精仪系秋季学期SRT项目简介第四弹

我们已经介绍了

第1~30个SRT项目

今天我们来看看其余的SRT项目~

我系开设的SRT项目

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31.用于医疗的无线无源微泵

项目名称：用于医疗的无线无源微泵

时 　　间：年10月-年9月

学 　　分：2

接纳人数：5

接纳对象及要求：各院系各年级爱好科研、做事认真负责的本科生。

项目内容：微泵是微流控系统中的关键部件，是微流控系统中的动力源。微泵在临床医疗、生物工程、化学化工、药物传输以及微流控芯片等领域都有着广泛的应用。目前，应用于临床医疗的引流和给药治疗的植入式微泵一般有两种供能方式，一是将电池和微泵一起植入，通过电池进行供能；另一种是通过线圈实现无线供能。电池供能也即有线供能，会使整个植入体的体积增大，这对于植入非常不方便，而通过线圈无线供能效率太低且产生的驱动力非常有限。因此，迫切需要研究新的驱动和供能方式用于植入医疗微泵。

申请人课题组多年来一直致力于研究医疗微/纳器件及系统。针对目前植入式微泵存在的提供能量方式不便、功耗比较高、驱动电压高、结构复杂、尺寸较大等问题，课题组正在研究一种导管式流体驱动装置及方法，可用于青光眼、糖尿病、脑积液等疾病的引流和给药。该医疗微泵无需专门设计泵腔，具有尺寸小、结构简单等优点，还克服了原有微泵供能方式不便的缺点，实现无线无源体外驱动。该微泵已经初步制作了样机，申请本SRT项目的同学将在教师和研究生的指导下，在原有研究基础上完成该微泵的优化设计以及微泵的结构仿真和实验测试，并尝试应用在医疗引流、给药、化工药液调制、机械冷却液补给等。

教师信息

姓 　　名：杨兴

邮 　　箱：yangxing

32.微型动态连续血压计及其信号处理技术研究

项目名称：微型动态连续血压计及其信号处理技术研究

时 　　间：年10月-年9月

学 　　分：2

接纳人数：5

接纳对象及要求：各院系各年级爱好科研、做事认真负责的本科生。

项目内容：

高血压是最常见的心血管疾病,其并发症已成为人类死亡的主要原因之一。目前,高血压在我国中老年人群中的发病率一直维持在较高的水平,很多隐性高血压患者并不知道自己已经患有高血压。因此,研究方便快捷的血压测量方法对于高血压的诊断和防治具有非常重要的意义。传统的血压测量方法采用水银血压计配合听诊的方法进行测量,测量者需要经过专业培训,并且测量时需要患者佩戴充气袖带,给充气袖带加压再放气。因此测量结果不仅依赖于测量者的听觉、视觉的协调度和敏感度等主观因素；而且易受袖带放气速度的影响。由于需要对袖带进行充气、放气，这种方法很难实现动态连续血压测量。近年来国内外在高血压诊断与治疗方面取得了多方面的进展，研究具有连续测量、操作简单、体积小、便于携带等优点的血压计成为国内外研究的热点，但如何进一步提高血压的测量精度仍面临着一定的挑战。

申请人课题组多年致力于医疗微/纳器件及系统的研究，针对现有血压计存在的问题，采用MEMS和微米纳米技术，研究具有高精度、小体积、便携、可穿戴的新型血压计及其信号处理技术，通过对血压检测传感器件及系统进行结构优化、信号处理算法优化，在降低系统整体成本的同时提升系统的检测效果。实验室拥有高精度压力测试系统、高分辨率显微镜、等多种精密测试设备，可以实现微/纳压力传感器件的制作和测试。申请本SRT的同学将在教师以及研究生的指导下，通过对目前相关研究和产品的调研，完成器件和系统的设计、结构仿真以及实验测试，最终完成微型血压传感器件及系统的设计与测试。

教师信息

姓 　　名：杨兴

邮 　　箱：yangxing

33.基于通信光缆的声学监测系统

项目名称：基于通信光缆的声学监测系统

时 　　间：年10月-年12月

学 　　分：1

接纳人数：1

接纳对象及要求：对时空基准、光纤网络传感专业志趣明确。

项目内容：基于光信号检测和传送的光纤声传感器灵敏度高、隐蔽性好、抗电磁干扰、可以进行长距离传输，通过时分、波分复用方式组成声学阵列及分布式声学传感系统，具有巨大的技术价值及广阔的应用前景。现如今，光纤网络已成为最大的基础设施之一，在信息通讯和时频计量中有着不可或缺的作用，对其应用的进一步发掘也成为当下备受 　　名：王波

