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我國科研團(tuán)隊(duì)首次利用機(jī)器學(xué)習(xí)反求設(shè)計(jì)（machine-learning inverse design）實(shí)現(xiàn)三維矢量全息(Three-dimensional vectorial holography)新技術(shù)的相關(guān)研究成果發(fā)表在國際頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)進(jìn)展》上。該雜志為《科學(xué)》(Science)刊物旗下子刊，是一個(gè)涵蓋所有學(xué)術(shù)領(lǐng)域的開放性、綜合性科學(xué)刊物。 這項(xiàng)光學(xué)全息技術(shù)領(lǐng)域的突破性研究，由上海理工大學(xué)莊松林院士和顧敏院士領(lǐng)銜的未來光學(xué)國際實(shí)驗(yàn)室完成。研究中基于機(jī)器學(xué)習(xí)的反求設(shè)計(jì)，可精準(zhǔn)且迅速地產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)任意三維矢量光場，有望應(yīng)用在超寬帶全息顯示、超安全信息加密以及超容量光存儲(chǔ)、超精確粒子操控等各個(gè)領(lǐng)域。 光是一種電磁波，其在介質(zhì)中傳播的同時(shí)伴隨著電磁和磁場的振蕩，被稱為光的矢量特性。研究人員介紹，基于光波的橫波特性，光的振蕩通常被限制在與其傳播方向垂直的二維平面上。近些年，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)光的振蕩可打破傳統(tǒng)二維平面的束縛，通過干涉產(chǎn)生縱向光振蕩，即形成第三維光矢量。 但精確產(chǎn)生任意三維矢量光場仍是一個(gè)世界性難題。在物理學(xué)上，通過求解三維麥克斯韋方程可以正向得到一個(gè)三維矢量光場分布，但其不可控。顧敏科研團(tuán)隊(duì)利用人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)反求設(shè)計(jì)，解決了這一難題，率先實(shí)現(xiàn)了三維矢量全息，并可精確地控制三維全息圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的任意三維矢量狀態(tài)。 顧敏介紹，這樣的操控是全方位的，包括對(duì)每個(gè)三維矢量光攜帶的信息進(jìn)行編碼、傳輸和解碼，因而消除了傳統(tǒng)二維偏振光的束縛。“通過人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)的新技術(shù)，我們首次實(shí)現(xiàn)了三維矢量光的操控，并將機(jī)器學(xué)習(xí)的算法延伸到光學(xué)全息中去。” 機(jī)器學(xué)習(xí)在光學(xué)設(shè)計(jì)中扮演著越來越重要的作用。文章第一作者任浩然博士說：“我們研究證明訓(xùn)練后的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可有效、快速地產(chǎn)生任意三維矢量光場，達(dá)到接近百分之百的準(zhǔn)確性，極大地提高了光場調(diào)控的效率。” 此外，這項(xiàng)發(fā)明為光學(xué)全息開辟了一條新道路，首次在全息中證明光的三維矢量狀態(tài)可以作為獨(dú)立的信息載體，實(shí)現(xiàn)信息的編碼和復(fù)用。顧敏表示，“這項(xiàng)發(fā)明不僅為下一代超寬帶、超大容量、超快速并行處理的光學(xué)全息系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為人們加深理解光與物質(zhì)的相互作用（例如粒子操控）提供了一個(gè)嶄新的平臺(tái)。”

工業(yè)機(jī)器人技能考核與實(shí)訓(xùn)平臺(tái)主要應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)操作教學(xué)階段，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人基本結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)操作、參數(shù)配置、在線示教編程、簡單語言編程、工具更換、復(fù)雜軌跡規(guī)劃及編程、模擬上下料和碼垛工藝應(yīng)用、IO通訊、離線編程應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容，實(shí)訓(xùn)臺(tái)式設(shè)計(jì)特別適合于標(biāo)準(zhǔn)教室型實(shí)訓(xùn)場地，為學(xué)生掌握基礎(chǔ)編程能力和調(diào)試技能提供硬件支撐，滿足教學(xué)需求。該實(shí)訓(xùn)臺(tái)主要用于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人才的培養(yǎng)教學(xué)和技能考核。

基于智能視頻分析，采用5G+人工智能+邊緣計(jì)算等高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的火煙進(jìn)行智能識(shí)別、實(shí)時(shí)分析報(bào)警。不依賴其他傳感設(shè)備，直接對(duì)視頻監(jiān)控區(qū)域的畫面的煙霧和火焰均可及時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別。 它具有自動(dòng)掃描、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)定位的功能，通過系統(tǒng)智能識(shí)別，發(fā)現(xiàn)火情實(shí)時(shí)向后端監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信號(hào)，同時(shí)會(huì)將火點(diǎn)位置在地圖上精確定位，一旦火災(zāi)確定，決策人員可以通過視頻追蹤、資源查詢、火情推演、預(yù)案管理等功能進(jìn)行撲救會(huì)商并制定詳細(xì)的滅火作戰(zhàn)方案，達(dá)到快速消滅火災(zāi)的目的。 系統(tǒng)可協(xié)助管理人員，對(duì)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)火焰做到全天二十四小時(shí)實(shí)時(shí)分析及時(shí)報(bào)警。降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，減少因火災(zāi)造成的生命和財(cái)產(chǎn)的損失，是人們同火災(zāi)做斗爭的有力工具。

