1.3第一章概述《基于嗅頻的物質(zhì)氣味終端復現(xiàn)理論方法及關(guān)鍵技術(shù)研究》

駱德漢廣東工業(yè)大學基于嗅頻的物質(zhì)氣味終端復現(xiàn)

理論方法及關(guān)鍵技術(shù)研究2018年廣東聯(lián)合基金重點支持項目答辯2018年8月30日（一）智能信息處理與新一代通信領(lǐng)域1.網(wǎng)絡信息智能處理技術(shù)（人工智能應用與智能信息處理關(guān)鍵技術(shù)）答辯人：申請單位：鄭魏佛山市新邊界科技公司立項依據(jù)與科學問題研究內(nèi)容與研究方案團隊介紹與前期基礎(chǔ)預期成果與經(jīng)費預算匯報提綱2018年廣東聯(lián)合基金重點支持項目答辯一、立項依據(jù)與科學問題31.氣味科學逐步成為科學界、產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)注的新領(lǐng)域順風耳千里眼萬里飄香？一、立項依據(jù)與科學問題42.氣味復現(xiàn)的深入研究已成為可能調(diào)香的歷史可追溯到1370年——最古老的香水“匈牙利水”19世紀以來隨著有機化學、合成香料工業(yè)的迅速發(fā)展，調(diào)香開始進一步發(fā)展從上世紀90年代開始，氣味“播放”裝置吸引了大量的研究上世紀60年代出現(xiàn)第一款氣味播放裝置L.B.Buck和R.Axel由于在氣味學上的突出貢獻獲得諾貝爾2004年生理學或醫(yī)學獎一、立項依據(jù)與科學問題53.氣味復現(xiàn)面臨的挑戰(zhàn)如何解決？要求復現(xiàn)氣味種類多復現(xiàn)理論不成熟復現(xiàn)技術(shù)瓶頸多一、立項依據(jù)與科學問題63.氣味復現(xiàn)面臨的挑戰(zhàn)嗅頻Olfacto涵蓋種類多、易于遠程傳輸、便于終端復現(xiàn)解決辦法要求復現(xiàn)氣味種類多復現(xiàn)理論不成熟復現(xiàn)技術(shù)瓶頸多氣味通用性表征模式7一、立項依據(jù)與科學問題在理論研究中，如何建立嗅頻模型？在信息處理中，如何獲得嗅頻模型參數(shù)？在遠程復現(xiàn)中，如何解析嗅頻模型參數(shù)？在動態(tài)釋放中，如何實現(xiàn)基氣味動態(tài)配比？4.科學問題二、研究內(nèi)容與研究方案81.研究思路原始物質(zhì)氣味復現(xiàn)物質(zhì)氣味氣味信號采集嗅頻模型嗅頻模型參數(shù)提取參數(shù)解析與基氣味配比終端復現(xiàn)裝置遠程傳輸(研究內(nèi)容1)(研究內(nèi)容3)(研究內(nèi)容4)(研究內(nèi)容2)9二、研究內(nèi)容與研究方案

2.建立嗅頻模型

二、研究內(nèi)容與研究方案103.嗅頻模型參數(shù)提取

專家知識庫

輸入信號信號特征嗅覺神經(jīng)網(wǎng)絡成分、濃度嗅感屬性參數(shù)提取是遠程傳輸與動態(tài)配比的基礎(chǔ)隨機森林11嗅頻參數(shù)解析實現(xiàn)嗅頻參數(shù)到基氣味（PrimaryOdor）的轉(zhuǎn)換。二、研究內(nèi)容與研究方案4.參數(shù)解析與基氣味配比

嗅頻參數(shù)基氣味解析參數(shù)解析是復現(xiàn)配比的關(guān)鍵二、研究內(nèi)容與研究方案124.參數(shù)解析與基氣味配比腥臭草香對角抵消甜花香酒香相鄰補強自然界氣味關(guān)系圖13二、研究內(nèi)容與研究方案4.參數(shù)解析與基氣味配比