邮 　　箱：bo.wang

34.科创实验室信息化和安全建设

项目名称：科创实验室信息化和安全建设

时 　　间：年10月-年2月

学 　　分：1

接纳人数：5

接纳对象及要求：无。

项目内容：

实验室安全和信息化的管理是实验室能够发挥作用、提高效率的重要前提。本项目依托精密仪器系学生科创实验室，旨在建设一个安全、高效的实验室环境，为学生的科创活动以及相关课程实验的进行提供保障。具体内容包括：

1.建设实验室门禁系统。现有的门禁通过学生卡进出，需要经常更新信息，存在一定的不便。我们计划开发新的门禁系统，实现包括联网数据更新、人脸识别等功能，在对实验室人员进行管控的同时最大程度方便同学们进出。

2.建设实验室设备管理系统。目前实验室从外部采购了一套设备管理系统，但是该系统与其他管理系统相对独立，且使用上存在一定的不便。我们计划将该系统与门禁系统等打通，实现用户权限的统一管理，对违规使用设备的情况进行预警和处罚，提高实验室设备的使用体验。

3.实验室安全预警系统。目前实验室存在违规使用高温设备、不及时关闭电源等不文明行为。我们计划对此类行为进行自动检测并警报，以减少此类行为的发生。

4.实验室信息安全建设。目前实验室有两台服务器，由于管理有限，经常出现违规使用（如挖矿）行为，同时对信息安全造成了危害。我们计划投入一定的资源对服务器进行管理，与人员管理相挂钩，对服务器的使用情况、资源分配进行自动化管理；对违规使用情况进行跟踪和处罚。

教师信息

姓 　　名：张浩

邮 　　箱：

haozhang

35.光学超构表面及其应用

项目名称：光学超构表面及其应用

时 　　间：年10月-年10月

学 　　分：3

接纳人数：1

接纳对象及要求：精仪、物理、电子或相关院系大二或大三本科生，能保证每周平均至少有两天时间到实验室参加研究。

项目内容：光学元件的小型化、集成化是人们长期的追求。进入21世纪，伴随微纳加工技术和电磁仿真技术的进步，人们对光场的操控能力得以下探到微观（亚波长）尺度，创新的光与物质相互作用原理和应用不断涌现。参与本项目的同学将可以探索一种新颖的平面化、集成化光学元件超构表面（metasurface）的相关原理及其在小型化多维光场传感器、激光雷达等领域的应用。本项目拟招收一名同学，主要工作为利用电磁仿真软件设计并优化基于超构表面的光束扫描器件，其潜在的应用包括平面手机镜头和固态激光雷达。

教师信息

姓　名：杨原牧

邮　箱：ymyang

36.固定路线巡检小车

项目名称：固定路线巡检小车

时 　　间：年11月-年10月

学 　　分：2

接纳人数：3

接纳对象及要求：热爱电子设计，具备C语言基础或相应学习潜力。

项目内容：

1、磁导航循迹小车系统构建

利用磁导航技术完成固定巡检路线的设计，地面采取直接铺设磁条方式，小车前端加装磁检测传感模块。小车前轮为导向轮，通过连接轴安装于小车的前部,小车的后轮为驱动轮，通过联轴器安装于所述小车的尾部，下车车体内部固定安装驱动电机。

为保证循迹路线的可靠，安装两个磁感应传感器,两个磁感应传感器的距离应当略大于铺设磁条宽度。

导航循迹工作模式可以采取磁感应传感器连续扫描方式，两组磁感应传感器通过快速、不间断扫描固定路径的磁条,获取两组磁信号并传输至MCU，由于两组磁感应传感器对称安置与磁条两侧,因此两路磁信号应当为等幅信号,MCU通过判断两路磁信号是否存在偏差实现导航。两路磁信号的正负偏差对应着小车左偏离或右偏离，当检测到该偏差信号时，MCU即调整小车的导向轮实现循迹纠正,从而确保小车始终沿预先铺设的固定磁条路径行进。

以小型玩具车模型或车体散件为基础构建循迹智能小车，在实验室环境下，铺设磁条，完成磁条导航、循迹路线和车体电机驱动等程序。

2、超声波测距模块

在小车的循迹路径的垂直方向，安置超声波测距模块，实现物体的检测，当物体出现在设定阈值范围以内，MCU记录该信息，并通过物联网络模块。

可以利用渡越时间检测原理完成距离测量：使用超声波发射模块，发射固定频率40KHz的超声波信号，可以截取8-10组脉冲，经信号调理、放大后，驱动超声波传感器发射超声波，被检测目标物将一部分信号反射回到接收器。接收信号与发射信号之间的时间差有MCU记录，根据超声波传播速率即可获得检测距离。

