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【第一參賽人/留學(xué)人員】鐘成
【留學(xué)國(guó)家】美國(guó)
【技術(shù)領(lǐng)域】生物技術(shù)與大健康
【參賽屆次】第5屆
【所獲獎(jiǎng)項(xiàng)】入圍
【項(xiàng)目簡(jiǎn)介】
對(duì)混合氣體中的成分進(jìn)行實(shí)時(shí)的感知和識(shí)別能力，決定了其對(duì)生物體的生理作用、感官體驗(yàn)和身份識(shí)別效果。但至今我們?nèi)匀粺o法將嗅覺進(jìn)行數(shù)字化處理，不能將這種關(guān)鍵的感知能力納入信息網(wǎng)絡(luò)和虛擬現(xiàn)實(shí)中。我們認(rèn)為，這個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)是未來信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸和發(fā)展空間。本項(xiàng)目采用精心設(shè)計(jì)的具有差異性響應(yīng)特征的氣敏單元組成傳感器陣列，代替單一傳感器，通過深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以傳感器陣列模式識(shí)別來取代單一的電磁信號(hào)，使得混合氣體高效在線定量分析成為可能。在前期實(shí)驗(yàn)室開發(fā)中，我們利用MEMS傳感器制造技術(shù)，在單一集成基片上進(jìn)行納米混合薄膜氣體傳感器陣列的制備，并通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)陣列氣敏響應(yīng)數(shù)據(jù)的特征提取能力，找出混合膜層結(jié)構(gòu)與混合氣體敏感性之 間的相互關(guān)聯(lián)，通過海量數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)的訓(xùn)練，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣體成分的優(yōu)化檢測(cè)和分析，并以此為基礎(chǔ)發(fā)展出新一代智能傳感器的應(yīng)用產(chǎn)品。混合氣體在線分析技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊，在醫(yī)療健康、食品安全、身份識(shí)別等諸多領(lǐng)域有著很大的市場(chǎng)潛力，既是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域，也符合國(guó)家政策大方向。目前的氣體分析技術(shù)，仍然需要依賴大型設(shè)備，無法實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)分析。我們的目標(biāo)是開發(fā)手持式終端設(shè)備，能夠應(yīng)用于呼出氣體診斷疾病，遠(yuǎn)程醫(yī)療和慢性病長(zhǎng)期監(jiān)控，有害氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及個(gè)人身份識(shí)別等領(lǐng)域。
【展開】
【收起】