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隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)興起，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸式增長，傳統(tǒng)計算系統(tǒng)的算力難以滿足海量數(shù)據(jù)的計算需求。與此同時，摩爾定律逐漸放緩，單純依靠提高集成度、縮小晶體管尺寸來提升芯片及系統(tǒng)性能的路徑正面臨技術(shù)極限，通過引入憶阻器新器件、模擬計算新范式、存算一體新架構(gòu)，將拓展出全新的高性能人工智能芯片與系統(tǒng)，實現(xiàn)計算能力的飛躍。 目前被廣泛使用的經(jīng)典馮·諾依曼計算架構(gòu)下數(shù)據(jù)存儲與處理是分離的，存儲器與處理器之間通過數(shù)據(jù)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在面向大數(shù)據(jù)分析等應(yīng)用場景中，這種計算架構(gòu)已成為高性能低功耗計算系統(tǒng)的主要瓶頸之一：數(shù)據(jù)總線的有限帶寬嚴(yán)重制約了處理器的性能與效率，且存儲器與處理器之間存在嚴(yán)重性能不匹配問題。憶阻器存算一體系統(tǒng)把傳統(tǒng)以計算為中心的架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)為中心的架構(gòu)，其直接利用阻變器件進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲與處理，通過將器件組織成為交叉陣列形式，實現(xiàn)存算一體的矩陣向量乘計算。憶阻器存算一體系統(tǒng)可以避免數(shù)據(jù)在存儲和計算中反復(fù)搬移帶來的時間和能量開銷，消除了傳統(tǒng)計算系統(tǒng)中的“存儲墻”與“功耗墻”問題，可以高效、并行的完成基礎(chǔ)的矩陣向量乘計算，未來極有潛力成為支撐人工智能等新興應(yīng)用的核心技術(shù)。 清華大學(xué)吳華強(qiáng)教授團(tuán)隊實現(xiàn)了材料與器件、電路設(shè)計、架構(gòu)和算法的軟硬件協(xié)同等多方面原始創(chuàng)新，解決了系統(tǒng)精度損失等被廣泛關(guān)注的難題： 材料與器件創(chuàng)新。科研團(tuán)隊選擇了電學(xué)特性穩(wěn)定的二氧化鉿作為憶阻層核心材料，提出了通過插入少量氧化鋁層來固定離子分布、抑制晶粒間界形成的新理論，提出了引入熱增強(qiáng)層的新原理器件結(jié)構(gòu)，成功抑制了憶阻器非理想特性的產(chǎn)生。 電路設(shè)計創(chuàng)新。開發(fā)了一套憶阻器與晶體管的混合電路設(shè)計方法，提出“差分電阻”設(shè)計思想，采取源線電流鏡限流設(shè)計，抑制了憶阻器電路中可能產(chǎn)生的各種計算誤差。 算法創(chuàng)新。提出了混合訓(xùn)練算法，僅用小數(shù)據(jù)量訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并只更新最后一層網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重，即可將存算一體硬件系統(tǒng)的計算精度達(dá)到與軟件理論值相同的水平。 “技術(shù)鏈”創(chuàng)新。從“單點技術(shù)突破”拓展到“技術(shù)鏈突破”，開發(fā)了針對憶阻器存算一體芯片的電子設(shè)計自動化（EDA）工具，打通了從電路模塊設(shè)計到系統(tǒng)綜合再到芯片驗證的設(shè)計全流程。 上述理論和方法發(fā)表于《自然》《自然·納米技術(shù)》《自然·通訊》等國際頂級期刊，以及被譽為“集成電路奧林匹克”的“國際固態(tài)電路大會”等頂級學(xué)術(shù)會議。研究成果被“國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖”和30多部綜述文章長篇幅引用。