南理工有三件作品获得此次“挑战杯”全国竞赛的特等奖。其中一件是由电光学院师生团队研发的“SCscope——基于智能计算成像的三维定量相位显微镜。”

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南理工首次捧得“挑战杯”开创非985高校先河

来源:现代快报全媒体|2015-11-23 19:42:29
摘要:

南理工有三件作品获得此次“挑战杯”全国竞赛的特等奖。其中一件是由电光学院师生团队研发的“SCscope——基于智能计算成像的三维定量相位显微镜。”

现代快报11月23日南京电(通讯员 代成 记者 俞月花)未来医生不用再给患者活细胞染色或者做其他光标记处理,就能从任意角度实时获得活细胞三维动态影像;视障人士也不必在错综复杂的地铁里找不到方向,手握一部智能手机、一个智能盲杖,加上嵌入盲道的射频信息卡就能畅通无阻……现代快报记者获悉,日前,南京理工大学在第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,与清华大学、上海交大并列夺得第一,共捧“挑战杯”。这是该赛事设立以来,首次由非985高校捧得“挑战杯”。记者发现,南理工大学生研发的科技作品很接地气,将让未来人们的生活更便利了。

显微镜界出“神器”

在千人大合影上,可看清每个人脸上的痣

据悉,南理工有三件作品获得了此次“挑战杯”全国竞赛的特等奖。其中一件是由电光学院师生团队研发的“SCscope——基于智能计算成像的三维定量相位显微镜。”

乍看之下,SCscope和传统显微镜在外型上并没有太大区别。记者仔细观察后才发现,原来它的照明光源与成像焦距都是可以通过软件灵活操控的。“显微镜通过可编程照明产生不同的光线照射样品,并采用电控变焦透镜快速扫描物体不同的焦面,配合软件中的图像重构算法,就可以完成视野内所有细胞的同时三维成像。”

研发团队成员之一、光学工程专业研二学生林飞告诉现代快报记者,现在医院检验用的显微镜一般是二维的,而且需要对被检验的细胞进行染色等处理。这个制备起来很复杂,而且只能看到二维的成像。而他们研发的显微镜是采用了计算成像技术,把多幅图像进行计算,推算出三维的影响,这样就可以看到细胞的厚度和宽度,而且是实时生成高达2.8亿像素的全视场、高分辨图像,“这就好比在一张千人大合影中,可以看清每个人脸上的痣。”

这款作品还在同一系统中集成了明场显微镜、暗场显微镜、相衬显微镜、微分干涉显微镜等现有多种专用显微镜的成像功能,且可以做到“一键切换”,有效促进了显微镜的功能多样化、操作简便化、成本低廉化。未来,它有望在生物医学、材料科学、工业检测、科研教学等众多领域得到广泛应用。目前相关核心技术已申请国家发明专利4项。国内已有多家单位前来洽谈合作。“它提供高分辨率、高灵敏、便利的无标记三维成像手段,为临床医学诊断、药物开发、细胞动力学及病理研究等提供强有力影像学方法。”

视障人士出行有“神器”

进入错综复杂的地铁 或可畅通无阻了

此外,一款用于视障人士地铁出行辅助信息系统也在此次“挑战杯”智慧城市专项赛中获得特等奖最佳演说奖。研发团队成员之一、自动化学院大四学生吕天泽告诉记者,有一次,他外出经过盲校时,看到那里的孩子行走不便。“我当时就想,方便出行应该是每一个人享受的基本权利,当然也包括这些视障人士。那么,在错综复杂的地铁里,他们该怎么办呢?”吕天泽说,为此,那段时间他想了很多办法。最后决定研发盲人智能出行系统试一试。

记者看到,这个系统包括了师生们研发的一款手机APP产品,一个智能盲杖,以及一个如同公交卡大小的射频卡。吕天泽介绍说,在射频卡上记录了大量的出行信息,包括你到一个地铁站口,这个地方叫什么名字,向左走是哪里,向右走是哪里。而盲杖上的最低端,是一个信号读写器。中间是一个信号处理系统。盲杖上还有蓝牙,与手机对应的APP连接后就可以工作了。“首先是把射频卡嵌入到盲道上,而后视障人士拿着智能盲杖经过时,就能接收到射频卡的信号,紧接着将信号通过蓝牙传输给手机APP,手机就会发出语音提示,目前所在位置是哪里,向左走是什么地方,向右走是什么地方。”

经过两年多的研发,吕天泽他们邀请玄武区残联的有关人员在孝陵卫地铁站进行了实地试验,结果发现效果很好。“去年10月,我们的项目已经申请了发明专利,目前正在审批中。”对于未来,研发团队的小伙伴们希望,政府部门能给予一定的政策扶持,“我们希望在未来地铁建设中,铺设盲道前就能考虑到试障人士的出行问题,如果能将我们的视频卡嵌入其中,今后就能让这个特殊人群在再复杂的交通环境中,也能畅通无阻了。”

吕天泽说,未来这一出行“神器”还有望进一步改良,用于老年人的出行。“当老年在路边摔倒时,通过手机APP可以发出求救信号,这样就能及时获得帮助。如果老年人走丢时,也可通过实时定位,从而找到他。”

(责任编辑:高宇)返回快报网首页>>
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