11月17日至19日，2017年互聯(lián)網(wǎng)+眾創(chuàng)論壇暨第三屆3S杯全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用“三創(chuàng)”大賽決賽在我校舉行。大賽共評選出一等獎20項，二等獎59項，三等獎88項，我校成績不俗，其中一等獎6項。參賽隊伍勇于創(chuàng)新，用巧妙的想法和精湛的技術(shù)向世人詮釋了南郵精神。本報記者專門采訪了我校一等獎獲獎項目負(fù)責(zé)人，和大家一起分享他們的創(chuàng)新故事。
　　基于Android的智能可穿戴式摔倒檢測裝置
吳思遠(yuǎn)、王振宇團隊研究的“基于Android的智能可穿戴式摔倒監(jiān)測裝置”能較為準(zhǔn)確地判斷摔跤行為的發(fā)生，并及時通知醫(yī)療救護人員或家人，盡可能減少摔倒造成的傷害。研究表明，該技術(shù)可以將老年人的死亡率降低至20%。負(fù)責(zé)人吳思遠(yuǎn)曾在敬老院服務(wù)，看到越來越多因子女外出工作而疏于照顧的老人在跌倒時得不到及時的救治，便萌生了設(shè)計摔倒檢測裝置的想法。
　　該裝置小巧靈便，在日常生活中，只需佩戴在手腕或胸口，就可以精準(zhǔn)監(jiān)測老年人的體位變化，不會對老人的日常生活造成影響，而在數(shù)十米之外的手機APP上，家人可以實時準(zhǔn)確了解老人的活動狀況，從而在老人發(fā)生危險后及時前往救助。
　　研發(fā)中，他們遇到了許多難題。在對人體姿態(tài)進行識別的過程中，很難有好的方法進行有效的區(qū)分，多次實驗后決定采用基于支持向量機的姿態(tài)識別算法，取得了較好的效果。而采集實驗數(shù)據(jù)更是困難重重，因為涉及到產(chǎn)品使用人員的特殊性，并不能真的找老人來進行摔倒實驗，只能找身邊的同學(xué)作為實驗對象。“他們都很辛苦，摔得很慘”，提及此，吳思遠(yuǎn)滿臉愧疚與感激。
　　基于多攝像機協(xié)同的異常行為目標(biāo)檢測、跟蹤與再識別
蘇晉鵬與葛亞明的獲獎項目“基于多攝像機協(xié)同的異常行為目標(biāo)檢測、跟蹤與再識別”，初因是想通過所學(xué)來解決兩個問題：一是道路擁擠，車輛寸步難行；二是看到新聞里說有人入室偷竊后更換衣服未被攝像頭識別，輕松逃離作案現(xiàn)場。獲獎項目已經(jīng)形成了兩個子系統(tǒng)：一個是行人的目標(biāo)檢測、跟蹤與再識別；另一個是車輛的實時檢測與跟蹤。兩個系統(tǒng)中，第二套子系統(tǒng)的檢測與跟蹤精度都很高，經(jīng)過南京市道路的實際測驗，都取得了不錯的效果。
　　蘇晉鵬表示會繼續(xù)完善這個項目。行人這個數(shù)據(jù)是由他自己做的一個數(shù)據(jù)庫得來的，雖然現(xiàn)在再識別成功率已經(jīng)有60%，但還是很有機會繼續(xù)提升。下一步，他和隊友除了打算繼續(xù)提升檢測的能力，還想把這套算法移植到嵌入式系統(tǒng)里面進一步小型化。如果得到企業(yè)贊助的話，這樣一個便民技術(shù)更是可以考慮投放市場。
基于互聯(lián)網(wǎng)+的應(yīng)急搜救智慧服務(wù)系統(tǒng)
提及“基于互聯(lián)網(wǎng)+的應(yīng)急搜救智慧服務(wù)系統(tǒng)”設(shè)計初衷，項目申報人傅建仁告訴記者，發(fā)生災(zāi)害時通訊網(wǎng)絡(luò)、定位信息、傷患情況和周圍環(huán)境等不確定因素導(dǎo)致無法根據(jù)受災(zāi)情況及時、合理地安排人員和投放救援物資，而 ‘基于互聯(lián)網(wǎng)+的應(yīng)急搜救智慧服務(wù)系統(tǒng)’則能最大程度地解決這些問題，從而減少災(zāi)害環(huán)境人員傷亡。
　　該設(shè)計項目與已有的遙控式搜救機器人大有不同，是利用移動群智感知思想將移動智能融入到災(zāi)害場景，通過自組網(wǎng)絡(luò)和機會傳輸以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，實現(xiàn)位置信息確認(rèn)的最大可能以確保最大程度地降低災(zāi)害環(huán)境人員傷亡數(shù)目。
　　項目最大的技術(shù)難點是如何使An鄄droid平臺支持AdHoc網(wǎng)絡(luò)模式。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，AdHoc網(wǎng)絡(luò)憑借其無中心、自組織、多跳路由、動態(tài)拓?fù)涞忍攸c脫穎而出，成為災(zāi)害發(fā)生時構(gòu)建自組網(wǎng)絡(luò)的首選。而Android平臺默認(rèn)并不支持AdHoc網(wǎng)絡(luò)，所以如何能夠在 Android平臺上使用AdHoc模式構(gòu)建自組網(wǎng)絡(luò)并保證相互通信成為了一項難題。談及困難攻克，傅建仁感慨萬分：“大家都很努力，有時候團隊為了攻克一個難題奮戰(zhàn)到凌晨2、3點，特別感動。因為興趣，所以工作很久也不覺得累。”傅建仁希望接下來能進一步優(yōu)化系統(tǒng)，使之能保存災(zāi)害前最后一個GPS信息，并盡量減少系統(tǒng)能耗。