團(tuán)隊已在該研究方向申請國內(nèi)外專利72項，其中30項已獲得授權(quán)，知識產(chǎn)權(quán)完全自主可控。 團(tuán)隊已研制出全球首款憶阻器存算一體芯片和系統(tǒng)，集成了8個憶阻器陣列和完整的外圍控制電路，以更小的功耗和更低的硬件成本大幅提升了計算設(shè)備的算力。全系統(tǒng)的計算能效比當(dāng)前主流的人工智能計算平臺——圖形處理器（GPU）高兩個數(shù)量級。團(tuán)隊還設(shè)計了一款基于130nm工藝研制的完整憶阻器存算一體芯片，在MNIST數(shù)據(jù)集上計算速度已超過市面上28nm工藝的四核CPU產(chǎn)品近20倍，能效有近千倍的優(yōu)勢。

項目成果/簡介:隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)興起，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸式增長，傳統(tǒng)計算系統(tǒng)的算力難以滿足海量數(shù)據(jù)的計算需求。與此同時，摩爾定律逐漸放緩，單純依靠提高集成度、縮小晶體管尺寸來提升芯片及系統(tǒng)性能的路徑正面臨技術(shù)極限，通過引入憶阻器新器件、模擬計算新范式、存算一體新架構(gòu)，將拓展出全新的高性能人工智能芯片與系統(tǒng)，實現(xiàn)計算能力的飛躍。

全息顯示是下一代顯示技術(shù)。全息顯示需要對光波前的振幅和相位同時進(jìn)行精確調(diào)制，既復(fù)振幅調(diào)制。然而當(dāng)前的顯示技術(shù)只能夠?qū)φ穹蚴窍辔贿M(jìn)行單獨調(diào)制，尚未有器件能夠同時調(diào)制。本項目在傳統(tǒng)液晶顯示屏的基礎(chǔ)上，在單個液晶顯示屏上實現(xiàn)了實部和虛部同時顯示，并進(jìn)一步實現(xiàn)了復(fù)振幅調(diào)制。本項目解決了當(dāng)前全息顯示缺少復(fù)振幅調(diào)制器件的關(guān)鍵難題。具有器件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，顯示圖像質(zhì)量高等優(yōu)勢。

病案系統(tǒng)的建立旨在利用當(dāng)今的計算機(jī)及相關(guān)技術(shù)有效地解決現(xiàn)有系統(tǒng)的諸多漏洞的同時，對醫(yī)院的病案和影像資料實現(xiàn)計算機(jī)化管理，使醫(yī)生和患者方便地對病案和醫(yī)學(xué)影像資料進(jìn)行查詢，以有效發(fā)揮病案和醫(yī)學(xué)影像資料在醫(yī)療實踐、教學(xué)、科研等方面的真正價值和作用，充分體現(xiàn)出信息利用的價值。同時，能夠比較徹底地改變以往醫(yī)院病案和影像資料管理中存在的調(diào)用查閱困難、房屋占用多、資料的潮變、霉變、鼠咬蟲蛀及火災(zāi)等諸多管理問題。進(jìn)而有效地協(xié)助醫(yī)院管理者加強(qiáng)醫(yī)院的現(xiàn)代化管理和醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的提高和監(jiān)督。 功能目標(biāo)： l  病案的完整性。對病案中所有文稿（病案首頁、出入院記錄、住院病歷、病程記錄、會診記錄、麻醉記錄、手術(shù)記錄、手術(shù)同意書、長期醫(yī)囑、臨時醫(yī)囑、檢查/檢驗報告單、體溫單、護(hù)理記錄、中醫(yī)處方、尸檢報告、隨訪信函等），必須能夠完整地進(jìn)行數(shù)字化存儲在計算機(jī)系統(tǒng)中。 l  病案的規(guī)范性。符合國家最新的病案首頁規(guī)范，支持《ICD-10》國際疾病分類（同時兼容《ICD-9》）和《ICD-9CM》手術(shù)操作分類。 l  病案的真實性。聯(lián)機(jī)查閱的病案和原始資料完全一致，保持病案的本來面目。 l  病案的知識產(chǎn)權(quán)。對數(shù)字化后的數(shù)據(jù)采用國際認(rèn)證的加密技術(shù)，能有效的防止涂改或偽造。 