給井蓋裝上“智慧大腦”，一旦異常自動(dòng)報(bào)警?給商品配電子“身份證”，讓假貨無(wú)處遁形?手術(shù)中利用3D打印制作人工血管?這些曾經(jīng)只在科幻電影里出現(xiàn)的畫(huà)面在湖南大學(xué)科研工作者的手中成為現(xiàn)實(shí)，并開(kāi)始漸漸走進(jìn)生活。
危險(xiǎn)行業(yè)車(chē)輛有了“監(jiān)護(hù)神”
?；愤\(yùn)輸中的安全事故能否主動(dòng)避免?安全隱患能否提前發(fā)現(xiàn)?湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院2010級(jí)博士生，湖南變化率信息技術(shù)有限公司總經(jīng)理高坤研發(fā)的危險(xiǎn)行業(yè)移動(dòng)車(chē)輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，不僅可以全天候“不眨眼”地監(jiān)控車(chē)輛，還可“火眼金睛”識(shí)別各種安全隱患。
危險(xiǎn)行業(yè)移動(dòng)車(chē)輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)合了危險(xiǎn)品檢測(cè)技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)，通過(guò)無(wú)線遠(yuǎn)程檢測(cè)儀和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，管理中心能在電子地圖上清晰、實(shí)時(shí)地了解車(chē)輛所處位置和車(chē)上圖像，以及危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)的濃度信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、視頻圖像實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、定時(shí)上傳、信息查詢、統(tǒng)計(jì)等功能。一旦發(fā)生毒氣泄漏或交通事故等危險(xiǎn)情況，氣體檢測(cè)儀能自動(dòng)報(bào)警，監(jiān)控中心可聯(lián)絡(luò)警務(wù)、急救等單位，根據(jù)當(dāng)時(shí)的位置信息、圖片和視頻及時(shí)了解情況并啟動(dòng)應(yīng)急措施。
該系統(tǒng)目前已在湘潭恒欣實(shí)業(yè)、湖南金能科技、河北諾克特化工等企業(yè)試用，效果良好。
智慧井蓋防馬路“陷阱”
近年來(lái)，“井蓋吞人”事件不時(shí)成為輿論熱點(diǎn)。而高坤及其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的數(shù)字化安全井蓋監(jiān)控系統(tǒng)就有效避免了馬路“陷阱”傷人。
該系統(tǒng)選用帶遠(yuǎn)程通訊功能的井蓋控制器，監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線通訊方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對(duì)各井口狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。一旦出現(xiàn)非法開(kāi)啟，井蓋控制器發(fā)出實(shí)時(shí)警報(bào)傳給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心接警后立即將相關(guān)信息顯示于監(jiān)控計(jì)算機(jī)顯示屏，并提醒值班人員維護(hù)，有效防止因井蓋丟失、消防設(shè)施殘缺、地下空間隱患等可能造成的安全事故。
此外，系統(tǒng)還將城市井蓋進(jìn)行定位、編碼，通過(guò)城市管理監(jiān)督員全天候不間斷巡查，不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)各種事件信息，還可以在很短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)某類(lèi)城市管理對(duì)象的專項(xiàng)普查，在監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)各井口的布防、撤防，方便維護(hù)、檢修，為維護(hù)城市公共安全提供了可靠保障。