嗅頻參數(shù)基氣味機器學習確定24種基氣味，設(shè)定16個級別的基氣味用量14二、研究內(nèi)容與研究方案5.終端復現(xiàn)裝置廣東工業(yè)大學（信息工程學院）于2004年成立，現(xiàn)依托廣東省仿生嗅覺工程技術(shù)研究中心；研究中心人員包括：中國工程院院士1名、教授2名、副教授3名、博士7名、博士生5名以及碩士生30余人；深入落實產(chǎn)學研結(jié)合舉措，與多個企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，建設(shè)有中央財政支持地方高校項目的仿生嗅覺應用技術(shù)科研平臺、省級研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地等6個研發(fā)平臺。廣東省高水平大學重點建設(shè)高校，2012年以來，工程學科位居ESI世界排名前1%行列；學院珠江學者崗位設(shè)崗學科（二級2個）；學院一級博士點：信息與通信工程；學院碩士學位點：1個一級、2個二級、2個工程碩士領(lǐng)域授權(quán)點；學院建設(shè)有國家發(fā)改委“制造物聯(lián)網(wǎng)國家地方工程實驗室”、“現(xiàn)代信息技術(shù)實驗室”等省部級重點實驗室。仿生嗅覺團隊三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)1.廣東工業(yè)大學與仿生嗅覺團隊15瑞德智能于1997年2月成立，是國內(nèi)最早從事家用電器控制器研發(fā)、制造和銷售的企業(yè)之一，2015年10月新三板掛牌；擁有強大的從電子元器件進廠至PCBA成品出貨為一體的家電智能控制器產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、制造服務能力，在智能家電控制器行業(yè)處于領(lǐng)導地位；瑞德智能是國家火炬重點高新技術(shù)企業(yè)、廣東省軟件和信息服務業(yè)重點企業(yè)、擁有廣東省著名商標；中國智能家居產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長單位、廣東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事單位、廣東省白色家電聯(lián)盟的副理事長單位；承擔了國家工信部物聯(lián)網(wǎng)專項、廣東省重大科技專項、順德區(qū)物聯(lián)網(wǎng)專項等多項政府科研項目。

新邊界于2016年8月成立，公司核心團隊源自于瑞德智能；從事智能傳感器、智能硬件等產(chǎn)品開發(fā)，主營硬件優(yōu)化；公司擁有高配置測試平臺，配備有國內(nèi)先進的研究技術(shù)檢測設(shè)備儀器，并通過ISO9001質(zhì)量管理體系認證和實現(xiàn)信息化管理的高科技企業(yè)。三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)162.瑞德智能和新邊界三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)3.團隊發(fā)展歷程1718三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)廣東工業(yè)大學教授、博士生導師國家自然科學基金2項、省部級項目15+項等發(fā)表論文30+篇、已授權(quán)發(fā)明專利9項、出版專著3部接受《科技日報》和《遼寧日報》關(guān)于仿生嗅覺專訪2次獲得佛山市科技技術(shù)獎以及“先進科技工作者”稱號曾受邀到新西蘭、美國、法國、英國等多國的研究機構(gòu)進行學術(shù)交流和研究4.項目負責人：駱德漢學術(shù)兼職：廣東省仿生嗅覺工程技術(shù)研究中心主任國家科技獎勵評審專家、國家自然科學基金函評專家、國際期刊《Sensors》審稿人國際期刊《BiomedicalSignalProcessingandControl》審稿人國際期刊《SensorsandActuatorsB:Chemical》審稿人主要研究方向：機器嗅覺、綠色電子技術(shù)廣東工業(yè)大學，信息工程學院，教授新西蘭奧克蘭理工大學，電氣與電子工程學院，副教授奧克蘭理工大學生物技術(shù)工程項目負責人發(fā)表論文80+篇，出版專著2部學術(shù)兼職：電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）高級會員IEEE工程醫(yī)學與生物學學會主席IEEENZ北區(qū)委員會成員新西蘭生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)組織（NZBio）成員澳大利亞工程教育協(xié)會會員《JournalofNeuroscienceandBiomedical》雜志副主編《AustralasianPhysical&EngineeringSciencesinMedicine》審稿人《CardiovascularEngineeringandTechnologyJournal》審稿人研究方向：生物醫(yī)學信號和圖像處理、智能患者監(jiān)護系統(tǒng)、電子鼻，氣味再現(xiàn)及其在遠程反應中的應用19三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)5.項目主要參與人：HamidGholamHosseini高級工程師佛山市新邊界科技有限公司總經(jīng)理教育/工作簡歷：1998/09-2002/06，武漢化工學院，自動化學院，學士2003/09-2006/06，武漢理工大學，自動化學院，碩士,導師:姜德生（中國工程院院士）2006/06-2007/06，廣東瑞德智能科技股份有限公司，研發(fā)中心，研發(fā)組長2007/07-2012/06，廣東瑞德智能科技股份有限公司，研發(fā)中心，主任2012/07-2016/07，廣東瑞德智能科技股份有限公司，副總裁2016/8-至今，

佛山市新邊界科技有限公司，總經(jīng)辦，總經(jīng)理20三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)6.合作單位項目負責人：鄭魏仿生嗅覺團隊和瑞德智能（包括新邊界）自2005年開展產(chǎn)學研合作以來，合作承擔了國家科技部專項、廣東省產(chǎn)學研、廣東省重大專項等多項政府科研項目：

