清華SIGS攜“硬核”科研項目亮相第二十七屆高交會

讓摩擦消失、讓廢水變能源

讓“隱形眼鏡”成為“AI私人醫生”

讓無人機擁有“透視眼”

讓你的家從此有了“心跳”和“呼吸”

這些，都不是幻想

而是清華SIGS科研團隊的硬核成果

11月14日

第二十七屆中國國際高新技術成果交易會

在深圳國際會展中心（寶安）開幕

這不是一場普通的高科技博覽會

更是一次面向未來的“劇透”

在“中國科技第一展”的現場

清華SIGS帶來了哪些前沿創新成果？

11號館 - A10展區

快隨小編一同現場直擊！

11月14日，第二十七屆中國國際高新技術成果交易會（以下簡稱“高交會”）在深圳國際會展中心（寶安）啟幕。由清華大學、清華大學深圳國際研究生院（以下簡稱“清華SIGS”）、深圳清華大學研究院及深圳市力合科創股份有限公司聯合組成的“清華大學聯合展區”位于11號館A10展位。

我院師生在高交會現場合影

開幕式當天，深圳市委常委王守睿、深圳市科技創新局局長張林蒞臨展區指導，清華SIGS副院長劉碧錄陪同參觀。

圍繞深圳市戰略性新興產業與未來產業規劃，清華SIGS展示了13項具有代表性的前沿科研成果及具備高度產業化潛力的概念驗證項目。這些項目涵蓋新材料、智能制造、新一代信息技術、綠色低碳技術、生物醫藥與健康、海洋經濟等多個戰略產業領域，彰顯了學院在科技創新與成果轉化方面的深厚積淀與前瞻布局，具體包括自超滑微系統、光伏驅動工業廢水制氨系統、基于通用人工智能的開放場景空地協同搜索系統、多生理信號智能監測隱形眼鏡、磁驅動柔性仿生具身機器人、海上風電微觀選址與集電系統優化規劃、全球變暖加劇野火健康負擔并重塑不平等格局、全向光無人機基站、無序輔助的實動量拓撲光子晶體、水合物法安全高效氣體儲存解決方案、生物仿生吸濕性多功能材料Terraforms、面向復雜高動態場景的全自主類腦高速低空智能體和面向智能座艙的非接觸式生理傳感器，在展會期間受到產業和投資界的廣泛關注。

我院展區現場

“基于通用人工智能的開放場景空地協同搜索系統”“全向光無人機基站”以及“面向復雜高動態場景的全自主類腦高速低空智能體”三個項目，是清華SIGS在低空經濟領域從關鍵基礎設施、核心算法到系統集成的代表性成果，旨在從智能感知、通信組網到自主決策等關鍵層面，為低空產業的商業化與規模化發展提供核心技術驅動。

清華SIGS在充分利用高交會這一國際化科技成果交流平臺的同時，持續深化產學研合作的實踐，并初步構建起行之有效的系列化、體系化模式。目前已成功創辦“前沿科技與成果轉化論壇”“知識產權宣傳月”“技術轉移創智大講堂”“技術經理人培訓”等一系列品牌活動，搭建起前沿科技成果與產業實際需求的橋梁。

我院學生講解科研成果

立足“十五五”規劃關于新質生產力與現代化產業體系的戰略指引，清華SIGS將持續系統性地推進AI賦能的高價值專利培育、“大顆粒”橫向項目合作、概念驗證中心體系化等重點舉措，全面提升科技成果轉化的規模與能級，著力培育具有產業影響力的重大標志性項目，為產業升級注入新動能。

彩蛋！參展項目一覽

項目1：自超滑微系統

材料研究院 鄭泉水

自超滑是指在無潤滑劑條件下固體表面接觸滑動時，磨損為零、靜摩擦為零、摩擦系數近乎為零的物理狀態。基于該技術的主要研究成果包括：自超滑射頻開關，面向5G/6G通信、高端芯片測試及雷達系統等千億級市場，產品具備超高線性度與極低插損，性能顯著優于國際同類產品；自超滑微動發電機，作為微能源系統的顛覆性解決方案，能量轉換效率突破90%，壽命遠超傳統技術，可廣泛應用于無源物聯網、智能電網、智慧機場及介入式醫療設備供電等領域，曾獲科技部首屆全國顛覆性創新大賽最高獎；自超滑微特電機，面向人形機器人、高端裝備與精密醫療等百億級市場，產品壽命已突破2800小時，遠超國際領先水平，可為靈巧手、微型驅動等場景提供長效、可靠的動力基礎。

