近日,备受关注的美国创意大赛《人工电子感官》(Artificial Electronic Senses)公布了成功晋级决赛的8强队伍名单。决赛将于8月中下旬线下举行,争夺冠军。
据大赛组委会介绍,在本次比赛中,所有参赛队都有一百种解决问题的方法,方案涵盖了视觉、嗅觉、味觉等多个方向。该设计方案既有全新搭建的硬件平台,又有自主研发的软件算法,充分展示了人工电子感官的研发和应用前景。

酷!电子传感技术将被添加到外骨骼中。
这个时代,科技创新已经不能是单打独斗,而是协同创新。成功进入决赛的青云队就是一个例子。该团队由中国科学院和Xi交通大学的研究生共同组建。该团队的技术负责人宋记元表示,该团队以前的研究方向更多是在机器人领域。平时接触比较机械,对电子嗅觉的知识也不多,所以是跨界挑战。
跨界挑战让青云团队在方案设计上更有创新空。“我们没有使用这一领域的常规技术来测试这种液体。我们担心比赛的目的之一是非接触性的,所以如果是非接触性的,最好不要有距离限制,所以我们想到用图像来解决。”宋记元说
据介绍,虽然这种方案在硬件上并不具备很强的优势,但算法的优化也大大提升了检测效果,对20种液体的识别准确率可以达到97%。"希望这能为传统的检测方法提供一些新的思路."
更大的惊喜是,他们会在帮助妻子的研究项目中加入人工电子传感技术。“我们现在做的是两种,一种是下肢的腿部辅助,一种是上肢的。”宋记元说,通过这次比赛,我们未来的研究方向也将受到启发,并将加入电子传感技术。比如老年人借助外骨骼获取食物或液体时,顺便可以检测食物的新鲜度,还可以识别是糖水、盐水还是纯净水,是否有毒。
跨学科融合产生最佳解决方案。

另一个入围团队是由上海交通大学电子信息与电气工程学院仪器科学与工程系的师生组成的熊师。“熊的嗅觉最灵敏,所以我们希望找到一个包含‘熊’字的成语。正好勇担的人有勇往直前的意思,所以我们取了这个队名。”张玉娜上尉介绍道。
“我感觉这个比赛的内容挺有意思的。它可以将一些实际问题与传感器检测结合起来,这也给我们的研究带来了一些启发。”团队的指导老师金瀚教授说,“之前团队的研究内容主要集中在电化学气体的检测上,也有一定的技术积累。目前广泛应用于疾病早期筛查领域。”
在本次大赛中,熊毅团队充分基于跨学科的优势。金瀚教授说:“中国的跨学科研究仍然存在严重不足。每个领域的专家只专注于自己的领域。其实最好的办法就是结合各个学科的优势,优化最终的表现。”
值得注意的是,本次大赛还设置了专门赛道,针对人工电子传感技术领域检测难度较高的物质,向全国科技爱好者征集检测方案。熊团队还向组委会提交了一份“冰箱食材新鲜度实时监测技术方案”。目前,双方已经建立了密切联系。
《五味杂陈》决赛难度升级

本次大赛是美的首次科技创新挑战赛,由美的集团和36Kr联合发起,面向高校和全社会的科技创新人才。共有184名选手和65支队伍参赛。根据评分规则,比赛结果将通过电子感官综合形态、识别准确率和识别速度三个维度进行评判。最终将评选出冠军队1支,亚军队1支,季军队2支。
据悉,决赛的难度大大升级,比如通过电子感官辨别六种咖啡的产地和风味信息,将液体稀释5000倍进行辨别等。这种挑战让进入决赛的队伍显得“兴奋”。
金瀚教授认为,由企业主导的竞争是非常实用的。企业会根据自己的实际需求制定相关的竞赛规则或者根据方案的价值来评判水平,这对研究团队来说是一种促进。“国内顶尖大学的技术研究绝对是前沿的,但国内相当一部分企业RD积累薄弱,无法与顶尖大学的前沿研究成果成功对接。”美的集团在这方面表现出了很好的承接前沿技术的能力。美的构建了“2+4+N”的全球RD网络,确立了RD规模优势,包括前沿技术的布局,建立了从高级研究到产品开发的四级RD体系。其中,位于RD系统金字塔顶端的中研院,专注于中长期共性技术、前瞻性技术研究和颠覆性产品平台创新。
宋记元表示,企业主导的竞赛会更贴近实际应用需求,企业会根据实际应用场景发布竞赛题目。"我们也希望我们的研究能够付诸实践."另外,这个比赛过程也可以为团队后期在机器人领域的开发和研究做技术储备。“之前,我们已经在水污染的机器人检测方面做了研究和探索,而正是这种经验可以推动项目。”他说。
随着比赛的深入,各个队伍依然会展现出各自独特的能力,美的集团也将继续与各个队伍紧密合作,共同探索人工感官在未来生活中的应用。


