清华SIGS携“硬核”科研项目亮相第二十七届高交会

让摩擦消失、让废水变能源

让“隐形眼镜”成为“AI私人医生”

让无人机拥有“透视眼”

让你的家从此有了“心跳”和“呼吸”

这些，都不是幻想

而是清华SIGS科研团队的硬核成果

11月14日

第二十七届中国国际高新技术成果交易会

在深圳国际会展中心（宝安）开幕

这不是一场普通的高科技博览会

更是一次面向未来的“剧透”

在“中国科技第一展”的现场

清华SIGS带来了哪些前沿创新成果？

11号馆 - A10展区

快随小编一同现场直击！

11月14日，第二十七届中国国际高新技术成果交易会（以下简称“高交会”）在深圳国际会展中心（宝安）启幕。由清华大学、清华大学深圳国际研究生院（以下简称“清华SIGS”）、深圳清华大学研究院及深圳市力合科创股份有限公司联合组成的“清华大学联合展区”位于11号馆A10展位。

我院师生在高交会现场合影

开幕式当天，深圳市委常委王守睿、深圳市科技创新局局长张林莅临展区指导，清华SIGS副院长刘碧录陪同参观。

围绕深圳市战略性新兴产业与未来产业规划，清华SIGS展示了13项具有代表性的前沿科研成果及具备高度产业化潜力的概念验证项目。这些项目涵盖新材料、智能制造、新一代信息技术、绿色低碳技术、生物医药与健康、海洋经济等多个战略产业领域，彰显了学院在科技创新与成果转化方面的深厚积淀与前瞻布局，具体包括自超滑微系统、光伏驱动工业废水制氨系统、基于通用人工智能的开放场景空地协同搜索系统、多生理信号智能监测隐形眼镜、磁驱动柔性仿生具身机器人、海上风电微观选址与集电系统优化规划、全球变暖加剧野火健康负担并重塑不平等格局、全向光无人机基站、无序辅助的实动量拓扑光子晶体、水合物法安全高效气体储存解决方案、生物仿生吸湿性多功能材料Terraforms、面向复杂高动态场景的全自主类脑高速低空智能体和面向智能座舱的非接触式生理传感器，在展会期间受到产业和投资界的广泛关注。

我院展区现场

“基于通用人工智能的开放场景空地协同搜索系统”“全向光无人机基站”以及“面向复杂高动态场景的全自主类脑高速低空智能体”三个项目，是清华SIGS在低空经济领域从关键基础设施、核心算法到系统集成的代表性成果，旨在从智能感知、通信组网到自主决策等关键层面，为低空产业的商业化与规模化发展提供核心技术驱动。

清华SIGS在充分利用高交会这一国际化科技成果交流平台的同时，持续深化产学研合作的实践，并初步构建起行之有效的系列化、体系化模式。目前已成功创办“前沿科技与成果转化论坛”“知识产权宣传月”“技术转移创智大讲堂”“技术经理人培训”等一系列品牌活动，搭建起前沿科技成果与产业实际需求的桥梁。

我院学生讲解科研成果

立足“十五五”规划关于新质生产力与现代化产业体系的战略指引，清华SIGS将持续系统性地推进AI赋能的高价值专利培育、“大颗粒”横向项目合作、概念验证中心体系化等重点举措，全面提升科技成果转化的规模与能级，着力培育具有产业影响力的重大标志性项目，为产业升级注入新动能。

彩蛋！参展项目一览

项目1：自超滑微系统

材料研究院 郑泉水

自超滑是指在无润滑剂条件下固体表面接触滑动时，磨损为零、静摩擦为零、摩擦系数近乎为零的物理状态。基于该技术的主要研究成果包括：自超滑射频开关，面向5G/6G通信、高端芯片测试及雷达系统等千亿级市场，产品具备超高线性度与极低插损，性能显著优于国际同类产品；自超滑微动发电机，作为微能源系统的颠覆性解决方案，能量转换效率突破90%，寿命远超传统技术，可广泛应用于无源物联网、智能电网、智慧机场及介入式医疗设备供电等领域，曾获科技部首届全国颠覆性创新大赛最高奖；自超滑微特电机，面向人形机器人、高端装备与精密医疗等百亿级市场，产品寿命已突破2800小时，远超国际领先水平，可为灵巧手、微型驱动等场景提供长效、可靠的动力基础。

