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国内外交流合作

作者:时间:2017-06-19点击数:

广泛的国内外合作是实验室保持不断创新、快速发展的需要,也是不断产出新的理念、成果和优秀人才的重要保障。实验室开展合作研究,是围绕我国经济建设、社会发展、科技进步和国家安全的重大应用需求,瞄准学科前沿和世界先进水平;是希望通过学科交叉重大虚拟现实项目研究,在形成重大创新成果的同时,促进多学科交叉的融合,形成新的学科生长点和新的优势方向;广泛开展国内外交流与合作,意在将实验室建设成为有国际影响力的虚拟现实技术与系统国家级研究基地,为我国虚拟现实产业的发展提供技术创新和人才支持。实验室多渠道、多层次开展了卓有成效的国内外合作研究工作,取得了显著成绩,得到了合作者和社会的好评。

在本评估期内,实验室与国内外一流机构和专家开展了广泛的合作研究与交流,在国家自然科学基金重大国际合作项目、国家自然科学基金海外及港澳学者合作研究基金项目、国家国际科技合作专项项目等重要国际合作项目、科技部863973、科技支撑、重大专项等项目的支持下,取得多项合作研究成果。

一、国际合作重要研究成果

1.与俄罗斯科学院等多家单位合作开展空间基地实验系统“月宫一号”研究

实验室将虚拟现实技术应用于空间基地技术研究,与俄罗斯科学院、俄罗斯自然科学院、白俄罗斯科学院多名院士,以及多位高级职称技术专家开展生物再生生命保障系统方面的合作,研制出我国首个、世界上第三个空间基地生物再生生命保障系统地基综合实验装置—“月宫一号”。使我国成为继俄美之后第三个掌握生物再生生命保障技术的国家,综合技术水平进入世界领先行列,引领了我国该领域的发展,对保障我国载人登月、月球基地及火星探测等航天计划的顺利进行具有重大意义。该成果成功入选“新中国65年十大引智成果”(2014)和“中国高等学校十大科技进展”(2015)。

2.与香港理工大学联合开展人体建模与虚拟仿真研究    

在评估期内,实验室与香港理工大学生物医学工程跨领域学部张明教授开展密切合作,立足国际前沿、面向国家战略需求,利用计算机虚拟技术,围绕骨肌系统疾病诊治、新型植介入医疗器械研发、航空航天人体损伤与防护的生物力学与力生物学研究,取得一批原创性基础研究成果。这些成果拓展了虚拟现实技术在临床医学、航空航天领域的应用范围,体现出虚拟现实技术服务和支撑医疗诊断、治疗的特殊优势和巨大应用前景。该成果获得2015 年度教育部自然科学奖一等奖。

3)成功申报多项国际合作项目

实验室积极开展国际交流与合作,联合申报多项国际合作项目并获批。其中与新加坡国立大学Ping Tan教授、加拿大西蒙弗雷泽大学Hao Zhang教授建立了长期的学术合作,联合发表多篇领域顶级学术论文,与新加坡国立大学Ping Tan教授共同申请并获批了1项国家自然科学基金重点项目;与香港理工大学联合承担的国家自然科学基金重大国际合作项目《人体下肢跨层次骨生物力学研究及其在航空与康复领域中的应用》建立了宏微观跨层次骨肌生物力学研究平台,并在此基础上对航空和康复领域的下肢生物力学典型问题开展了系统研究,2016年顺利结题;与法国里昂中央理工大学共同申请了国家自然基金与法国科研署的联合国际合作项目《三维人脸信息理解》,取得了显著的合作成果,产出专利2项,论文15篇;与澳门大学共同申请科技部港澳台国际合作专项《基于人的多层次信息智能视频监控》,提高了实验室在国际上的知名度和影响力,培养了一批具有国际视野的人才;与帝国理工学院Xu XY教授联合获批自然科学基金海外及港澳学者合作研究基金项目《人体冠脉分叉处血管支架介入治疗的血流动力学研究》,重点对血管介入手术模拟中冠脉分叉部位的特殊生物力学环境进行虚拟现实仿真。

二、国内合作重要研究成果

1.联合协和、上交大、三军医大、南方医大等单位开展虚拟手术研究

依托国家自然科学基金重大项目“可交互人体器官数字模型及虚拟手术研究”,联合协和医院、上海交大、解放军第三军医大学、南方医科大学等单位,围绕人体器官多尺度几何建模、人体器官物理建模与生理建模、手术虚拟仿真与评价三个科学问题,系统开展了医工结合的应用基础研究和典型应用示范。在人体器官数字模型及虚拟手术的基础理论研究和技术创新、基础资源和自制装置、虚拟手术原型系统及示范应用三方面取得重要创新进展。项目最终研发了虚拟手术支撑平台和经皮冠状动脉成形术(PCI)原型系统,主要功能和性能指标达到国外同类产品的先进水平,已在北京协和医院、北京安贞医院、北京阜外医院、北京朝阳医院等开展了面向临床医生和医学院学生的手术规划、手术训练、手术教学等示范应用,取得了显著应用效果。

2.联合中科院计算所、浙江大学、北京大学等单位开展3D内容关键技术与应用系统研究

依托“十二五”863计划信息技术领域虚拟现实主题项目“3D内容关键技术与应用系统”(陈小武教授为项目首席专家),实验室联合中科院计算所、浙江大学、北京大学、清华大学、国防科技大学、广播科学研究院、广州欧竞信息科技公司等十七家单位,针对3D内容关键技术和系统发展趋势及应用需求,研究开发面向3D数字内容生产和应用的3D关键技术、设备与系统,建立包括3D内容获取、建模、生成、绘制和测评的3D技术体系,构建3D技术服务集成平台,在警务安防、立体电视、数字娱乐等重点行业领域形成3D内容生产与服务示范应用,使我国3D内容技术和服务达到国际先进水平。

3.联合北京大学、中国科技大学、复旦大学、南京大学等单位开展公共安全监控视频安全、数字媒体理解等方面的研究

依托国家重点研发计划项目“公共安全监控视频安全共享与特征分析关键技术研究”(李波教授为项目负责人),实验室联合北京大学、中国科技大学、公安大学、杭州海康威视数字公司等十三家单位,围绕构建资源安全共享、信息深度融合、系统高效智能、服务实战好用的可视警务综合应用平台,开展关键技术研究,该项目成果将有助于提升视频警务的智能化水平。

依托国家973计划项目“数字媒体理解的理论与方法研究”(李波教授为项目首席科学家),实验室与北京大学、复旦大学、南京大学、浙江大学、中科院等院校和研究所就数字媒体领域的基础理论和关键技术开展深入合作和联合攻关,提高了实验室在本领域的学术水平,提升了实验室的学术影响力。

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