三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)217.雙方前期合作基礎(chǔ)序號共建研發(fā)平臺批準單位年份1仿生嗅覺應用技術(shù)科研平臺中央財政部20182廣東省仿生嗅覺工程技術(shù)研究中心廣東省科技廳20163廣東省研究生培養(yǎng)基地廣東省教育廳20134廣東省白色家電智能控制器產(chǎn)業(yè)化示范基地廣東省科技廳20085智能家電綠色設(shè)計與制造實驗室廣東省科技廳2006序號合作項目名稱項目類別年份1基于云端的仿生嗅覺家居氣味感知識別關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化佛山市項目20162基于多協(xié)議融合的家居物聯(lián)網(wǎng)應用研發(fā)及產(chǎn)業(yè)推廣佛山市項目20163面向智能家居的低功耗無線傳感網(wǎng)自組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究國家工信部項目20124物聯(lián)網(wǎng)家電關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用示范廣東省項目2011三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)228.前期項目研究基礎(chǔ)序號項目名稱項目類型立項時間1仿生嗅覺應用技術(shù)科研平臺中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金項目2018.32基于仿生嗅覺的工業(yè)氣體檢測及識別裝置研究與開發(fā)廣東省科技計劃項目2017.93基于仿生嗅覺級聯(lián)融合的嶺南芳香中藥質(zhì)量評判標準關(guān)鍵技術(shù)研究廣東省科技廳項目2016.124基于仿生嗅覺的物質(zhì)氣味嗅頻提取及復現(xiàn)方法研究國家自然科學基金項目（面上）2015.95基于機器嗅覺/味覺辛味中藥材氣-味融合品鑒圖譜研究廣東省自然科學基金項目（重點）2011.86基于仿生嗅覺的辛味中藥材氣味指紋圖譜研究國家自然科學基金項目（面上）2009.17自然態(tài)計算機嗅覺/味覺信息獲取與關(guān)聯(lián)方法的研究廣東省自然科學基金項目2005.1PEN3+EDU3機器嗅覺采集識別系統(tǒng)Cyranose320電子鼻MT-500X多通道動態(tài)配氣儀二維氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)239.科研系統(tǒng)與設(shè)備（廣東工業(yè)大學）三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)249.科研系統(tǒng)與設(shè)備（佛山市新邊界公司）周波跌落發(fā)生器EMS61000-11K雷擊浪涌發(fā)生器EMS61000-5A靜電放電試驗臺EMS61000-2A脈沖群發(fā)生器EMS61000-4A三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)2510.自研系統(tǒng)與裝置（采集識別端）仿生嗅覺氣味采集識別系統(tǒng)辛味中藥材氣味指紋圖譜分析軟件仿生嗅覺氣味識別軟件Abssors采集裝置演示采集識別端相關(guān)專利及軟著三、團隊介紹與前期基礎(chǔ)2611.自研系統(tǒng)與裝置（復現(xiàn)端）復現(xiàn)裝置相關(guān)授權(quán)專利仿生嗅覺氣味復現(xiàn)系統(tǒng)（初探）復現(xiàn)效果展示四、預期成果與經(jīng)費預算271.預期成果創(chuàng)建嗅頻表征理論模型；驗證嗅頻模型參數(shù)提取方法；確立基氣味與物質(zhì)氣味動態(tài)復現(xiàn)理論關(guān)系。理論成果研制一套基于嗅頻的氣味復現(xiàn)系統(tǒng)。技術(shù)成果發(fā)表SCI論文8-10篇;申請發(fā)明專利8-10項，PCT申請1-2項，實現(xiàn)軟件著作登記2-3項；成果形式培養(yǎng)碩士生12名以上，培養(yǎng)博士生、博士后4名以上。培養(yǎng)目標四、預期成果與經(jīng)費預算282.進度安排深入調(diào)研研究終端復現(xiàn)裝置系統(tǒng)架構(gòu)研究嗅頻模型研究嗅頻模型參數(shù)提取研究嗅頻參數(shù)解析研究基氣味配比設(shè)計終端復現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)、硬件和軟件整體系統(tǒng)調(diào)試與驗證相關(guān)文檔整理，做好結(jié)題準備任務名稱計劃時間2019.1-2019.122020.1-2021.62020.1-2021.62020.7-2021.122021.1-2022.62020.1-2021.122022.1-2022.92022.7-2022.122019.1-2019.6四、預期成果與經(jīng)費預算293.學術(shù)貢獻1提出嗅頻模型，實現(xiàn)氣味信息通用性表征，具有首創(chuàng)性。2提出嗅頻參數(shù)提取方法，實現(xiàn)嗅頻信息數(shù)字化，具有開拓性。3提出嗅頻參數(shù)解析方法，實現(xiàn)基氣味動態(tài)配比，具有原創(chuàng)性。4研制終端復現(xiàn)裝置，實現(xiàn)物質(zhì)氣味遠程復現(xiàn)，具有實用性。四、預期成果與經(jīng)費預算304.應用產(chǎn)品創(chuàng)新氣味醫(yī)學電子商務智能家居影視制作氣味復現(xiàn)四、預期成果與經(jīng)費預算315.驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略

氣味科學企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需求廣東省源頭創(chuàng)新需求國家發(fā)展戰(zhàn)略需求