【第一參賽人/留學(xué)人員】鐘成
【留學(xué)國家】美國
【技術(shù)領(lǐng)域】生物技術(shù)與大健康
【參賽屆次】第5屆
【所獲獎項(xiàng)】入圍
【項(xiàng)目簡介】
對混合氣體中的成分進(jìn)行實(shí)時的感知和識別能力,決定了其對生物體的生理作用、感官體驗(yàn)和身份識別效果。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,這個領(lǐng)域?qū)俏磥硇畔⒓夹g(shù)發(fā)展的一個重要瓶頸和發(fā)展空間。本項(xiàng)目采用精心設(shè)計的具有差異性響應(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別來取代單一的電磁信號,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)對混合氣體成分的優(yōu)化檢測和分析,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、身份識別等諸多領(lǐng)域有著很大的市場潛力,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)療和慢性病長期監(jiān)控,有害氣體實(shí)時監(jiān)測,以及個人身份識別等領(lǐng)域。
【展開】
【收起】