色素色_探营工博会 | 复旦大学：未来生活场景什么样？帮跑腿的“蓝朋友”、变色“光子墨水”、大规模个性化定制……

9年11月17日至21日，第21届中国国际工业博览会在国家会议展览中心(上海)举行，主题为“智能、互联——新兴产业的发展”今年，国内外74所参赛高校带来了大量最新原创科技成果，集中展示了代表中国高校最高水平的科研创新项目。

“蓝色朋友”帮助跑腿:复旦大学机器人队发布第三代智能配送机器人

“您的快递将由xxx机器人运送，请在5分钟内下楼取件”；一个可爱又聪明的机器人从商店里点了一份外卖，把热气腾腾的食物带到了前台...这样的机器人送货场景可能不再留在我的脑海里。

由复旦大学机器人队自主研发的第三代智能配送机器人“蓝色朋友”于2019年在中国国际工业博览会上正式亮相。它正在努力使想象成为现实。

机器人队由信息科学与技术学院的教授和张博士等8名核心成员组成该团队致力于构建一个安全、高效、有序、可控的智能配送机器人。据悉，“蓝色朋友”已于2019年7月10日在校园现场开始运行测试在获得用户的订单信息后，通过后台调度系统规划最优路径，然后开始配送。

机器人具有多传感器融合的自主导航系统，对周围环境具有高精度建模、识别、避障等功能在道路拥堵的情况下，后台调度系统可以自动切换配送路线。其运行速度为0.7-1m/s，最高速度可提高到2m/s，有望投入快递、外卖、超市跑腿等应用场景。

创新突破:导航系统和底盘结构大幅升级

据团队负责人张介绍，该团队在“蓝友”底盘和导航系统上投入了大量精力，“提高性能，降低成本”仅硬件结构设计就经过了20多次修改和测试，最终开发出了一款紧凑稳定的低成本机箱。

团队也在自主研发导航系统方面做出了巨大努力。2019年6月，一个稳定可靠的低成本定位和导航系统RLMS-3.0诞生，集成了软件和硬件。与前两代相比，该系统最大的优点是不再依赖昂贵的惯性测量组合+全球导航卫星系统设备和毫米波雷达。

前景看好:“无人配送的大规模应用前景”

“这一领域的繁荣值得期待”张对无人配送的前景是乐观而坚定的他表示，随着人工成本的上升，传统的人工配送将无法满足日益增长的物流需求，而智能配送机器人的大规模使用将辅助传统的“电瓶车+人”配送模式，实现人机合作。此外，机器人可以配备保温设备，为食品和隐私安全提供强有力的保护。

虽然智能配电机器人的大规模商用还有很长的路要走，可能至少需要五年的时间，但从目前的研究情况来看，RoboWay团队的研发处于行业的前沿。在复旦大学良好氛围和雄厚资源的支持下，机器人将继续在“定位、感知和路径规划”三大领域解决关键问题，为智能配电机器人的大规模应用奠定坚实基础，为行业发展添砖加瓦。

节能护眼器可变色。神奇的“墨水”为未来生活提供了更多的可能性。

手写笔轻轻划过，在黑色面板上留下清晰的蓝色笔迹。擦除后再次书写时，面板将再次显示绿色笔迹。

这是复旦大学于研究小组研制的反射式彩色“光子墨水”。崔，

于课题组成员，复旦大学材料科学系博士生，正在做液晶书写板的简单演示。通过改变电压来擦除写入内容。擦除程度随施加的电压而变化，并且通过调节光来改变书写颜色。研究小组开发的用于反射显示的彩色“光子墨水”是背后的“大贡献者”。

开创书写风格的新选择

课题组成员、复旦大学材料科学系博士后秦朗说，日常生活中使用的普通墨水属于色素颜色，不能改变颜色，“光子墨水”属于结构颜色，可以通过调光改变液晶的周期性结构，从而改变颜色。

液晶平板是目前研究组成员认为“光子墨水”最具发展潜力的应用领域。如今，市场上有许多书写板。书写和展示是它们的核心功能之一。与这些产品相比，使用“光子墨水”的液晶书写板仍有优势。

