這個火熱的盛夏，中國的奧運健兒們在奧運賽場上努力拼搏、永不言棄，88枚獎牌的背后是體育界一個個新的傳奇故事。而在上海理工大學(xué)校園里，老師們化身科研“運動員”，也如在賽場一樣，抓緊科研黃金期，把自身研究領(lǐng)域變身“賽道”，不斷嘗試、創(chuàng)新、完善，力爭成就更多新的“高水平”。

與“小丘”來一場人機大戰(zhàn)

本屆奧運會上，中國隊第35枚金牌被乒乓球男團一舉拿下，上理工機器智能研究院的季云峰老師在拍手喝彩的同時，也努力從賽場實況中汲取靈感，他把注意力放在了乒乓球落點、乒乓球旋轉(zhuǎn)情況、擊球范圍等細節(jié)中。

過去的一年時間，他將自身乒乓球運動員的經(jīng)歷與人工智能專業(yè)研究方向相結(jié)合，在研究院張建偉院士的指導(dǎo)下，協(xié)同研究院師生研發(fā)出智能乒乓球機器人——小丘。在他看來，智能乒乓球機器人潛力巨大，從健身娛樂到專業(yè)訓(xùn)練，都可以為國球延續(xù)輝煌盡一份力。

或許會有人好奇，我們常常能看到“會打乒乓球的機器人”，這有什么好研究的？但現(xiàn)實是，目前市場上尚沒有真正成熟的商用乒乓球機器人。單就擊球來說，傳統(tǒng)機器人受結(jié)構(gòu)影響，擊球范圍十分有限，無法覆蓋全臺面，其處理算法和執(zhí)行控制的速度受限，導(dǎo)致很難回?fù)舾唠y度、速度快（包含旋轉(zhuǎn)）的球，實現(xiàn)全臺面多拍人機對打仍舊是這一領(lǐng)域研究的難點。整個暑期，季云峰老師都“泡”在實驗室，致力于解決“小丘”的擊球策略和穩(wěn)定性問題，讓它能更好地適應(yīng)復(fù)雜的回球，真正實現(xiàn)與人實戰(zhàn)對練。

“我們團隊正在進一步開發(fā)乒乓球機器人的視覺系統(tǒng)，別小看這個環(huán)節(jié)，它的功能類似于網(wǎng)球鷹眼系統(tǒng)，比如實現(xiàn)輔助裁判判罰、經(jīng)典球快速三維重建、乒乓球旋轉(zhuǎn)速度實時測量等，讓奧運會賽場更‘智能’?！奔驹品褰榻B道，“不久的將來，我們的‘小丘’還有大招，請大家拭目以待吧?！?/p>

在醫(yī)工交叉賽道上奮起直追

為了能在高端醫(yī)療裝備領(lǐng)域做出更多的科技創(chuàng)新成果，上理工各醫(yī)工交叉項目團隊也在緊鑼密鼓地進行相關(guān)課題的研究和設(shè)備的研制攻關(guān)。醫(yī)食學(xué)院副院長、“超聲刀系統(tǒng)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項目負(fù)責(zé)人崔海坡帶領(lǐng)著團隊讓“超聲刀”的落地又向前推進了一步。

據(jù)了解，作為臨床外科重要手術(shù)設(shè)備的超聲刀，目前國內(nèi)主要依賴進口，6000元左右的售價對于普通老百姓來說，直接增加了手術(shù)的成本。此外，即使是進口產(chǎn)品的超聲刀頭，也有2%左右的概率會在手術(shù)中出現(xiàn)斷裂，從而增加了手術(shù)風(fēng)險。針對這些難點，學(xué)校在2周時間內(nèi)就迅速組成了多學(xué)科攻關(guān)團隊，僅耗時1年、就于2020年11月拿出了國產(chǎn)化方案。

“聽起來有了方案，就有了成果，然而這只是一個起步，醫(yī)療器械市場化之路有很多環(huán)節(jié)要走。2021年上半年我們已經(jīng)完成了超聲刀項目核心結(jié)構(gòu)的研發(fā)和檢測，目前正在進行外觀設(shè)計以及樣機定型過程，所有零部件正在委外加工，預(yù)計8月底拿到樣機后我們還會進一步進行檢測和調(diào)試?！贝藓Ｆ卤硎尽?/p>

為了盡快推動進度，團隊成員冒著酷暑在醫(yī)院、實驗室、企業(yè)之間折返轉(zhuǎn)場，“從醫(yī)學(xué)的需求出發(fā)，著手研發(fā)合適的設(shè)備，再回到臨床去驗證和優(yōu)化，才能實現(xiàn)科技創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化的真正落地。就像在奧運會賽道上，我們一開始或許不占優(yōu)勢，但為了能讓自己的創(chuàng)新技術(shù)早點為老百姓造福，為了能讓中國設(shè)備趕超國際同類產(chǎn)品水平，我們團隊的每位老師都在奮力拼搏著?！?/p>

靜水流深讓“追光者成為光

在田徑場上，蘇炳添創(chuàng)造了歷史，成為中國第一個沖進奧運男子百米決賽的人，“追光者成為了光”。而在上理工，也有一群“追光者”，他們精益求精，永葆對光學(xué)領(lǐng)域的科研熱忱和學(xué)術(shù)敏感。

如何設(shè)計出符合中國中老年人群視覺狀態(tài)的視力輔助鏡片？這一問題成為了莊松林院士、張大偉教授團隊項華中老師的暑期攻關(guān)目標(biāo)。據(jù)了解，針對老視眼也即“老花眼”最主要的辦法是采用單光鏡來矯正近用工作距離屈光力不足的問題，但是傳統(tǒng)的單光鏡具有一定的局限性，只能滿足近用距離的使用要求，不能兼顧看遠和看近，使用中需要頻繁摘戴。而且這個對于中老年人來說常用的“老花鏡”都還“受制于人”，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)依賴使用國外設(shè)計專利，收費形式是按件收專利費，一副眼鏡片設(shè)計費2歐元，國內(nèi)市場被“卡住脖子”。

“我們在前期積累工作的基礎(chǔ)上，推出多視軸漸進多焦點自由曲面鏡片設(shè)計方法和軟件，實現(xiàn)眼視光矯正軟件的國產(chǎn)化替代。目前產(chǎn)品仍存在適應(yīng)周期長、佩戴舒適度有待提升等問題，因此我們利用暑期集中攻關(guān)，產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過中試和部分臨床佩戴，效果顯著。我們深知，追光者要想成為光，就更要懂得靜水流深，集中拳頭做出真正有影響力的研究?！表椚A中表示。

來源：青年報·青春上海  記者：劉晶晶

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