目前，高坤正與長(zhǎng)沙天心區(qū)、徐州、成都、武漢、廈門(mén)等地政府部門(mén)洽談合作。也許不久之后，在我們行走的路上就將看到“上崗”的“智慧井蓋”。
防偽“身份證”助力打假
害怕買(mǎi)到假貨?防偽查驗(yàn)不方便?由湖南大學(xué)科技園與信息科學(xué)工程學(xué)院共同研制的防偽溯源認(rèn)證系統(tǒng)，為商品制作了一種獨(dú)特加密的“身份證”，讓天下無(wú)假可逃。
該系統(tǒng)原理看上去并不新奇——給商品生成防偽證書(shū)，用戶只需在手機(jī)等終端設(shè)備上安裝一個(gè)軟件客戶端，即可識(shí)假辨假。但系統(tǒng)卻暗含多重“機(jī)關(guān)”。
防偽證書(shū)是第一重“機(jī)關(guān)”，主要包括防偽環(huán)形碼、防偽標(biāo)簽芯片。偽環(huán)形碼用多個(gè)同心圓環(huán)表示一個(gè)數(shù)字字母串，經(jīng)加密轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位串，由此確定環(huán)碼層數(shù)與每層個(gè)數(shù)，從而提高防偽度。防偽標(biāo)簽芯片避免了攻擊者通過(guò)改變環(huán)境溫度和電壓、SEM掃描等技術(shù)獲得產(chǎn)品內(nèi)部傳輸密鑰的隱患。即使芯片遭到攻擊，快速的擦除邏輯能夠瞬間清除敏感數(shù)據(jù)，保護(hù)防偽信息的安全。
若防偽證書(shū)被破壞，系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)第二重“機(jī)關(guān)”，通過(guò)后臺(tái)監(jiān)測(cè)更新數(shù)字防偽標(biāo)簽內(nèi)容，并與數(shù)據(jù)庫(kù)里相應(yīng)記錄同步，從而免受防偽標(biāo)簽復(fù)制的攻擊。
在系統(tǒng)后臺(tái)認(rèn)證商品編碼前，會(huì)首先驗(yàn)證采集商品編碼的標(biāo)簽閱讀器的合法性，只信任合法標(biāo)簽閱讀器的數(shù)據(jù)，這就是第三重“機(jī)關(guān)”。
“該系統(tǒng)已具體服務(wù)于湖南省衡陽(yáng)市地方稅務(wù)局、湖南長(zhǎng)城信息金融設(shè)備有限責(zé)任公司、湖南味菇坊生物科技有限公司等單位。”正在湖南大學(xué)攻讀博士學(xué)位的葉鈺介紹，生豬溯源追溯系統(tǒng)已全面應(yīng)用于長(zhǎng)沙市紅星屠宰場(chǎng)等三大生豬屠宰場(chǎng)，并將推廣到長(zhǎng)沙市37個(gè)大型生豬養(yǎng)殖場(chǎng)，200多個(gè)生豬養(yǎng)殖基地。
目前，該系統(tǒng)已具備年服務(wù)大型商品生產(chǎn)企業(yè)20家的能力，累計(jì)銷(xiāo)售收入已過(guò)千萬(wàn)。
血管也能“私人定制”
隨著3D打印技術(shù)的不斷成熟，生物3D打印開(kāi)始走向手術(shù)臺(tái)，但利用3D打印制作血管組織，卻并不多見(jiàn)。
然而隨著人們生活水平的提高，冠心病及其他部位的血管阻塞性病變已成為威脅我國(guó)公眾健康的重要疾病，血管材料需求量越來(lái)越大。但目前臨床醫(yī)學(xué)上所用移植血管大部分取自患者本體，來(lái)源有限，遠(yuǎn)不能滿足臨床需求，人工血管成為必要的解決方案。
湖南大學(xué)生物學(xué)院老師譚志凱帶領(lǐng)學(xué)生研制的生物三維打印機(jī)，以聚乳酸/聚己內(nèi)酯(PLA/PCL)為代表的生物高分子為原材料，并實(shí)現(xiàn)快速成型三維實(shí)體。該儀器可以快速制備以小口徑人工血管為代表的生物組織，也可以通過(guò)與患者CT和MRI掃描獲得的影像學(xué)數(shù)據(jù)融合，為臨床制備醫(yī)學(xué)分析模型。
有了該技術(shù)的輔助，醫(yī)生設(shè)計(jì)手術(shù)時(shí)不再憑空想象，手術(shù)時(shí)更穩(wěn)定和精準(zhǔn)。也可以為患者“私人定制”，打印出所需要的人體個(gè)性化“零部件”，或進(jìn)行模擬手術(shù)等。
譚志凱表示，這項(xiàng)技術(shù)不僅限于打印人造血管，還可以作為一個(gè)“工具箱”，選擇不同的材料、幾何體和大小，用于制造多種人體組織或器官，未來(lái)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用前景非常廣闊。
