美的首届科技创新挑战赛日前公布晋级决赛的8强队伍名单,决赛将于8月中下旬进行线下比拼,8强队伍将竞逐冠军。
本届赛事由美的集团、36氪联合发起,以“人工电子感官”为赛题。赛事组委会介绍,各团队解题方式百花齐放,方案涵盖视、嗅、味等多个方向,既有全新搭建的硬件平台,也有独立开发的软件算法,充分展示人工电子感官的研发与应用前景。
20种液体识别率高达97%
顺利进入决赛的“青云团队”由中国科学院的研究生与西安交通大学的研究生共同组建。该团队技术负责人宋纪元表示,团队此前研究方向偏向机器人领域,在电子嗅觉方面了解不多,所以算是跨界挑战。这让青云团队在方案设计上有更大的创新空间。“我们关注到比赛的宗旨是非接触,这意味着不要有距离的限制,所以就想到要用图像去解决。”宋纪元说。

青云战队。
青云团队提供的解决方案虽然没有很强的硬件优势,但算法优化极大地提升了检测效果——对20种液体的识别准确率达到97%,给传统检测方法提供了新的思路。
此外,青云团队还将在助老伴行研究项目上添加人工电子感官技术。“我们现在主要研究下肢腿部助力、上肢助力两大方面。”宋纪元说,通过这次比赛,团队未来研究方向也受到启发,比如老人外骨骼助力去拿食物或者液体时,可以顺带检测食物的新鲜度,也可以辨别液体性质,甚至可以分辨食材是否有毒等。
交叉学科融合给出最佳方案
“熊罴之士”是另外一支进入决赛的队伍,该团队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建而成。“熊的嗅觉是最灵敏的,我们希望找到含有‘熊’字的成语,刚好熊罴之士就有勇往直前的意思,所以就取了这个队名。”队长张禹娜说。

熊罴之士战队。
“本次比赛内容能把实际问题与传感器检测结合在一起,也给我们课题研究落地带来启发。”队伍指导老师金涵教授说,“此前团队研究的内容主要是电化学气体方面的检测,有一定的技术积累,目前在疾病早期筛查领域应用较多。”
本次比赛中,熊罴之士团队充分融合了多学科交叉的优势。金涵教授表示:“想要达到性能最优,最好的方式是将各个学科的优势结合起来,但交叉学科研究方面国内仍存在不足。”
此外,本次赛事还专门设置了特别赛道,针对在人工电子感官技术领域存在更高检测难度的物质,向全国科技爱好者征集检测方案。熊罴之士团队也向组委会提交了一份“冰箱食材新鲜度实时监测技术方案”,目前双方已建立密切的联系。
决赛难度大大升级
本次大赛面向高校和全社会科技创新人才,共有184名选手报名,65支队伍参赛。根据评分规则,比赛结果将以电子感官综合形态、识别准确率、识别速度三个维度进行评判,最终评选出冠军队伍1支、亚军队伍1支、季军队伍2支等。
据悉,决赛难度将大大升级,如通过电子感官分辨6种咖啡的原产地、风味信息,将液体稀释5000倍进行判别等。这种具有挑战性的题目让进入决赛的团队很“兴奋”。

复赛评审现场。
“国内有相当一部分企业的研发能力比较薄弱,无法很好地与顶尖高校的前沿研究成果实现完美对接。”金涵教授认为,由企业主导的比赛功能性强,企业会结合自身实际需求去制定相关的赛事规则、根据方案的价值来判定高低。
美的拥有较强的前沿技术承接能力。据悉,美的在全球范围内构建了“2+4+N”研发网络,建立研发规模优势,包括布局前沿技术,建立从先行研究到产品开发的四级研发体系。其中,位于研发体系“金字塔”顶端的美的中央研究院,聚焦中长期共性技术、前瞻技术研究及颠覆性产品平台创新。
“由企业主导的比赛,会更加贴近实际应用需求,希望自己研究的东西能够落地。”宋纪元说,本次参赛过程也能为团队后期在机器人领域的开发和研究做技术储备,“之前我们就有做过机器人检测水体污染的研究探索,刚好这次的比赛经验能促进项目研究。”
随着赛事不断深入,各个团队仍将展示他们的独特能力,美的集团也将一如既往和各团队紧密合作,一同探索人工感官在未来生活中的应用。
文/佛山日报记者谭海琪
图/企业供图