有在清华上学的学生,于“挑战杯”竞赛里,拿到了好多特等奖,这里面有分体式飞行汽车的项目,它把科幻片当中的场景拉得距离现实又近了那么一些。有一项叫做“空陆联行”的技术,它创新设计出了两种模块对接装置,解决了飞行汽车在从空中到地面进行切换时产生的关键难题。
空陆联行破解飞行汽车对接难题
当分体式飞行汽车切实要跑起来、飞起来时,最难的环节便是空中与地面模块的精准结合,清华团队针对此提出了一套结合 GNSS 定位与 Apriltag 视觉的远近自主引导方案,这就如同给汽车装上了“千里眼”以及“显微镜”一般。
团队制备了两种样机,一种是2kg级的,另一种是10kg级的,对它们进行可靠性检验,借助MQTT协议达成模块间实时信息传输,这套系统保证了飞行汽车在靠近地面单元之际,能够自行识别并达成对接,极大地提高了实用化可能性。
阴离子工程推动全固态电池突破
被当作下一代动力电池核心的全固态电池,其关键材料锆基卤化物电解质,一直有着离子导率低、高压稳定性差这样的痛点。清华团队没有选择走常规的阳离子掺杂那条老路,而是提出了全新的阴离子工程策略。
研究人员于锆基卤化物内,同时将氧离子以及氟离子予以引入,进而展开协同调控,借此成功构建起一种新型电解质,此种电解质兼备高性能离子导率、稳定高压以及低成本等优势。在应用该项技术之后,全电池的容量还有循环性能,均达成了跃升。
动态监测系统覆盖全球百万湖泊
原来是监测湖泊水域的变化,要不就是看清了局部,但是却错过了整体的变化,要不就是看到了整体,可是却模糊成一片。清华的项目,名为“从‘静态观测’到‘动态解析’”,把这一“时间‒空间”权衡的瓶颈给打破了。
基于云计算,以及高性能计算,还有深度学习,项目团队构建了多源遥感大数据时空融合框架,这套系统能够针对全球140万个湖泊,进行月尺度的高分辨率动态监测,并且发现季节性变化乃是驱动全球湖泊水域面积变化的主导机制。
超分辨显微成像突破时程限制
对活体细胞内超小结构长时程变化进行看清的这一生物学研究,现有技术在所具备的速度以及时长方面总是顾此失彼,“时信探微”项目团队搞出了高质量的一组时序超分辨显微图像数据集,弄出了可变形相空间校准机制。
多色活体超分辨成像时程,被团队创新的神经网络从几百个时间点延长到了上万个,拓展幅度超过30倍。他们并设计了期望校正误差最小化方法,令成像数据的置信度评估变得更为准确,给定量研究提供了可靠工具。
双极天线技术提速路由器信号
覆盖不均的家里路由器信号,伴有网速波动,着实令人头疼,清华“双极传讯”项目给出了新的解法,团队针对路由器应用设计了宽带全向双极化天线,在同样的空间尺寸之下,系统测试的下行速率相较于传统方案提升了70.9%。
下一代路由器优化的可推广解决方案由这一突破提供,在不增加天线体积的情形下大幅提升传输效率,这意味着未来家庭网络设备会迎来更高速稳定的连接畅享,企业网络设备也会迎来更高速稳定的连接畅享。
仿生机器人实现水下高效推进
以蝠鲼为灵感来源,“仿生柔性驱动的高性能水下机器人”项目设计出了两种驱动系统,一种是柔性薄膜主被动混合驱动系统,另一种是柔性波动鳍与双尾鳍协同驱动系统,这使得机器人同时具备高效推进以及高机动性。
这台机器人,水性灵动,能于水中灵活游动,且有跨介质水陆运动之能力。既因柔性材料携手仿生结构,故而于水下勘探、救援等场景之中,提供了全新之装备设计方案,于推进效率以及轻量化方面,取得了重要之突破。
瞅见这般众多的清华学子于“挑战杯”之上所展现的强硬核心创新,你最为想要为哪一个项目去点赞呢?欢迎在评论区域分享你的看法呀!