l  聯(lián)機(jī)訪問的有效性。聯(lián)機(jī)查閱要十分方便、清晰流暢。 l  具有豐富的統(tǒng)計功能。為醫(yī)院管理和醫(yī)療決策提供可靠的依據(jù)。 l  具有強(qiáng)大的擴(kuò)展功能。提供對各種醫(yī)學(xué)影像應(yīng)用子系統(tǒng)的靈活連接和擴(kuò)充，保證各應(yīng)用子系統(tǒng)的無縫連接和數(shù)據(jù)共享。 l  具有強(qiáng)大的醫(yī)療設(shè)備接口功能。影像檢查設(shè)備在不斷發(fā)展，可不斷適應(yīng)現(xiàn)在和未來各類影像檢查設(shè)備的接口連接。 l  醫(yī)學(xué)影像的存儲和處理符合國際醫(yī)學(xué)影像的通用標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。 l  系統(tǒng)的可靠性。除外界災(zāi)難性的原因以外，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可恢復(fù)性和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。 l  系統(tǒng)的開放性。支持多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，多種數(shù)據(jù)庫平臺和硬件平臺。 系統(tǒng)功能： 病案歸檔；病案認(rèn)證；病案查詢；病案統(tǒng)計；光盤備份：實現(xiàn)病案數(shù)據(jù)庫圖像數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存和光盤刻錄，并完成光盤備份病案數(shù)據(jù)與病案數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的校驗功能，同時該模塊還提供對病案數(shù)據(jù)庫的容量監(jiān)測功能，在需要進(jìn)行光盤備份時系統(tǒng)將自動提示用戶備份數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)維護(hù)： 該模塊只有系統(tǒng)管理員才可以使用，是整個病案系統(tǒng)用戶管理和編碼維護(hù)管理的核心。同時，該模塊還提供了對病案首頁數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存?zhèn)浞輽C(jī)制。 編碼維護(hù)管理主要病案首頁相關(guān)字段的編碼管理，其包括：病人職業(yè)編碼、醫(yī)院科室編碼、病區(qū)編碼、疾病分類編碼等。 系統(tǒng)的用戶管理包括：病案歸檔人員、病案認(rèn)證人員、病案查詢?nèi)藛T以及光盤備份人員的用戶名建立、口令設(shè)置以及用戶的系統(tǒng)使用權(quán)限設(shè)置。 在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)還可以提供病案的手寫輸入功能；動態(tài)的、可自定義的病歷模板；通過DICOM接口與醫(yī)療設(shè)備的連接及動、靜態(tài)醫(yī)學(xué)圖像的歸檔保存。 主要技術(shù)指標(biāo)： l 采用電子水印技術(shù)，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性和安全性； l 獨創(chuàng)的非規(guī)則紙張?zhí)幚矸绞剑糠昼娍商幚?0-40張； l 操作簡單，1小時上崗； l 系統(tǒng)組態(tài)靈活，易于擴(kuò)展； l 運行經(jīng)濟(jì)，可建立不同規(guī)模的系統(tǒng)； l 一張650M CD-R光盤可存放200-300份病案； l 一張650M CD-R光盤可存放1000張X光胸片（14“X17”）； l 實現(xiàn)當(dāng)天出院病人的病案當(dāng)天歸檔完畢。 