项目2：光伏驱动工业废水制氨系统

材料研究院 刘碧录

光伏、电镀等工业生产排放的高浓度硝酸盐废水会导致水中氮元素含量过高，造成水体富营养化，并诱发水体产生亚硝类物质，提高癌症发病率。当前传统技术在处理此类工业废水时碳排放和经济成本高。本项目采用大电流电催化硝酸根还原技术，实现常温常压下将废水中硝酸盐污染物高效转化为氨等化学品，研发了正电位下安培级电合成氨的催化剂，并构建了模块化的光伏驱动硝酸盐工业废水制氨系统。技术优势包括：实现非负电位下安培级电合成氨，开发富晶界的铜纳米片催化剂，实现非负电位下创纪录的氨产率；以电镀废水为氮源，实现光伏驱动的安培级制氨及氯化铵的可持续制备。

项目3：基于通用人工智能的开放场景空地协同搜索系统

数据与信息研究院 宋健、陈鑫磊

面对低空经济与智慧应急需求，本项目构建“智能单体+协同感知+群体决策”的空地异构通用人工智能协同搜索系统，通过高鲁棒性导航、跨模态感知与大模型决策中枢三大技术，攻克复杂地形进不去、多机定位看不齐与协同决策算不准的难题。系统实现机器人自主导航，10Hz高频避障，破解“进不去”的难题；多机协同感知，全局定位误差降低34%，解决“看不齐”的瓶颈；智能决策中枢让跨平台协作成功率高达80%，效率提升31%，解决“算不准”的难题。

项目4：多生理信号智能监测隐形眼镜

生物医药与健康工程研究院 孙树清

正常人约90%的信息通过眼睛获取，关注普遍眼健康已成为公共卫生领域重要课题。干眼症、青光眼及糖尿病并发症可导致视力障碍甚至失明，眼部含有多种高价值数据，具备实现多生理信号监测基础条件。项目优势包括：自研高透氧量、双面保水硅水凝胶镜片，实现高舒适度长期佩戴；实时监测血糖、眨眼、眼压、眼温，全天候24小时多生理信号实时健康监测；低功耗蓝牙完成信号传输至终端显示；搭建AI+诊疗的智能健康管理平台，实现监测+AI+诊断的专属智能家庭医生。

项目5：磁驱动柔性仿生具身机器人

数据与信息研究院 丁文伯

软体机器人具备高柔顺性与自适应能力，能在复杂环境中灵活运动并安全执行任务，但其传感、驱动与能量模块的横向集成受结构空间与形变限制，难以高效嵌入高能量密度电源，制约持续运行与环境适应能力。本项目模仿蝠鲼鱼的运动、功能和感知等功能协同，进行软体机器人-柔性电池-传感电路的垂直集成，通过内外磁场分别增强电池性能和实现灵活驱动，最大化具身机器人在环境探索中的续航和环境适应性。技术优势包括：仿蝠鲼鱼水域探索机器人系统的分析、设计与开发；利用自身运动和环境传感，对环境障碍或扰动做出具身智能响应；在多种封闭水域环境中进行无绳磁驱动探索实验。

项目6：海上风电场微观选址与集电系统优化规划

海洋工程研究院 沈欣炜

海上风电场微观选址指在既定风电场规划范围内，合理规划风机安装位置，通过调整风机布局捕获更多风能，提高发电量。集电系统优化规划对提升海上风电场经济效益和长期可靠运行具有重大意义，本项目通过对集电系统辐射状拓扑结构和海缆选型进行优化规划，应用MILP热启动及计及网损的MIQP等方法，提高求解效率。

项目7：全球变暖加剧野火健康负担并重塑不平等格局

环境与生态研究院 郑博

全球变暖正在推动野火在多个地区显著增多并增强强度；野火烟霾中PM2.5毒性更高，对人体健康危害更大；未来气候变化对野火排放和健康负担的影响仍存在不确定性。研究显示，到本世纪末，全球野火碳排放将较近年水平增加23–53%；野火PM2.5暴露死亡将在2100年前上升至当前的6–9倍；全球健康不平等格局将被重塑，呈现“多区域、多中心”的新风险格局。

项目8：全向光无人机基站

数据与信息研究院 董宇涵

本项目提出一种基于全向光基站和无人机协同的无线光通信（VLC）系统，旨在解决低空通信中传统无线电频率（RF）技术带宽不足、干扰大和覆盖不全的问题。系统通过无人机提供灵活、快速部署的空中基站，并结合全向光学阵列提供广泛、均匀的通信覆盖，特别适用于灾后恢复、高密度场景和海空跨界通信。基于深度强化学习（DRL）算法，系统能够动态优化轨迹规划和资源分配，确保多用户高效接入、低延迟通信和公平性。

