一、所属领域 人工智能，精密自动化，生物分析与检测，环境微生物检测，工业微生物检测，细胞组织分析检测。 二、项目介绍 1. 痛点问题 微生物的识别、计数和定性分析一直是食品、医药和生物行业的重要一环。传统的人工检测方式劳动强度比较大，且检测主观性强，标准难以统一，计数和检测结果不准确；在对环境的微生物监测中，人工方法只能做到抽样检测，无法做到持续性检测。 近两年行业巨头们（如GE，安捷伦，赛默飞等）开始推出图像识别技术的微生物检测设备，其结果来自直观影像，分辨率高，操作难度低。但是这些设备目前采用的光学显微镜倍数都在800倍以下，只能进行计数，如果要完成相关定性分析，需要在800倍以上的放大倍数获得单细胞微生物的清晰图像（如酵母菌，大肠杆菌）。但800倍放大倍数对应的有效视场只有200微米*200微米，对计数和活性统计分析又不具备足够的采样数量。目前国内外设备均没有解决好这个问题，对微生物进行定性分析的准确率低，无法满足市场需求。 2. 解决方案 本项目针对微生物和细胞活体检测中缺乏有效参照物的技术难点，根据显微扫描设备的结构，将全景化视域重构技术和微米级电机结合，解决了镜头大幅平移过程中的自动对焦难题和微生物溶液动态环境中的影像拼接难题，在保证1000倍放大的基础上，获得的有效视场增加到10毫米*10毫米的范围；再通过自动化图像采集和拼接，得到完整的微生物图像；然后结合传统的图像分割以及深度学习图像识别的优势，小样本高精度动态完成微生物的类型识别，计数，活性，死亡率，出芽率等定量定性分析。 3. 竞争优势分析 与国内外的主流检测设备对比，本项目技术优势主要体现在： 1）独创的微生物影像全景化视域重构技术，实现0.5微米的分辨率和20*25毫米的超大视角； 2） 解决微生物影像领域小样本智能识别和智能检测的难题； 3） 检测目标、检测内容、检测流程和逻辑可通过自然语言定制，提高设备功能通用性； 4）计数准确率超过人工计数，准确率超过国内细胞计数仪器一个数量级； 5）第一台按照国家微生物计数检测标准开发研制的微生物计数仪。 本项目的第一代产品样机与国内外同类产品对比，主要性能优势和技术优势如下： 在食品行业，本项目获得了青岛啤酒北京密云分厂的啤酒原液和相关酵母菌种，针对生产用酵母菌采集了大量实拍图像数据，优化后的酵母菌计数和出芽率算法识别率均在95%以上。 4. 发展规划 按照三步走的方式来设定发展规划： 1）基于全景化视域重构技术，构建第一代检测仪器，首先进入门槛最低的食品微生物检测市场，对啤酒和发酵乳企业提供酵母菌检测计数技术和设备； 2） 利用已有技术积累，进入环境微生物检测和高校实验室市场； 3）最后以食品和环境检测市场为根据地，进入门槛最高的生物医药检测市场，提供微生物检测和组织检测的相关设备。 5. 知识产权情况 已申请3项专利。 三、合作需求 1）寻求500-800万元天使投资； 2）寻找高校研究所，食品工业和环境检测领域的客户、渠道伙伴； 3）寻找生物医药，医学临床领域的客户、渠道伙伴和产品测试环境。 四、团队介绍 科研团队： 1）周悦芝 博士 清华大学计算机系研究员，项目负责人，在边缘计算和深度学习等领域有丰富的开发经验和杰出的研究成果，在面向医学影像的AI图像分析方面曾发表多篇论文，申请或获得多项国家发明专利。 2）黄权伟 清华大学计算机系硕士，负责图像分割及细胞识别等相关算法研发。 3）梁志伟 清华大学计算机系硕士，负责深度学习算法加速研究和实现。 五、联系方式 E-mail：ott@tsinghua.edu.cn 成果编号：20230055