系統(tǒng)環(huán)境： l 病案及醫(yī)學(xué)影像計算機(jī)系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)； l 系統(tǒng)中所有的客戶端應(yīng)用程序運行于Windows環(huán)境； l 后端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運行于Windows NT或Windows 2000平臺； l 支持SYBASE；IBM DB2；Oracle；Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹      全息現(xiàn)實技術(shù)是一種利用計算機(jī)圖形視覺技術(shù)實現(xiàn)三維物體衍射再現(xiàn)的技術(shù)。衍射再現(xiàn)的重建圖像信息可以在計算機(jī)位置反饋與參考光的記錄下進(jìn)行空間信息的重建，實現(xiàn)全息影像。 基于全息現(xiàn)實技術(shù)的桌面感知交互系統(tǒng)（簡稱：HoloReal全息桌）       HoloReal全息桌是利用計算機(jī)圖形圖像和視覺追蹤的處理能力對虛擬圖像進(jìn)行三維全息重建，可實現(xiàn)多維度、任意角度、全息影像化和感知交互化的一種呈現(xiàn)交互形式，通過全息桌的交互技術(shù)拓展人的視覺感知能力，實現(xiàn)虛擬物體的真實再現(xiàn)，達(dá)到觸手可及的人機(jī)交互。 HoloReal全息桌 一、HoloReal全息桌呈現(xiàn)方式 ——“上帝視角”的全息影像 ——“觸手可及”的感知交互 ——“任意角度”的視覺體驗 全息桌效果示意圖 二、HoloReal全息桌特性 ——視覺更接近現(xiàn)實環(huán)境 ——體驗更符合人體工程學(xué) ——交互更具有人的感知能力 ——應(yīng)用更加靈活多樣化 三、HoloReal全息桌產(chǎn)品規(guī)格 A款    65”（1645mm） B款       直徑65cm    四、HoloReal全息桌技術(shù)規(guī)格 五、HoloReal全息桌支持的軟件及格式 六、HoloReal全息桌的部分應(yīng)用場景 工業(yè)設(shè)計 建筑設(shè)計 虛擬實訓(xùn)教學(xué) 古建筑復(fù)原 博物館展示 三維數(shù)據(jù)可視化

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 EduBrain全息課堂是一款基于人工智能技術(shù)的課堂智能工具套。通過情感計算、身份特征識別、人體行為分析和自然語言理解等人工智能技術(shù)為學(xué)校建立數(shù)據(jù)分析引擎，深度挖掘教學(xué)數(shù)據(jù)，促進(jìn)高效地教學(xué)管理和科學(xué)決策；為教師提供AI助手，利用智能分析、記錄和管理助手減負(fù)增效，支撐教師進(jìn)行高效地教研活動，提升個人專業(yè)發(fā)展水平。 為學(xué)校建立數(shù)據(jù)分析引擎 為學(xué)校提供綜合教學(xué)數(shù)據(jù)分析報告，輔助教學(xué)管理人員針對全校課堂教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向、縱向不同維度比較，進(jìn)而針對性發(fā)現(xiàn)問題解決問題，促進(jìn)高效地教學(xué)管理和科學(xué)決策。 智能分析助手 伴隨式采集處理課堂情感、發(fā)言、行為等教學(xué)數(shù)據(jù)，通過人工智能技術(shù)分析課堂活躍度、互動度、趨同度、秩序度等多哥維度的變化趨勢。為教研工作提供海量數(shù)據(jù)支撐，幫助教師量化課堂教學(xué)，推動教研走向科學(xué)化。 A. 智能課堂板書提取 B. 智能教學(xué)視頻剪輯 智能管理助手 通過課堂視頻自動檢測學(xué)生人臉進(jìn)行識別，在分析報告中呈現(xiàn)學(xué)生出勤情況。實現(xiàn)學(xué)生無感知的自動課堂考勤記錄，減輕走讀班教師點名等方式的考勤負(fù)擔(dān)，減少考勤占用時間、提升有效上課時間，提高學(xué)校考勤管理效率。 