神。本報(bào)記者專(zhuān)門(mén)采訪(fǎng)了我校一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，和大家一起分享他們的創(chuàng)新故事。
　　基于Android的智能可穿戴式摔倒檢測(cè)裝置
吳思遠(yuǎn)、王振宇團(tuán)隊(duì)研究的“基于Android的智能可穿戴式摔倒監(jiān)測(cè)裝置”能較為準(zhǔn)確地判斷摔跤行為的發(fā)生，并及時(shí)通知醫(yī)療救護(hù)人員或家人，盡可能減少摔倒造成的傷害。研究表明，該技術(shù)可以將老年人的死亡率降低至20%。負(fù)責(zé)人吳思遠(yuǎn)曾在敬老院服務(wù)，看到越來(lái)越多因子女外出工作而疏于照顧的老人在跌倒時(shí)得不到及時(shí)的救治，便萌生了設(shè)計(jì)摔倒檢測(cè)裝置的想法。
　　該裝置小巧靈便，在日常生活中，只需佩戴在手腕或胸口，就可以精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)老年人的體位變化，不會(huì)對(duì)老人的日常生活造成影響，而在數(shù)十米之外的手機(jī)APP上，家人可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確了解老人的活動(dòng)狀況，從而在老人發(fā)生危險(xiǎn)后及時(shí)前往救助。
　　研發(fā)中，他們遇到了許多難題。在對(duì)人體姿態(tài)進(jìn)行識(shí)別的過(guò)程中，很難有好的方法進(jìn)行有效的區(qū)分，多次實(shí)驗(yàn)后決定采用基于支持向量機(jī)的姿態(tài)識(shí)別算法，取得了較好的效果。而采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更是困難重重，因?yàn)樯婕暗疆a(chǎn)品使用人員的特殊性，并不能真的找老人來(lái)進(jìn)行摔倒實(shí)驗(yàn)，只能找身邊的同學(xué)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。“他們都很辛苦，摔得很慘”，提及此，吳思遠(yuǎn)滿(mǎn)臉愧疚與感激。
　　基于多攝像機(jī)協(xié)同的異常行為目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤與再識(shí)別
蘇晉鵬與葛亞明的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目“基于多攝像機(jī)協(xié)同的異常行為目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤與再識(shí)別”，初因是想通過(guò)所學(xué)來(lái)解決兩個(gè)問(wèn)題：一是道路擁擠，車(chē)輛寸步難行；二是看到新聞里說(shuō)有人入室偷竊后更換衣服未被攝像頭識(shí)別，輕松逃離作案現(xiàn)場(chǎng)。獲獎(jiǎng)項(xiàng)目已經(jīng)形成了兩個(gè)子系統(tǒng)：一個(gè)是行人的目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤與再識(shí)別；另一個(gè)是車(chē)輛的實(shí)時(shí)檢測(cè)與跟蹤。兩個(gè)系統(tǒng)中，第二套子系統(tǒng)的檢測(cè)與跟蹤精度都很高，經(jīng)過(guò)南京市道路的實(shí)際測(cè)驗(yàn)，都取得了不錯(cuò)的效果。
　　蘇晉鵬表示會(huì)繼續(xù)完善這個(gè)項(xiàng)目。行人這個(gè)數(shù)據(jù)是由他自己做的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)得來(lái)的，雖然現(xiàn)在再識(shí)別成功率已經(jīng)有60%，但還是很有機(jī)會(huì)繼續(xù)提升。下一步，他和隊(duì)友除了打算繼續(xù)提升檢測(cè)的能力，還想把這套算法移植到嵌入式系統(tǒng)里面進(jìn)一步小型化。如果得到企業(yè)贊助的話(huà)，這樣一個(gè)便民技術(shù)更是可以考慮投放市場(chǎng)。
基于互聯(lián)網(wǎng)+的應(yīng)急搜救智慧服務(wù)系統(tǒng)