　　面向智慧城市的人性化高效疏散規(guī)劃系統(tǒng)
“樂觀者于一個災(zāi)難中看到一個希望，悲觀者于一個希望中看到一個災(zāi)難?！睆埨讏F隊用自己的智慧詮釋著這句諺語的真諦。近年來，隨著人為因素的不斷增加以及自然因素的不穩(wěn)定性，世界各地難以預(yù)測和難以控制的災(zāi)難也不斷增多。張雷團隊一同開發(fā)的“面向智慧城市的人性化高效疏散規(guī)劃系統(tǒng)”以更為人性化更為科學(xué)化的手段致力于災(zāi)難中人員的合理疏散以及傷亡人員的減少。
　　“我們的系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集，云服務(wù)處理，用戶訪問和網(wǎng)絡(luò)傳輸四個子系統(tǒng)短時間內(nèi)將在災(zāi)難初發(fā)時求助的人群進行科學(xué)化人性化的疏散?！睆埨渍f。該系統(tǒng)可以將有血緣關(guān)系的一家人疏散于同一應(yīng)急避難場所，體現(xiàn)出該項目優(yōu)于同領(lǐng)域其他項目的人性化。除此之外，在災(zāi)難疏散的幾個重要指標(biāo)中，該系統(tǒng)在疏散效率、疏散路線長度和疏散時間等幾方面與其他系統(tǒng)相比也是略勝一籌，創(chuàng)新之處不言而喻。在實際運用方面，該項目以南京市應(yīng)急避難場所為基礎(chǔ)，進行災(zāi)難現(xiàn)場的實地模擬，取得較為良好的模擬效果。張雷表示，該項目算法已經(jīng)獲得國家專利認(rèn)證，目前還在不斷發(fā)展完善，等項目成熟時，可用于大小災(zāi)難的應(yīng)急避難和救援，具有較強社會實用性。
　　新型太陽能電池的研制及其智能硬件續(xù)航應(yīng)用
博士研究生焦云飛團隊獲獎作品是新型太陽能電池的研制及其智能硬件續(xù)航應(yīng)用。據(jù)他介紹，一方面自己的導(dǎo)師正好有對太陽能電池的研究的打算，另一方面研究光電材料也是自己兒時的一個念想，加上早期創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷所積攢下來的經(jīng)驗和自信等，所以取得了這次的好成績。
　　新型太陽能電池與同類太陽能產(chǎn)品最大的不同之處在于它的透光性，當(dāng)下市場上存在的硅基太陽能電池早已因極高的效率而廣受采用，而焦云飛團隊則在尊重其優(yōu)勢的基礎(chǔ)上又立足實際、另辟蹊徑，不斷創(chuàng)新，研制出了這款新型太陽能電池。焦云飛創(chuàng)立的南京火石光電材料科技有限公司開發(fā)的智能手表光伏充電系統(tǒng)，在光照5小時的情況下可產(chǎn)生100mAh的電量，提升了智能手表30%的續(xù)航能力，這種突破是史無前例的。
　　焦云飛說，目前國際上關(guān)于新型太陽能電池的光電材料研究比較少，所以一方面新型太陽能電池研究探索工作具有挑戰(zhàn)性，另一方面此種新型太陽能產(chǎn)品的市場發(fā)展前景十分可觀，現(xiàn)已在智能手表上得到成功運用。同時國家對科技這一生產(chǎn)力的重視度的提升，都昭示著未來新型太陽能電池在其他電子甚至建筑等領(lǐng)域的美好前程。
　　植入式醫(yī)療設(shè)備智能充電與管理系統(tǒng)
“植入式醫(yī)療設(shè)備智能充電與管理系統(tǒng)”團隊負(fù)責(zé)人陸顥瓚對于比賽結(jié)果非常滿意，他說，結(jié)果在團隊意料之中。團隊為參加大賽準(zhǔn)備了將近一年時間，團隊建立初始，四名成員因志趣相投組合在一起，針對醫(yī)療設(shè)備體外充電及管理展開了系統(tǒng)的研究，由于專業(yè)對口又結(jié)合了導(dǎo)師的幫助，團隊的科研工作進展神速，僅僅在一年之內(nèi)便完成了國內(nèi)首例利用超聲波為媒介，以心肺復(fù)蘇，神經(jīng)刺激為應(yīng)用對象的可植入式醫(yī)療設(shè)備充電與管理系統(tǒng)。
　　早在 20世紀(jì)，美國就曾開展過醫(yī)療設(shè)備體外充電的研究，但卻是以電磁波線圈為充電媒介，最終由于產(chǎn)品抗干擾能力較差，實驗對人體產(chǎn)生傷害而放棄使用。對于自己團隊的研究，陸顥瓚表示在理論上不存在對人體的傷害且目前課題研究已進入相關(guān)元件實驗生產(chǎn)階段，如果成品實驗成功，將會很快投入下一階段研究。
　　對于團隊的競賽答辯，隊員李江南表示專家老師給予了很多有助于研究方案改良的意見，并幫助聯(lián)系了實驗團隊協(xié)助研究，令團隊在本次比賽中獲益匪淺。陸顥瓚表示，自己將會在科研的道路上繼續(xù)學(xué)習(xí)，繼續(xù)研究，早日讓團隊所設(shè)計的科研產(chǎn)品投入使用，希望團隊成員能夠再接再厲，創(chuàng)造出更多優(yōu)秀成果。