”普通书写板的颜色为单色或固定色模式，其能呈现的颜色将在制造完成后固定然而，“光子墨水”的光可控特性为彩色显示带来了更多的可能性。我们可以在书写过程中改变颜色，用彩色的书写板代替单色的。即使在强光环境下，阅读体验也不会受到影响，这有助于保护视力。”于教授介绍道

基于这些原则，“光子墨水”将在书写和显示方面大有作为“当你很小的时候，它是一个方便的书写板，当你很大的时候，它是一个无墨水、无尘、更容易使用的黑板。它可以制作低成本、低价格的产品，也可以制作高成本、高精度的产品，与相关软件相结合，将发挥更大的作用。复旦大学材料科学硕士、研究小组成员刘晓军说:“可以说，它为人们提供了一种新的写作方法。”“

从书写板到更多应用场景

书写板、显示器、防伪标签、变色涂层、灵活智能穿戴，甚至美容化妆...

未来，“光子墨水”有望在更多应用场景中发挥作用

的于教授表示，该研究小组对柔性智能可穿戴设备等许多领域都有所期待。“我们正在谈论的灵活智能可穿戴设备实际上类似于织物。它可以很容易地穿在身上。它可以通过其他相关技术实时显示人体健康信息。它可以通过数值或颜色变化来显示。此外，防伪标签的应用与日常生活更加紧密结合，变色涂料的研究在学术界也具有重要意义。“即使在未来，也可能会有颜色可调的美容产品这些都是我们当前的想法，具有高度的可操作性。“

集成三大技术，实现大规模个性化定制。

如何在三分钟内处理1000个不同的定制服装订单？如何在手术中紧急情况下尽快获得所需设备？如何在网上购物中准确识别每位顾客的情绪状态？在2019年中国国际工业博览会上，复旦大学的戴伟辉团队开发了“面向敏捷制造和智能服务个性化定制的独立智能技术”，为实现这些看似复杂的场景需求提供了可能性

个性化定制敏捷制造和智能服务的自主智能技术已经进入应用阶段，为大规模个性化定制提供了新的方案

新一代人工智能推动大规模定制

“以服装为例，个性化定制已成为一种重要趋势，它要求根据每个订单分别组织供应链，并尽可能减少库存例如，如果1000名客户在线下订单，他们必须在3分钟内完成整个供应链的设计，包括每个订单的采购、生产和分销，并回答每个客户关于价格和交货时间的不同问题。

和通过网络心理学研究，3分钟是顾客可以耐心等待网上订单的最长时间。如果采用人工处理的方法，即使有1000名销售人员，也很难保证在3分钟内完成这些任务。

随着市场竞争和消费者需求的快速变化，个性化定制已经成为一种新的生产和制造模式，大量的个性化谈判和决策问题已经形成了影响供应链成本和效率的瓶颈问题。

为此，戴卫辉的团队在上海澜信息技术有限公司及相关制造企业的大力支持下，开发了大规模定制敏捷供应链自主智能技术，通过研发合作解决了上述问题。

敏捷服务链技术致力于解决服务领域的大规模个性化定制问题，特别是涉及到“情景-响应”的管理和决策

戴伟辉团队通过与上海长海医院、深圳北泰健康测量与分析技术有限公司等单位的合作，开发了一种用于敏捷服务链的自主智能技术，为服务领域的个性化“情景-响应”问题提供了先进的技术解决方案例如，在临床手术中，通过分析医院、供应商和运输环境的相关数据，获得各种类型手术的设备和服务的需求规则，由独立的代理生成服务链方案，在手术过程中发生事故时，快速给出最佳决策方案，授权后自主进行手术当

谈到智能服务技术时，戴卫辉说:“所谓智慧就是将机器的理性智能和情感智能结合起来，给服务对象带来良好的情感体验。”例如，在一个炎热的夏天，顾客在银行里排了很长时间的队，但是事情还没有完成。通过分析他们的表情、声音、姿势和动作，我们可以知道他们心情不好，对银行的服务不满意。这时，如果保安递给每个顾客一个冰淇淋，顾客的心情和现场的气氛就会大不相同。这是智能服务。“