提及“基于互聯(lián)網(wǎng)+的應(yīng)急搜救智慧服務(wù)系統(tǒng)”設(shè)計(jì)初衷，項(xiàng)目申報(bào)人傅建仁告訴記者，發(fā)生災(zāi)害時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)、定位信息、傷患情況和周?chē)h(huán)境等不確定因素導(dǎo)致無(wú)法根據(jù)受災(zāi)情況及時(shí)、合理地安排人員和投放救援物資，而 ‘基于互聯(lián)網(wǎng)+的應(yīng)急搜救智慧服務(wù)系統(tǒng)’則能最大程度地解決這些問(wèn)題，從而減少災(zāi)害環(huán)境人員傷亡。
　　該設(shè)計(jì)項(xiàng)目與已有的遙控式搜救機(jī)器人大有不同，是利用移動(dòng)群智感知思想將移動(dòng)智能融入到災(zāi)害場(chǎng)景，通過(guò)自組網(wǎng)絡(luò)和機(jī)會(huì)傳輸以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)位置信息確認(rèn)的最大可能以確保最大程度地降低災(zāi)害環(huán)境人員傷亡數(shù)目。
　　項(xiàng)目最大的技術(shù)難點(diǎn)是如何使An鄄droid平臺(tái)支持AdHoc網(wǎng)絡(luò)模式。在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中，AdHoc網(wǎng)絡(luò)憑借其無(wú)中心、自組織、多跳路由、動(dòng)態(tài)拓?fù)涞忍攸c(diǎn)脫穎而出，成為災(zāi)害發(fā)生時(shí)構(gòu)建自組網(wǎng)絡(luò)的首選。而Android平臺(tái)默認(rèn)并不支持AdHoc網(wǎng)絡(luò)，所以如何能夠在 Android平臺(tái)上使用AdHoc模式構(gòu)建自組網(wǎng)絡(luò)并保證相互通信成為了一項(xiàng)難題。談及困難攻克，傅建仁感慨萬(wàn)分：“大家都很努力，有時(shí)候團(tuán)隊(duì)為了攻克一個(gè)難題奮戰(zhàn)到凌晨2、3點(diǎn)，特別感動(dòng)。因?yàn)榕d趣，所以工作很久也不覺(jué)得累?！备到ㄈ氏Ｍ酉聛?lái)能進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)，使之能保存災(zāi)害前最后一個(gè)GPS信息，并盡量減少系統(tǒng)能耗。
　　面向智慧城市的人性化高效疏散規(guī)劃系統(tǒng)
“樂(lè)觀(guān)者于一個(gè)災(zāi)難中看到一個(gè)希望，悲觀(guān)者于一個(gè)希望中看到一個(gè)災(zāi)難?！睆埨讏F(tuán)隊(duì)用自己的智慧詮釋著這句諺語(yǔ)的真諦。近年來(lái)，隨著人為因素的不斷增加以及自然因素的不穩(wěn)定性，世界各地難以預(yù)測(cè)和難以控制的災(zāi)難也不斷增多。張雷團(tuán)隊(duì)一同開(kāi)發(fā)的“面向智慧城市的人性化高效疏散規(guī)劃系統(tǒng)”以更為人性化更為科學(xué)化的手段致力于災(zāi)難中人員的合理疏散以及傷亡人員的減少。
　　“我們的系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)采集，云服務(wù)處理，用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)和網(wǎng)絡(luò)傳輸四個(gè)子系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)將在災(zāi)難初發(fā)時(shí)求助的人群進(jìn)行科學(xué)化人性化的疏散?！睆埨渍f(shuō)。該系統(tǒng)可以將有血緣關(guān)系的一家人疏散于同一應(yīng)急避難場(chǎng)所，體現(xiàn)出該項(xiàng)目?jī)?yōu)于同領(lǐng)域其他項(xiàng)目的人性化。除此之外，在災(zāi)難疏散的幾個(gè)重要指標(biāo)中，該系統(tǒng)在疏散效率、疏散路線(xiàn)長(zhǎng)度和疏散時(shí)間等幾方面與其他系統(tǒng)相比也是略勝一籌，創(chuàng)新之處不言而喻。在實(shí)際運(yùn)用方面，該項(xiàng)目以南京市應(yīng)急避難場(chǎng)所為基礎(chǔ)，進(jìn)行災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地模擬，取得較為良好的模擬效果。張雷表示，該項(xiàng)目算法已經(jīng)獲得國(guó)家專(zhuān)利認(rèn)證，目前還在不斷發(fā)展完善，等項(xiàng)目成熟時(shí)，可用于大小災(zāi)難的應(yīng)急避難和救援，具有較強(qiáng)社會(huì)實(shí)用性。