項目2：光伏驅動工業廢水制氨系統

材料研究院 劉碧錄

光伏、電鍍等工業生產排放的高濃度硝酸鹽廢水會導致水中氮元素含量過高，造成水體富營養化，并誘發水體產生亞硝類物質，提高癌癥發病率。當前傳統技術在處理此類工業廢水時碳排放和經濟成本高。本項目采用大電流電催化硝酸根還原技術，實現常溫常壓下將廢水中硝酸鹽污染物高效轉化為氨等化學品，研發了正電位下安培級電合成氨的催化劑，并構建了模塊化的光伏驅動硝酸鹽工業廢水制氨系統。技術優勢包括：實現非負電位下安培級電合成氨，開發富晶界的銅納米片催化劑，實現非負電位下創紀錄的氨產率；以電鍍廢水為氮源，實現光伏驅動的安培級制氨及氯化銨的可持續制備。

項目3：基于通用人工智能的開放場景空地協同搜索系統

數據與信息研究院 宋健、陳鑫磊

面對低空經濟與智慧應急需求，本項目構建“智能單體+協同感知+群體決策”的空地異構通用人工智能協同搜索系統，通過高魯棒性導航、跨模態感知與大模型決策中樞三大技術，攻克復雜地形進不去、多機定位看不齊與協同決策算不準的難題。系統實現機器人自主導航，10Hz高頻避障，破解“進不去”的難題；多機協同感知，全局定位誤差降低34%，解決“看不齊”的瓶頸；智能決策中樞讓跨平臺協作成功率高達80%，效率提升31%，解決“算不準”的難題。

項目4：多生理信號智能監測隱形眼鏡

生物醫藥與健康工程研究院 孫樹清

正常人約90%的信息通過眼睛獲取，關注普遍眼健康已成為公共衛生領域重要課題。干眼癥、青光眼及糖尿病并發癥可導致視力障礙甚至失明，眼部含有多種高價值數據，具備實現多生理信號監測基礎條件。項目優勢包括：自研高透氧量、雙面保水硅水凝膠鏡片，實現高舒適度長期佩戴；實時監測血糖、眨眼、眼壓、眼溫，全天候24小時多生理信號實時健康監測；低功耗藍牙完成信號傳輸至終端顯示；搭建AI+診療的智能健康管理平臺，實現監測+AI+診斷的專屬智能家庭醫生。

項目5：磁驅動柔性仿生具身機器人

數據與信息研究院 丁文伯

軟體機器人具備高柔順性與自適應能力，能在復雜環境中靈活運動并安全執行任務，但其傳感、驅動與能量模塊的橫向集成受結構空間與形變限制，難以高效嵌入高能量密度電源，制約持續運行與環境適應能力。本項目模仿蝠鲼魚的運動、功能和感知等功能協同，進行軟體機器人-柔性電池-傳感電路的垂直集成，通過內外磁場分別增強電池性能和實現靈活驅動，最大化具身機器人在環境探索中的續航和環境適應性。技術優勢包括：仿蝠鲼魚水域探索機器人系統的分析、設計與開發；利用自身運動和環境傳感，對環境障礙或擾動做出具身智能響應；在多種封閉水域環境中進行無繩磁驅動探索實驗。

項目6：海上風電場微觀選址與集電系統優化規劃

海洋工程研究院 沈欣煒

海上風電場微觀選址指在既定風電場規劃范圍內，合理規劃風機安裝位置，通過調整風機布局捕獲更多風能，提高發電量。集電系統優化規劃對提升海上風電場經濟效益和長期可靠運行具有重大意義，本項目通過對集電系統輻射狀拓撲結構和海纜選型進行優化規劃，應用MILP熱啟動及計及網損的MIQP等方法，提高求解效率。

項目7：全球變暖加劇野火健康負擔并重塑不平等格局

環境與生態研究院 鄭博

全球變暖正在推動野火在多個地區顯著增多并增強強度；野火煙霾中PM2.5毒性更高，對人體健康危害更大；未來氣候變化對野火排放和健康負擔的影響仍存在不確定性。研究顯示，到本世紀末，全球野火碳排放將較近年水平增加23–53%；野火PM2.5暴露死亡將在2100年前上升至當前的6–9倍；全球健康不平等格局將被重塑，呈現“多區域、多中心”的新風險格局。

項目8：全向光無人機基站

數據與信息研究院 董宇涵

本項目提出一種基于全向光基站和無人機協同的無線光通信（VLC）系統，旨在解決低空通信中傳統無線電頻率（RF）技術帶寬不足、干擾大和覆蓋不全的問題。系統通過無人機提供靈活、快速部署的空中基站，并結合全向光學陣列提供廣泛、均勻的通信覆蓋，特別適用于災后恢復、高密度場景和海空跨界通信。基于深度強化學習（DRL）算法，系統能夠動態優化軌跡規劃和資源分配，確保多用戶高效接入、低延遲通信和公平性。