戴伟辉介绍，该技术还可以通过网络行为数据和网络评论数据分析和评估供应商的声誉、医疗服务质量、创新药物的应用效果、投资项目的社会认知、国际贸易纠纷的风险、政府决策的社会形势和公众意见。

既有经济效益又有社会效益，在100多台

中得到广泛应用。目前，该技术及其产品已在制造业、医疗服务、家庭和社区健康监测、金融投资分析、移动电子商务和“大众创造空间”服务等10多个行业的100多个用户单元中得到广泛应用，产生了显著的经济和社会效益

复旦大学鲁红彬研究小组制备的高质量石墨烯散热薄膜有望提高便携式电子设备的热管理效率

随着5G通信和发光二极管设备的不断发展，石墨烯散热薄膜可广泛应用于智能手机、笔记本电脑、通信基站等各种设备的热管理。原材料制备的关键技术掌握在外国公司手中。中国市场中、下游的竞争非常激烈。产品销售价格不断下降，企业利润空间不断被挤压。

石墨烯是一种重要的战略性新兴材料，也是迄今为止最薄、最强的材料。

是课题组新开发的一种石墨烯材料，有望取代现有的高成本、高能耗产品。

成功制备了高质量的石墨烯散热膜

”石墨烯散热膜在热管理中具有良好的应用前景“鲁红彬说，这次展出的石墨烯散热膜采用天然鳞片石墨为原料，成本低，材料厚度在5-100微米范围内可控，热导率高，柔韧性好，可以连续弯曲2万次以上而不衰减把它贴在电热板上，温度可以降低40℃。石墨烯散热薄膜具有成本低、性价比高、工艺简单高效的优点，有望全面取代人造石墨薄膜，也将为可穿戴设备、柔性显示器和大功率武器装备提供新的散热解决方案。鲁红彬，

，说:“高质量石墨烯散热膜的制备从天然石墨开始，环境污染少，性价比突出，或将颠覆现有的散热膜产品。”“这一核心技术的应用有望推动许多下游产品实现完全本地化，并为提高天然石墨的附加值开辟一条新的途径。

继续突破石墨烯制备的核心技术

。早在2008年，鲁红彬的研究小组就注意到了石墨烯的诱人特性

"石墨烯具有非常好的导电性和导热性，但是一直没有找到改善聚合物材料导电性和导热性的令人满意的解决方案。“将二者结合在一起，并使用石墨烯来修饰聚合物材料，将赋予它们更多的功能

他坦率地说，“只有掌握了源技术，我们才能有效地促进相关技术领域的创新和发展。”“

当他们在实验室完成聚合物材料和石墨烯结合的技术准备，并在2010年开始探索石墨烯的工业应用时，他们发现很难从市场上获得满足生产要求的石墨烯，因为石墨烯的性能受到结构、尺寸、孔数和缺陷等因素的极大影响。经过多次尝试和验证实验，

最终找到了一种独特的技术，可以将天然石墨在水中剥离成单层高质量的石墨烯，不仅实现了石墨烯的高效制备，而且工艺简单高效，易于产业化。这为石墨烯的大规模生产和应用奠定了坚实的基础。

然而，这只是第一步。为了实现石墨烯的工业应用，石墨烯的研究必须向下游延伸。

水相剥离技术使石墨烯的大规模生产成为可能，但如何控制石墨烯的分子量并制备不同尺寸的石墨烯片仍是亟待解决的关键问题过去，人们通过分级筛选制备超大层石墨烯。这个过程很复杂，很难大规模生产。所制备的石墨烯的晶格结构也是不均匀的，离大规模生产应用还很远。

鲁红彬研究小组找到了一条新的途径，采用了一条全新的路线，以极高的产率将石墨烯片最大限度地保留在原石墨中，这是他们提出的最早的超大尺寸氧化石墨烯制备技术。

"石墨烯是一个可以讲述伟大故事的领域“鲁红彬清楚地意识到，尽管中国的石墨烯产业化技术已经领先于世界，但要让人们真正感受到石墨烯的巨大优势，还有很长的路要走。