该项目2016年获得国家技术发明二等奖。属兽医药理与毒理学研究领域。为保障动物源食品安全，成果发明兽用抗菌药和违禁化合物残留高效检测核心试剂及产品、多组分残留物痕量加速溶剂萃取和恒温萃取技术，解决了兽药残留高效、快速、高通量检测的一系列关键技术问题。共获授权发明专利39件，制订国家标准19项，备案产品17个，保藏物种41种，专家鉴定为国际领先水平成果8项，国际先进水平成果4项；获省部级技术发明和科技进步奖一等奖4项，其他奖3项；培养博士生11人、硕士生59人，各类技术人员2000余人次。 该项目在农业、卫生、质检和贸易系统使用面达40-50%，在全国500多家大中型养殖企业的使用率达60%-70%，全国兽药残留超标率由使用前5-10%下降到现在1%以内，为养殖业年均挽回经济损失159.23亿元(据中国农科院农业经济研究所测算)。项目完善了国家兽药残留检测技术体系，提升了兽医科技自主创新能力，对保障食品安全、应付重大突发事件、打破国际技术壁垒、维护经济社会稳定等做出了贡献。 成果完成时间：2012年

中科院武汉物数所针对现有食品检测技术中存在的检测技术方法不完善等关键问题，建立了无需进行复杂样品前处理及样品分离的，高效、快速和全面的食品检测评价新技术，可全面、实时监测食品产业链中的各个环节。 市场预期：应用于食品检测领域，预计经济效益在千万级别。

近年来对消化道疾病的研究表明，某些消化道疾病与消化道内消化液返流现象有密切关系，故在临床诊断与病理研究工作中急需对返流现象进行动态监测。我们研制的PH值24小时动态监测采用国际标准，通过动态监测消化道内PH值来确定返流发生次数及持续时间，并提供各项具有临床诊断和科研意义的相关数据。随着国民经济发展，人民生活水平不断提高，消化系统疾病的防治愈来愈被重视，八十

主要特点1、微电脑自动控制，中文界面，液晶显示，触摸屏操作，简捷、直观、方便。全程电脑自动控制，无需人工干预。2、每张标本独立沉降制片、独立固定、独立染色。独立分化、独立返蓝、独立倾倒废液,标本与耗材(一次性移液针筒、沉降仓等)一一对应，不交叉使用，不反复使用，保证单独制片染色，无标本间交叉污染。3、一次性移液针筒抽取染色液、盐酸酒精，无堵塞管道、腐蚀管道风险，染色液无浪费。4、随着季节温度变化，仪器自动检测温度并自动调整染色时间，保证最佳染色效果。(此功能可选择)5、有效细胞单层、均匀地平铺到载玻片圆形区域上，制成细胞成分丰富、背景清晰、颜色鲜艳、形态完整、分布均匀的细胞涂片。6、上皮细胞、化生细胞、颈管细胞及微生物等清晰，既可直接查癌及癌前病变，也可查炎症，HPV感染、滴虫、霉菌等微生物。7、配有净化排气装置，环保密封罩活性炭过滤，吸附有害气体，保证仪器内外空气洁净，保护操作者健康。8、单次制片染色1-64任意数值只标本；9、巴氏、HE两种染色方式，一键切换。10、妇科、非妇科1、非妇科2三种工作模式，一键切换。

简单介绍： 啮齿类小鼠疲劳仪是根据国外同类产品和《药理实验方法学》转棒试验装置改进完成的，有较好的实用性，是抗疲劳筛选和鉴定检测的理想仪器。啮齿类小鼠疲劳仪可做疲劳实验、运动协调能力、骨骼肌松弛实验、**神经抑制实验，以及其它需用运动方式检测**作用的实验，如毒性对运动能力的影响，体内某种物质缺乏对运动能力的影响，心脑血管**对运动能力的影响 等等，可多方向的开发利用该仪器基本原理和基本功能。 详情介绍： 技术指标：1、小鼠转棒直径：30mm   2、小鼠转棒长度：62mm  3、小鼠通道数：6通道 4、转速范围：1~100转/圈      5、调整度：1转／分  6、转速分级：初始速度、上等加速、二级加速7、初始速度运行时间：1~65500秒8、一加速度时间：10~65500秒9、一加速持续时间：1~65500秒10、一转速范围：基础转速~100转11、二级加速度时间：10~65500秒12、二级加速持续时间：1~65500秒    13、二级转速范围：一转速~100转14、带循环模式和正反转模式15、记录通道数可设置：1~6通道16、 实验时间范围：1秒~3000分17、内电式时钟可运行10年            18、每小时误差≤0．0828秒           19、带USB接口，可将数据导入U盘20、机内*大存储：>500组数据21、使用环境温度：5℃—40℃22、输入电压：110~220V 50Hz23、跌落光电自动记录24、体积：620X230X390mm 25、重量：16Kg 26、记录参数：跌落圈数、跌落时间、跌落距离   运转模式可以自由搭配举例：  