人工智能邊緣實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為標(biāo)準(zhǔn)的2.5U機(jī)架式設(shè)備，配置20塊FPGA開發(fā)板(Cyclone® V SoC系列)，可供20位學(xué)員同時(shí)進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)、調(diào)試、下載及相關(guān)驗(yàn)證，并具備SoC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和FPGA遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供配套服務(wù)，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)驗(yàn)室的虛擬仿真技術(shù)。AI Edge Platform is a standard 2.5U rack server,which is equipped with 20 FPGA Development Boards  (Cyclone® V SoC  FPGA Series). It can be used by 20 students to design,debug,download and verify FPGA at the same time. It also has SoC network technology and FPGA remote debugging technology,and provides support for teaching experiments through the network;realizes the virtual simulation technology of online laboratory.

人工智能邊緣實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為標(biāo)準(zhǔn)的2.5U機(jī)架式設(shè)備，配置20塊FPGA開發(fā)板(Cyclone V SoC系列)，可供20位學(xué)員同時(shí)進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)、調(diào)試、下載及相關(guān)驗(yàn)證，并具備SoC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和FPGA遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供配套服務(wù)，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)驗(yàn)室的虛擬仿真技術(shù)。AI Edge Platform is a standard 2.5U rack server,which is equipped with 20 FPGA Development Boards  (Cyclone V SoC  FPGA Series). It can be used by 20 students to design,debug,download and verify FPGA at the same time. It also has SoC network technology and FPGA remote debugging technology,and provides support for teaching experiments through the network;realizes the virtual simulation technology of online laboratory.

本發(fā)明揭示了一種多焦點(diǎn)光束產(chǎn)生裝置及多焦點(diǎn)共焦掃描顯微鏡,多焦點(diǎn)光束產(chǎn)生裝置包括光源,偏振器和偏振濾波光路;偏振濾波光路在光源出射光束經(jīng)過偏振器后的光路上設(shè)置有第一偏振分光鏡,光束經(jīng)過第一偏振分光鏡后一部分發(fā)生反射,一部分發(fā)生透射;在反射光路上依次設(shè)置有第一反射鏡,第一濾波片和第二偏振分光鏡;在透射光路上依次設(shè)置有第二濾波片,第二反射鏡和第二偏振分光鏡,反射光束和透射光束在第二偏振分光鏡處匯合成一束光束.通過多焦點(diǎn)光束產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的光束經(jīng)聚焦后得到的焦點(diǎn)均勻性高,尺寸小和形狀呈圓對(duì)稱分布.本發(fā)明掃描顯微鏡可保證高分辨率的前提下成像速度快,或者在同樣的成像速度下具有更高分辨率

2025年2月10日，復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院代謝分子醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室潘東寧團(tuán)隊(duì)在《自然-通訊》（Nature Communications）期刊發(fā)表了題為“Non-catalytic mechanisms of KMT5C regulating hepatic gluconeogenesis”的研究論文。該研究揭示組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶KMT5C通過非催化機(jī)制調(diào)控肝糖異生的全新作用模式。

該發(fā)明研制了一種超短波的結(jié)構(gòu)簡單、不需另加中繼器、不需布傳輸線、不受天氣環(huán)境影響、通信穿透力強(qiáng)，且具有安裝方便、靈活、成本低廉，適應(yīng)多種電壓等級(jí)（如 380V/ 660V/1140V ），能穿過千米高山的遠(yuǎn)程無線遙控水泵裝置。為了克服一般遠(yuǎn)程無線通信受天氣環(huán)境影響大、通信質(zhì)量較差、在野外增加中繼器增強(qiáng)信號(hào)不方便等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的無線遠(yuǎn)程遙控供水。該裝置已在臨潼驪山間水井到西安科技大學(xué)水池遠(yuǎn)程遙控應(yīng)用 3 年多，運(yùn)行良好。

已有樣品/n該項(xiàng)目基于光學(xué)非線性效應(yīng)開發(fā)了一種新穎的超高分辨率光譜分析技術(shù)。利用光纖中受激布里淵散射（SBS）效應(yīng)增益譜（BGS）帶寬非常窄（10MHz 量級(jí)）這一特點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)被測信號(hào)光譜成分的超高分辨率提取與分析。具體圍繞超高分辨率光學(xué)濾波機(jī)理與核心器件制備、低偏振相關(guān)性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、光譜重構(gòu)算法與用戶軟件開發(fā)等內(nèi)容展開了研究，取得關(guān)鍵技術(shù)突破，研制成光譜分辨率優(yōu)于100fm 的新型光譜測量系統(tǒng)，比常規(guī)體光柵光譜