项目9：无序辅助的实动量拓扑光子晶体

材料研究院 宋清华

连续域束缚态（BIC）是光学系统中一种高度局域化的暗态，具有辐射抑制特性和非平庸拓扑荷，在涡旋光生成、增强光与物质相互作用等方向极具潜力。然而，传统基于光子晶体的BIC实现方案依赖严格的周期结构，无序扰动会破坏其拓扑特性，限制了实际应用。本项目提出“实-动量拓扑光子晶体”的全新概念，在国际上首次实现BIC拓扑特性与无序编码的兼容。通过引入转角无序分布，在保持BIC拓扑鲁棒性的同时，成功编码了全息信息与涡旋相位。本技术有望推动新一代微纳光学器件发展，具体应用包括：高稳定性、高容量光通信芯片；复杂结构光场生成系统；AR/VR近眼显示与全息成像；高灵敏度光学传感与探测。

项目10：水合物法安全高效气体储存解决方案

海洋工程研究院 訾牧聪

传统气体储运方式存在压力高、能耗大等安全与效率挑战。本项目创新利用人工水合物法技术，在温和条件下将气体“锁”在水分子形成的笼状晶体中，实现气体的固定与浓缩。本项目专注于关键气体的储存应用：为氢气提供安全、高密度的储运方案，助力清洁能源利用；实现甲烷的高效储存，提升天然气储运经济性与安全性；捕获并固化二氧化碳，为温室气体封存提供新路径。本方案旨在为未来能源与环境领域提供一种安全、高效的气体管理新模式。其核心优势在于：更安全（常压或低压、低温储存，大幅降低泄漏与爆炸风险）；更高效（水合物晶体储存密度高，提升储运效率）；更经济（反应条件温和，能耗与设备成本显著低于传统高压或深冷法）。兼具工艺简单、环境友好的特点，为气体储存提供了颠覆性的解决方案。

项目11：生物仿生吸湿性多功能材料Terraforms

环境与生态研究院 Matteo Convertino

传统建筑墙体多为静态的平面结构，其设计既未融入主动的湿度管理功能，也缺乏针对当地气候的材料成分与微观结构的系统性优化。Terraforms 生物仿生吸湿性多功能材料是一种可拓展、可随气候智能调节的生态功能性建材，通过材料配比与微观结构优化，实现图案与性能的精准定制。本产品采用独特的“呼吸墙”概念，可以集成多重生态功能，成本低、材料来源广泛，具有面向未来的可扩展性。此外，Terraforms既可用于微观尺度的精细化生态气候调控，也可在宏观尺度实施促进物种聚集并优化水流动的生态水文调控。

项目12：面向复杂高动态场景的全自主类脑高速低空智能体

数据与信息研究院 陈鑫磊

面对低空经济万亿级市场对高灵敏与高智能低空无人机的需求，本项目攻克微小目标精准感知、高速场景动态追踪、复杂环境实时认知三大核心难题，提出同时具备“亚毫米级目标感知”“高速场景动态适应”“复杂环境实时认知”三大能力的大小脑协同低空类脑智能体，为低空物流、载人飞行、应急救援、社会治理、高速巡检等低空经济重要应用领域提供在复杂场景中全自主感知与认知的解决方案。

项目13：面向智能座舱的非接触式生理传感器

数据与信息研究院 田曦

本项目提出了一种面向智能座舱的非接触式生理传感器，可无缝集成于智能座舱中的安全带，通过无线信号与身体之间的近场相互作用来检测人体生理活动。本项目传感器可用于实现智能座舱生理监测，对生命健康、道路交通安全领域具有重要意义。应用场景：可用于实现智能座舱生理监测，在智能座舱中连续记录长达数小时的心跳和呼吸，适用于静态、动态场景；可用于开展驾驶员疲劳监测、困意监测等，减少疲劳驾驶、不规范驾驶行为等交通安全隐患。

在这个创新活力不断迸发

产业动能不断升级

全球合作不断深化的科技盛宴上

清华SIGS始终锚定世界科技前沿

扎根国民经济主战场

定义科技高峰

为服务国家重大战略需求

实现中国科技自立自强

不断作出清华人新的更大贡献

高交会将持续至11月16日

深圳国际会展中心（宝安）

11号馆 - A10展区

诚邀您到现场参观！

清华SIGS与你一起“触摸”未来

与改变世界的技术面对面！

超同行20倍+，微米级精度！清华SIGS团队突破浮游生物原位监测难题

速览！近期清华SIGS科研创新“硬核”捷报！

媒体专访清华SIGS教授贺艳兵，解码电池安全新突破

来源|清华SIGS科研处、“i深圳”公众号

文|符晓 朱沐 崔艺文

编辑|叶思佳

审核|聂晓梅 王恩浩 林洲璐

排版|曹芷若