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本項目開發質量體積小、續航時間長、循環壽命高、安全性好、更適合柔性穿戴應用的新型全固態鋰硫電池系統。該電池系統充分結合鋰硫電池的高容量特性和全固態電池的高安全特性，在性能上具有顯著的優勢

世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優異的新型人工喉的器件及系統研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發系統集成、動作監測系統、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發聲系統方面有了雙重突破，實現了石墨烯的器件級應用至系統級應用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統和發聲系統連接起來，實現了聲音輸入到輸出的閉環，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現了動作發聲系統。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現像“創可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。

在中加國際科技合作、自然科學基金中德基金、總裝預研基金等的資助下，開展以可穿戴計算、工業無線傳感器網絡、身體傳感網絡、感知計算等前沿技術為核心的研究工作，并面向老年健康、工業物聯網、移動增強現實等領域研究實用化技術和產品裝置，具體包括： 1） 工業物聯網應用：開發了一系列符合IEEE 802.15.4/Zigbee、Wireless HART等無線傳感器網絡標準的微型化傳感節點、模塊、網關，以及相關的協議棧源碼。 圖1 工業物聯網 2） 健康應用：主要面向安全、健身、醫療等健康應用，研發超低功耗、無障礙、可長期持續穿戴應用的智能腕帶（腕表）、腰帶（腰掛、腰帶扣）、胸帶等各類形態的健康裝置，開發運動統計、跌倒預警和檢測、睡眠監測、多生理參數監測等產品應用

已有樣品/n腦卒中（中風）已經成為我國致死率第一的疾病。中國目前已經有1100萬的腦卒中病人，而根據世界銀行對中國慢性病調查和分析，他們認為如果中國現在慢性病控制的這些狀況不改變的話，到2030年中國將會有 3100萬的腦卒中病人。。腦卒中病人由于肌力及肌張力異常，平衡及協調能力受限，從而嚴重影響病人的步行功能。研究表明，40-73%的居家腦卒中病人發生跌倒，比健康人群跌倒風險增加4倍，髖骨骨折風險增加10倍。因此，幫助腦卒中病人恢復行走能力是腦卒中康復的工作核心，而步態作為直接反映行走能力的重要指

項目成果/簡介:世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，并且需要患者自己手持助

01. 成果簡介 世界上有數以百萬的語言障礙患者，其中有的是由于先天缺陷導致其存在語言功能障礙，也有的是后天的一些疾病致使其喪失語言功能，語言功能障礙給他們的生活帶來了極大的困難和不便。電子人工喉是一種簡易的語言康復方法，其通常需要安裝在口內喉部，由肺部發出的氣流經過舌、唇的調制，引起人工喉膜片振動，使其發出語音信號。然而，現有電子喉助音器無法清晰還原患者聲音，發音模糊，訓練周期長，并且需要患者自己手持助音器于喉部，造成極大不便，所以亟需便于失語者攜帶、操作簡單、性能優異的新型人工喉的器件及系統研究。 本成果團隊研究的第二代石墨烯智能人工喉（WAGT）在器件柔性可貼附、聲音收發系統集成、動作監測系統、輕型可穿戴等方面有了重大突破。首先，第二代石墨烯人工喉采用了更貼合人體皮膚的紋身式薄膜作為襯底，無需膠帶粘貼，可直接貼敷在人體喉嚨，極大地提高了佩戴舒適感；其次，第二代石墨烯智能人工喉在收發聲系統方面有了雙重突破，實現了石墨烯的器件級應用至系統級應用的跨越。通過專用電路對聲音信號的放大和轉換，第二代石墨烯智能人工喉首次將收聲系統和發聲系統連接起來，實現了聲音輸入到輸出的閉環，并可以通過示波器實時觀測喉部運動情況。接著，通過與單片機的結合，該器件可以將人體喉部的不同動作“翻譯”成不同的聲音，實現了動作發聲系統。通過連接解碼器，該器件還可以播放任意音樂。最后，第二代石墨烯智能人工喉系統可通過臂包穿戴在胳膊上，首次實現了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未來將進行體積更小及功能更多的集成，有望實現像“創可貼”一樣貼附在人體喉部并幫助失語者“開口說話”。圖1. 可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系統02. 應用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收聲和發聲于一體，可直接貼附于失語者喉部，并將喉部的不同動作轉化為對應聲音，有望幫助失語者正常與他人“交談”。在未來，該器件將與聲紋識別、機器學習等技術結合，在語音識別、家庭醫療等領域具有廣闊前景。03. 知識產權 已獲得國家發明專利授權2項。04. 團隊介紹 本成果項目團隊負責人為任天令教授，清華大學信息科學技術學院副院長，教育部長江學者特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，清華大學環境與健康傳感技術研究中心副主任。擔任IEEE電子器件學會副主席（中國大陸首次）、國際微電子領域頂級學術會議IEDM執委（中國大陸首次）、IEEE電子器件學會教育委員會主席（中國大陸首次）、中國微米納米技術學會理事等。近年來，承擔國家自然科學重點基金、國家重大科技專項、國家公益性行業科研專項、國家重大儀器專項、國家863計劃、國家973計劃等多項國家重要科技項目，做出一系列具有重要國際影響的創新學術成果。主要研究方向為智能微納電子器件、芯片與系統，包括：智能傳感器與智能集成系統，二維納電子器件與芯片，柔性、可穿戴器件與系統，智能信息器件與系統技術等。在國內外重要學術期刊和會議發表重要SCI期刊論文400余篇，國際微電子領域頂級學術會議IEDM論文11篇；獲國內外發明專利70余項，入選2018年愛思唯爾（Elsevier）“中國高被引學者”（微電子領域唯一入選者）。獲2018年電子學會自然科學一等獎，“石墨烯智能人工喉”榮獲科技導報評選的2017“中國十大重大技術進展”，“人工智能微納電子器件”榮獲2017“清華大學十大重大學術成果”，石墨烯“人工喉”在2018年全國科技活動周被評為“最受公眾喜愛項目”，還入選2018年中國國際智能產業博覽會十大“黑科技”創新產品（從1082項創新產品中脫穎而出）。團隊成員有副教授、助理教授、助理研究員等7人。05. 合作方式 技術許可。06. 聯系方式 郵箱：qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn

該項目通過產學研用的創新合作，已研制出水下機器人焊接與增材制造系統，可應用于核乏燃料池、核構件池、核島等強輻射環境水下焊接與增材修復，也可以應用于海洋資源開發裝備以及海洋維權裝備的遠程遙操作水下自動焊接與增材修復。自動化程度高，水下電弧穩定性，在水深壓力作用下仍具備非常優異的蓋面搭橋能力，獲得的焊縫成形美觀，接頭力學性能好。該套技術裝備已于2016年通過中廣核研究員組織的現場驗收。該技術成果被科技日報以35項“卡脖子技術”專題進行了深度報道（第28項），入選劉亞東主編的《是什么卡住了我們的脖子》一書。

本成果針對不同鮮食葡萄等不同水果原料的特性，研發出果香型葡萄酒/果酒增香釀造關鍵技術，攻克了新鮮型葡萄酒/果酒香氣易散失不持久、發酵易產甲醇和高級醇、典型果香與醇香難協調等行業技術難題，開發出了提香護香釀造工藝，使香氣物質含量提高了20%；開發出了低產甲醇和高級醇釀造工藝，使甲醇、高級醇等有害物質含量降低到安全水平以下；形成了水果利口酒果香醇相協調的釀造工藝，提升了水果利口酒的感官質量。該成果的應用可以生產出果香優雅、低產甲醇/高級醇、風味協調的優質果酒產品。本成果的推廣應用，可以促進水果產業的一、二、三產業融合深度發展，可使水果附加值至少提升10倍，對于國家鄉村振興戰略具有重大的促進作用。對于新建果酒生產企業，預計年產50噸果酒規模設備等投資約100-200萬元。

基于啞鈴形光纖結構的馬赫增德干涉儀, 適用于光纖激光器、光纖傳感、光纖通信領域。解決了基于光纖結構的馬赫增德干涉儀尺寸大、敏感性差、制作成本高的問題。該干涉儀包括在光纖(1)上制作的第一、第二擴芯區(21、23)，拉錐區(22)。制作方法：將光纖(1)去除涂覆，在對光纖(1)加熱的同時將光纖(1)兩端向中間推，分別制作位置連續的第一、第二擴芯區(21、23)，然后在第一、第二擴芯區(21、23)之間將光纖(1)拉細制作拉錐區(22)。加熱的方法包括：電火花放電、CO2激光器聚焦或火焰加熱。激光在第一擴芯區21分成兩路，一路耦合到包層中傳播，另一路繼續在纖芯中傳播，在第二擴芯區23處，包層中的光信號和纖芯中的光信號相干產生干涉條紋。

本發明公開了一種用于増材制造的變胞成形裝置，包括第一連桿機構、第二連桿機構、中間上下移動機構、中間旋轉機構、電機支座、絲桿支撐架、連接板，第一連桿機構設置于絲桿支撐架的左側，第二連桿機構設置于絲桿支撐架的右側，中間上下移動機構設置于絲桿支撐架的中下部，中間旋轉機構設置于絲桿支撐架的中上部，第一連桿機構包括第一驅動電機、第一滾珠絲桿、第一驅動連桿、第一傳遞連桿、第一擠壓執行部件、導軌、第一連接塊、第一滑塊，第二連桿機構包括第二驅動電機、第二滾珠絲桿、第二驅動連桿、第二傳遞連桿、第二擠壓執行部件、第二連