項目9：無序輔助的實動量拓撲光子晶體

材料研究院 宋清華

連續域束縛態（BIC）是光學系統中一種高度局域化的暗態，具有輻射抑制特性和非平庸拓撲荷，在渦旋光生成、增強光與物質相互作用等方向極具潛力。然而，傳統基于光子晶體的BIC實現方案依賴嚴格的周期結構，無序擾動會破壞其拓撲特性，限制了實際應用。本項目提出“實-動量拓撲光子晶體”的全新概念，在國際上首次實現BIC拓撲特性與無序編碼的兼容。通過引入轉角無序分布，在保持BIC拓撲魯棒性的同時，成功編碼了全息信息與渦旋相位。本技術有望推動新一代微納光學器件發展，具體應用包括：高穩定性、高容量光通信芯片；復雜結構光場生成系統；AR/VR近眼顯示與全息成像；高靈敏度光學傳感與探測。

項目10：水合物法安全高效氣體儲存解決方案

海洋工程研究院 訾牧聰

傳統氣體儲運方式存在壓力高、能耗大等安全與效率挑戰。本項目創新利用人工水合物法技術，在溫和條件下將氣體“鎖”在水分子形成的籠狀晶體中，實現氣體的固定與濃縮。本項目專注于關鍵氣體的儲存應用：為氫氣提供安全、高密度的儲運方案，助力清潔能源利用；實現甲烷的高效儲存，提升天然氣儲運經濟性與安全性；捕獲并固化二氧化碳，為溫室氣體封存提供新路徑。本方案旨在為未來能源與環境領域提供一種安全、高效的氣體管理新模式。其核心優勢在于：更安全（常壓或低壓、低溫儲存，大幅降低泄漏與爆炸風險）；更高效（水合物晶體儲存密度高，提升儲運效率）；更經濟（反應條件溫和，能耗與設備成本顯著低于傳統高壓或深冷法）。兼具工藝簡單、環境友好的特點，為氣體儲存提供了顛覆性的解決方案。

項目11：生物仿生吸濕性多功能材料Terraforms

環境與生態研究院 Matteo Convertino

傳統建筑墻體多為靜態的平面結構，其設計既未融入主動的濕度管理功能，也缺乏針對當地氣候的材料成分與微觀結構的系統性優化。Terraforms 生物仿生吸濕性多功能材料是一種可拓展、可隨氣候智能調節的生態功能性建材，通過材料配比與微觀結構優化，實現圖案與性能的精準定制。本產品采用獨特的“呼吸墻”概念，可以集成多重生態功能，成本低、材料來源廣泛，具有面向未來的可擴展性。此外，Terraforms既可用于微觀尺度的精細化生態氣候調控，也可在宏觀尺度實施促進物種聚集并優化水流動的生態水文調控。

項目12：面向復雜高動態場景的全自主類腦高速低空智能體

數據與信息研究院 陳鑫磊

面對低空經濟萬億級市場對高靈敏與高智能低空無人機的需求，本項目攻克微小目標精準感知、高速場景動態追蹤、復雜環境實時認知三大核心難題，提出同時具備“亞毫米級目標感知”“高速場景動態適應”“復雜環境實時認知”三大能力的大小腦協同低空類腦智能體，為低空物流、載人飛行、應急救援、社會治理、高速巡檢等低空經濟重要應用領域提供在復雜場景中全自主感知與認知的解決方案。

項目13：面向智能座艙的非接觸式生理傳感器

數據與信息研究院 田曦

本項目提出了一種面向智能座艙的非接觸式生理傳感器，可無縫集成于智能座艙中的安全帶，通過無線信號與身體之間的近場相互作用來檢測人體生理活動。本項目傳感器可用于實現智能座艙生理監測，對生命健康、道路交通安全領域具有重要意義。應用場景：可用于實現智能座艙生理監測，在智能座艙中連續記錄長達數小時的心跳和呼吸，適用于靜態、動態場景；可用于開展駕駛員疲勞監測、困意監測等，減少疲勞駕駛、不規范駕駛行為等交通安全隱患。

在這個創新活力不斷迸發

產業動能不斷升級

全球合作不斷深化的科技盛宴上

清華SIGS始終錨定世界科技前沿

扎根國民經濟主戰場

定義科技高峰

為服務國家重大戰略需求

實現中國科技自立自強

不斷作出清華人新的更大貢獻

高交會將持續至11月16日

深圳國際會展中心（寶安）

11號館 - A10展區

誠邀您到現場參觀！

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來源|清華SIGS科研處、“i深圳”公眾號

文|符曉 朱沐 崔藝文

編輯|葉思佳

審核|聶曉梅 王恩浩 林洲璐

排版|曹芷若