　　新型太陽(yáng)能電池的研制及其智能硬件續(xù)航應(yīng)用
博士研究生焦云飛團(tuán)隊(duì)獲獎(jiǎng)作品是新型太陽(yáng)能電池的研制及其智能硬件續(xù)航應(yīng)用。據(jù)他介紹，一方面自己的導(dǎo)師正好有對(duì)太陽(yáng)能電池的研究的打算，另一方面研究光電材料也是自己兒時(shí)的一個(gè)念想，加上早期創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷所積攢下來(lái)的經(jīng)驗(yàn)和自信等，所以取得了這次的好成績(jī)。
　　新型太陽(yáng)能電池與同類(lèi)太陽(yáng)能產(chǎn)品最大的不同之處在于它的透光性，當(dāng)下市場(chǎng)上存在的硅基太陽(yáng)能電池早已因極高的效率而廣受采用，而焦云飛團(tuán)隊(duì)則在尊重其優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上又立足實(shí)際、另辟蹊徑，不斷創(chuàng)新，研制出了這款新型太陽(yáng)能電池。焦云飛創(chuàng)立的南京火石光電材料科技有限公司開(kāi)發(fā)的智能手表光伏充電系統(tǒng)，在光照5小時(shí)的情況下可產(chǎn)生100mAh的電量，提升了智能手表30%的續(xù)航能力，這種突破是史無(wú)前例的。
　　焦云飛說(shuō)，目前國(guó)際上關(guān)于新型太陽(yáng)能電池的光電材料研究比較少，所以一方面新型太陽(yáng)能電池研究探索工作具有挑戰(zhàn)性，另一方面此種新型太陽(yáng)能產(chǎn)品的市場(chǎng)發(fā)展前景十分可觀(guān)，現(xiàn)已在智能手表上得到成功運(yùn)用。同時(shí)國(guó)家對(duì)科技這一生產(chǎn)力的重視度的提升，都昭示著未來(lái)新型太陽(yáng)能電池在其他電子甚至建筑等領(lǐng)域的美好前程。
　　植入式醫(yī)療設(shè)備智能充電與管理系統(tǒng)
“植入式醫(yī)療設(shè)備智能充電與管理系統(tǒng)”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人陸顥瓚對(duì)于比賽結(jié)果非常滿(mǎn)意，他說(shuō)，結(jié)果在團(tuán)隊(duì)意料之中。團(tuán)隊(duì)為參加大賽準(zhǔn)備了將近一年時(shí)間，團(tuán)隊(duì)建立初始，四名成員因志趣相投組合在一起，針對(duì)醫(yī)療設(shè)備體外充電及管理展開(kāi)了系統(tǒng)的研究，由于專(zhuān)業(yè)對(duì)口又結(jié)合了導(dǎo)師的幫助，團(tuán)隊(duì)的科研工作進(jìn)展神速，僅僅在一年之內(nèi)便完成了國(guó)內(nèi)首例利用超聲波為媒介，以心肺復(fù)蘇，神經(jīng)刺激為應(yīng)用對(duì)象的可植入式醫(yī)療設(shè)備充電與管理系統(tǒng)。
　　早在 20世紀(jì)，美國(guó)就曾開(kāi)展過(guò)醫(yī)療設(shè)備體外充電的研究，但卻是以電磁波線(xiàn)圈為充電媒介，最終由于產(chǎn)品抗干擾能力較差，實(shí)驗(yàn)對(duì)人體產(chǎn)生傷害而放棄使用。對(duì)于自己團(tuán)隊(duì)的研究，陸顥瓚表示在理論上不存在對(duì)人體的傷害且目前課題研究已進(jìn)入相關(guān)元件實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)階段，如果成品實(shí)驗(yàn)成功，將會(huì)很快投入下一階段研究。
　　對(duì)于團(tuán)隊(duì)的競(jìng)賽答辯，隊(duì)員李江南表示專(zhuān)家老師給予了很多有助于研究方案改良的意見(jiàn)，并幫助聯(lián)系了實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)助研究，令團(tuán)隊(duì)在本次比賽中獲益匪淺。陸顥瓚表示，自己將會(huì)在科研的道路上繼續(xù)學(xué)習(xí)，繼續(xù)研究，早日讓團(tuán)隊(duì)所設(shè)計(jì)的科研產(chǎn)品投入使用，希望團(tuán)隊(duì)成員能夠再接再厲，創(chuàng)造出更多優(yōu)秀成果。