该部分内容可以以-年度SRT项目“基于物联网的入侵报警装置”为基础进行改进，也可以选择其他测距技术。

3、基于物联网的管理和配置模块

使用物联网模块进行系统配置和远程管理。

巡检模式配置：小车运行速度、巡检间隔、起点处计数器清零等。

距离检测阈值配置：可以更改检测阈值。

巡检日志、距离检测信息上传。

4、进一步扩展

“基于物联网技术的固定路线巡检小车”是无人工厂、智慧农业等领域中的发展方向之一。学生可以调研无人工厂的智能配货\送货小车，温室大棚内分区域种植、循环采摘过程中对于入侵目标的监控和驱离等方面的实际需要，完成上述研究内容。

教师信息

姓　名：徐东

邮　箱：xudong99

37.有限空间安全操作监控网络终端检测系统开发

项目名称：有限空间安全操作监控网络终端检测系统开发

时 　　间：年9月-年9月

学 　　分：3

接纳人数：5

接纳对象及要求：

具备一定的软件或硬件开发经验，对传感、测量方面的科创活动具有较高的兴趣。

项目内容：在燃气、污水、电力等基础设施阀井内进行有限空间作业往往存在风险高，监控难的问题。本项目源于企业实际需求，主要目标是开发一套能够自动检测、记录、并上传阀井内安全作业状态及过程的终端系统。主要的监测任务包括：井盖状态，操作人员的身份及安全装备识别，操作人员动态识别，井下环境监测，监测数据存储、上传等。

教师信息

姓　名：罗川

邮　箱：luochuan

38.类脑计算启发的多智能体强化学习

算法开发

项目名称：类脑计算启发的多智能体强化学习算法开发

时 　　间：年9月-年9月

学 　　分：2

接纳人数：2

接纳对象及要求：大二大三年级电子、微电子、自动化、计算机、精密仪器、物理及相关专业的同学。

项目内容：

多智能体仿真系统是建模复杂场景复杂系统的主要方法和研究平台。构建多智能体仿真系统对研究人工通用智能具有重要意义。其特点是借鉴类脑计算的基本原则，开发多层次、多尺度的异构智能体联合建模的仿真平台。强化学习是借鉴人脑学习的多巴胺机制发展而来的交互式学习范式，环境中的智能体需要以强化学习的方式进行训练，需要设计面向复杂场景的具有高度鲁棒性的多智能体训练算法，收集智能体行为数据集，探索强化学习智能体群的宏观涌现行为。

教师信息

姓 　　名：施路平

邮 　　箱：lpshi

39.MEMS压力传感器先进集成技术方案

项目名称：MEMS压力传感器先进集成技术方案

时 　　间：年9月-年7月

学 　　分：1

接纳人数：1

接纳对象及要求：无。

项目内容：具体研究不同集成结构和材料对压力传感器的迟滞、灵敏度、温度特性、倒装焊强度的引线，对压力传感器高密度集成封装具有重要实用价值。

研究MEMS压力计与配套ASIC的集成方式，通过硅转接板的引线框架设计和匹配材料选择，实现压力传感器和ASIC芯片的电导通，降低压力传感器微弱信号的衰减和被其它信号的干扰，实现多芯片3D封装设计。

教师信息

姓 　　名：阮勇

邮 　　箱：

ruanyong

40.类脑记忆模型探究

项目名称：类脑记忆模型探究

时 　　间：年10月-年9月

学 　　分：2

接纳人数：2

接纳对象及要求：大二或大三，有微积分、线性代数和编程基础即可。

项目内容：

融合了计算科学与神经科学的类脑计算是推动通用人工智能发展的重要里程碑。而现有的计算机内存机制存在瓶颈，阻碍了人工智能的发展。借鉴哺乳动物的记忆模型有助于理解和突破现有的访存瓶颈，构建更加类脑的分布式记忆模型。在本项目中，同学们将深入调研认知科学领域的记忆模型，从各个层次认识，理解生物的记忆行为和计算机内存的巨大差异。通过在相同的记忆任务上运行两类算法进行对比，总结认知记忆模型的优势以及推向应用的困难。

教师信息

姓 　　名：赵蓉

邮 　　箱：r_zhao

41.柔性MEMS微阀设计与验证

项目名称：柔性MEMS微阀设计与验证

时 　　间：年9月-年9月

学 　　分：3

接纳人数：3

接纳对象及要求：对微机电系统感兴趣。学过相关课程或对微加工工艺有一定了解的同学优先。

项目内容：

微阀是微流控系统领域中的关键器件，在各种微流控生物检测、分选系统，微给药系统，微压力驱动控制等方面有着广泛的应用。本SRT项目源于柔性MEMS人工耳蜗电极的研究课题，需要对现有柔性MEMS微阀器件进行调研，尝试设计并实现可以控制微流道开关状态的柔性微流体阀门器件，并进行加工及实验验证。

教师信息

姓 　　名：罗川

邮 　　箱：

luochuan

（后续还有部分srt的详细介绍推送，敬请期待）

排版｜曹喻佳

审核｜郑郑重

丁荣荣

谭奥雷

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