以語音助理為交互界面，智能化與教師形成日常互動，幫助教師在“對話”中完成教學(xué)管理與教研等工作安排。教師可以親身感受人工智能帶來的便捷、高效、智能。 EduBrain Station 工作站 高性能計算工作站，為實現(xiàn)全面深入的教學(xué)分析提供AI驅(qū)動力 EduBrain Cloud 智能云 智能數(shù)據(jù)分析云平臺，以課堂為核心的云端數(shù)據(jù)綜合管理平臺 Ella Assistant 教師助手 服務(wù)于教師的智能助理APP，助力教師減負(fù)增效，暢享智能語音交互的用戶體驗 1 情感計算 微表情分析 18種Action Unit檢測 業(yè)內(nèi)領(lǐng)先準(zhǔn)確率 人臉檢測 20毫秒完成高清圖片檢測 高人群密度環(huán)境精準(zhǔn)檢測 3 行為分析 頭部姿態(tài)估計 通過68個關(guān)鍵點估計頭部姿態(tài) 三維頭部姿態(tài)檢測 說話人識別 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征提取模型 無需聲紋注冊 5 自然語言理解 知識圖譜 160萬個實例，2200萬條三元組 主流出版社教育教材1350本，教輔10000余本 獨特優(yōu)勢 信息安全與保密 原始數(shù)據(jù)100%存放在學(xué)校本地 國家工信部軟件評測信息安全認(rèn)證 豐富完整的用戶權(quán)限設(shè)置和用戶隱私保護(hù) 持續(xù)迭代 基于云計算，可以通過網(wǎng)絡(luò)保持所有學(xué)校軟件同步更新，軟件平均3周迭代一次 鼓勵客戶參與創(chuàng)新，充分尊重一線需求 專屬服務(wù) 由上市公司戰(zhàn)略投資，產(chǎn)品與售后服務(wù)有嚴(yán)格保證 專屬客戶經(jīng)理，提供6*12小時專業(yè)服務(wù) 每月定期舉辦在線研討會，及時匯報最新研發(fā)進(jìn)展、培訓(xùn)產(chǎn)品新功能

本發(fā)明公開了一種全息記錄材料、全息記錄底板及其應(yīng)用。所 述全息記錄材料，按照質(zhì)量比例包括 6％～60％的硫化鋅納米粒子、 0.2％～10％的光引發(fā)劑、以及余量的混合光聚合單體；所述混合光聚 合單體為極性光聚合單體與多官能度光聚合單體按照質(zhì)量比 3:1～1:2 的混合物；所述硫化鋅納米粒子的平均粒徑在 1 納米至 50 納米之間； 所述光引發(fā)劑為紫外光引發(fā)劑或可見光引發(fā)劑。所述全息記錄底板， 包括所述全息記錄材料和透明

成果創(chuàng)新點 研制了基于機(jī)器視覺的光學(xué)測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了對微觀 粒子的三維追蹤，該系統(tǒng)具有測量精度高、速度快的特點。 核心解決問題： 全息光鑷光學(xué)系統(tǒng)：可以實現(xiàn)對生物粒子、納米材料 的實時三維操縱。還加入特殊功能光阱如拉蓋爾高斯光束、 貝塞爾光束。基于機(jī)器視覺的光學(xué)測量系統(tǒng)用于對被全息 光鑷捕獲的粒子的三維成像和三維位移跟蹤測量。 核心優(yōu)勢： 將全息光鑷光學(xué)系統(tǒng)與基于機(jī)器視覺的光

研制了基于機(jī)器視覺的光學(xué)測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了對微觀粒子的三維追蹤，該系統(tǒng)具有測量精度高、速度快的特點。 核心解決問題： 全息光鑷光學(xué)系統(tǒng)：可以實現(xiàn)對生物粒子、納米材料的實時三維操縱。還加入特殊功能光阱如拉蓋爾高斯光束、貝塞爾光束。基于機(jī)器視覺的光學(xué)測量系統(tǒng)用于對被全息光鑷捕獲的粒子的三維成像和三維位移跟蹤測量。 核心優(yōu)勢： 將全息光鑷光學(xué)系統(tǒng)與基于機(jī)器視覺的光學(xué)測量系統(tǒng)集成在一起，在進(jìn)行光學(xué)捕獲操縱粒子的同時，可以追蹤粒子，獲取粒子三維位移信息。