在大连大学有一支科研团队,用电磁波组装“眼睛”,以更智慧酷炫的方式,让人们重新“看见”世界。这就是刘海文教授率领的射频电路与智能感知创新团队。他们把电磁波技术玩出花样,远可看星空宇宙、近可看气象人体,能扫描文物过去、还能预测作物未来……
科研团队研究方向:“顶天立地”
刘海文教授领衔的射频电路与智能感知创新团队于2024年12月正式成立。在他的带领下,组建起一支由6名教授、9名副教授、19名博士组成的多学科团队,集结了来自信息工程学院、软件工程学院、机械工程学院、中山临床学院、新华临床学院等多个领域的“精兵强将”。
刘海文教授团队 供图 大连大学
用四个字概括这支科研团队的研究方向,就是“顶天立地”,上可探天、下可察地。
在雷达天文方向,团队围绕毫米波射电望远镜技术、毫米波气象技术、无人机雷达技术展开攻关。他们致力于研制高灵敏度毫米波射电接收器件,实现高准度气象要素反演及微气象准确预报,让无人机具备精准避障能力。
简单说,就是造更“耳尖”的“宇宙听筒”——能捕捉脉冲星的微弱信号;造更“聪明”的“天气预报员”——精准算出雨下多大、风往哪吹;还能给无人机装“电子眼”——让它们自己避开树杈、电线,在天上“盲飞”。
这项技术不仅应用于气象领域,其精准避障、智慧调度的优势还让无人机在校园实现“盲飞”。
无人机公文传输系统演示现场 供图 大连大学
2025年,团队与企业合作开发的“无人机公文传输系统”已在校园落地。“学校南区到北区直线距离将近1.5公里,步行需要20分钟,如果使用无人机公文传输系统仅需2-3分钟,极大提高了办事效率。”刘海文说。
看人体——生物雷达:非接触医疗守护生命健康
生物雷达方向基于雷达的非接触式生理监测技术,旨在构建全面准确的心脏雷达数据集、高效精确的疾病分类模型算法以及稳定易用的实时监测软硬件系统。项目技术应用于老年人健康监测,能够实现对心脏健康的实时、无创监测,为医疗健康领域带来新的突破。
雷达的非接触式生理监测技术,可以实现对人体表面极微弱振动信号的非接触、长期、连续、精准测量。“我们要让技术像老中医把脉那样可靠,却无需接触。”团队成员韩芳说。
项目已开展前期临床研究 供图 大连大学
项目已在附属新华医院开展前期临床研究,构建心血管疾病诊断的新兴应用,将数据输入转化判断疾病的种类与分型,且诊断结果与心电图完全一致。
看文物——科技考古:太赫兹技术解码千年文明
对于甲骨文、岩画等古器物,科技考古方向利用太赫兹、高光谱技术,开展古器物无损信息获取、形态结构表达与重建等工作,能够在不损伤文物的前提下,实现对青铜器锈层、内部结构、铸造工艺及铭文内容的精细检测。
“就像给文物做全身检查,能看到表面的‘皮肤’(锈层)、里面的‘骨骼’(结构),甚至‘基因’(铸造工艺)。”刘海文打比方,比如一块模糊的青铜器,用这技术一扫,内部修补的痕迹、隐藏的铭文都能“显形”,千年文物“开口说话”。
目前,团队正和北京理工大学合作研发设备,或许在不远的将来,就能看到它从实验室走向考古现场。
看作物——智慧农业:数智革命助力产业升级
团队针对智慧农业需求,研发新一代可视化数智农业服务云平台,实现农业过程监管的可视化、产品溯源的可视化、种植的可视化、管理的可视化。樱桃裂果预警系统、蓝莓授粉优化技术等人工智能核心算法应用能够显著降低裂果率、提升授粉效率及产量,让农民不用面朝黄土背朝天,足不出户就能把蓝莓、樱桃等作物看得更准,种得更好。
可视化数智农业服务云平台应用于农业生产 供图 大连大学
这套监测系统的核心,正是团队重点攻关的“作物表型监测与智能分析”技术——通过传感器网络采集温湿度、光照、土壤养分等环境数据,用计算机视觉识别叶片颜色、果实大小等表型特征,再结合机器学习模型分析,把“冷冰冰”的数字变成“能说话”的种植建议,就像给农田装了个“健康管家”,从“被动看病”变成“主动预防”。
“地方高校搞科研不能只追热点”
“让‘顶天’的技术能落地、‘立地’的产业有高度,是我们的使命。”刘海文的话道出了团队的追求。
团队依托国家地方联合工程实验室等科研平台,全力推动毫米波器件、智能感知算法等核心技术自主化,打破国外技术垄断,掌握关键核心技术。积极对接战略性产业,助力辽宁省4个万亿级产业基地和22个重点产业集群的发展,将科研成果转化为现实生产力。
刘海文教授 供图 大连大学
谈及科研方向选择,刘海文说:“地方高校搞科研,不能只追热点,应该既关注超前的冷门研究,抢占科技前沿阵地,又注重与仪器相结合、与当地经济相结合,让科研成果真正服务于地方发展。”
未来,大连大学射频电路与智能感知的“交叉军团”将潜心研究,持续深耕,在破解“卡脖子”难题的征程中,书写属于大连大学的科研答卷,为国家科技进步和地方产业振兴贡献更多智慧和力量。(文 王磊)
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