简单介绍： 啮齿类大鼠疲劳仪是根据国外同类产品和《药理实验方法学》转棒试验装置改进完成的，有较好的实用性，是抗疲劳筛选和鉴定检测的理想仪器。啮齿类小鼠疲劳仪可做疲劳实验、运动协调能力、骨骼肌松弛实验、**神经抑制实验，以及其它需用运动方式检测**作用的实验，如毒性对运动能力的影响，体内某种物质缺乏对运动能力的影响，心脑血管**对运动能力的影响 等等，可多方向的开发利用该仪器基本原理和基本功能。 详情介绍： 1、通轴式更换大小转轮，大小鼠通用8个通道2.大鼠转轮直径 85mm  硅胶材质3、小鼠转轮直径 35mm  硅胶材质4、踏板式光电跌落系统5、液晶显示6、触摸屏操作7、热敏打印测试参数和结果8、可联PC机（导出数据）9、设置项 8项10、启动转速：  1—50转11、加速时间：  0—59分钟12、终止转速：  1—50转13、测试限时：  5—1200分钟14.测试通道数：1—8通道15、触摸提示音：  开启、 关闭16、自动打印：  开启 、关闭17、系统时钟：  年、月、日、分、秒，连续运转10年18、操作项  2项19、浏览记录（手动选组打印）20、除记录21、打印记录项  8项测试时间：          终止转速：转棒运行时间：      加速时间：启动转速：          通道：       落棒时间：          落棒时转速：22、电源：        220V ±15V  50W23、控制箱尺寸：    180*280*125mm24、运动箱尺寸：  725*300*500mm25重量： 主机  2kg   运动箱  26kg

天津市人民政府颁发了2021年度天津市科学技术奖。突破卡脖子技术，助力“平安中国”的天津大学教授刘安安主持完成的“复杂环境智能视觉计算关键技术及应用”获得2021年度天津市科技进步特等奖。

本项目研究基于知识元的危化品爆炸事故关键情景要素抽取及表示方法；研究基于动态贝叶斯网络、案例推理及智能关联技术的危化品爆炸事故情景推演模型；研究危化品爆炸事故应急响应方案生成方法及对应的任务清单和所需资源列表动态生成方法及系统。项目成果已完成高水平学术论文3篇，培养硕士研究生3名。

项目成果/简介:项目在多年国家项目的支持下，在项目“面向工厂规划和生产过程的数字化工厂技术”获2013年教育部科技进步二等奖的基础上，进行持续开发完善，与沈阳机床合作，在智能制造领域进行了深入的合作研究， 在沈阳机床智能制造展示线开发完成数字化孪生仿真模型及基于互联网的定制信息系统，系统实现了网络化定制下达生产订单，数字化孪生系统在线仿真模拟，真实展现生产场景，并可通过移动设备进行浏览和信息管理。项目符合中国制造2025所倡导的智能制造和互联网+技术的发展，对中国制造向智能化转型起到促进作用。项目通过展示真实个性化印章的智能加工、检测和装配，体现网络化的定制及数字化双胞胎技术。应用范围:项目所开发完成的技术符合中国制造2025所提出的智能制造技术路线，已应用于工业实际和大专院校的教学培训。目前国家大力资助建立智能制造试点示范项目，制造企业也在积极转型，向数字化和智能化转型发展，这些都需要数字孪生和互联网+技术的支持。 项目成熟度：小批量生产，项目已独立以及结合沈阳机床的生产线及教育系统得到市场的应用，特别是在中国航发商用航空发动机有限责任公司相关项目中得到应用。 拟在全国范围内推广：1.项目可应用于离散制造业的规划、调试、运行和维护阶段的仿真优化，通过建立工厂、生产线、设备的三维模型，实现虚实结合的数字双胞胎。 2、教育培训领域：通过实现智能制造理念的面向教育和培训的生产线系统，通过模块化的系统，实现对智能制造教学和培训。项目阶段:小规模生产效益分析:项目的技术创新点、先进性在于实现了数字孪生技术在生产线中的应用，达到了生产线的虚实融合。不仅可在规划阶段对生产线进行仿真验证，还可在生产运行过程中实现虚实融合，并通过AR-VR技术对操作指导、维修指导和生产过程监控提供支持，从而实现多维的虚实融合，是实现智能制造的关键技术之一。项目相关技术不仅能够应用于工业实际的智能化制造之中，还特别适合面向智能制造的教育和培训。