钱班学生在第十七届全国“挑战杯”竞赛中荣获佳绩
3月26日-28日,第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛(简称“挑战杯”竞赛)终审决赛以线上方式完成答辩评审。清华钱班学生的两个参赛项目在本次竞赛中表现出色,分获一等奖和二等奖。
一等奖
面向人工智能应用的新型忆阻器机理、算法及电路研究
作者: 刘晏铭 钱班2017级本科生
印嘉驹 钱班2018级本科生
指导教师: 田禾 清华大学集成电路学院副教授
项目介绍:
现有人工智能系统基于冯诺依曼串行架构,系统功耗与体积都较大;存算分离的结构也导致其效率存在无法逾越的极限。而忆阻器作为一种新型的类脑计算器件,有潜力作为下一代人工智能系统的硬件基础,然而其当下自身性能的不足制约了其应用。本项目通过插入纳米孔石墨烯阻隔层等方式,优化提升了忆阻器的六项核心性能,提高了其在实际电路中的可用性并成功将其应用于手写识别网络。在此基础上,本项目提出了高度并行化和存算一体的电路结构,并实现了高效的元胞自动机计算。在该电路上运行的通用计算模型和多数分类算法,相比于冯诺依曼架构其硬件消耗与计算时间得到减少。此项应用给神经形态计算与低功耗、高性能的新一代人工智能提出了可能的技术路径。
忆阻器实物图
二等奖
基于视觉伺服和混合控制的自主插管机器人系统
作者:程奥华 钱班2018级本科生
丘铱可 钱班2018级本科生
徐奕舟 钱班2019级本科生
聂宇轩 钱班2019级本科生
郝瀚 钱班2019级本科生
蒋玉骅 钱班2020级本科生
指导教师:郑钢铁 清华大学航天航空学院教授
许媛 北京清华长庚医院教授(主任医师)
项目介绍:
新冠疫情期间,气管插管存在巨大医患交叉感染风险。自主插管机器人系统搭建双臂协同系统,创新设计多功能喉镜,并在此基础上实现三维视觉导航和力-位移-视觉混合控制技术,克服人体狭小空间内三维视觉导航和安全控制的难点。通过模拟医生的操作方式,本项目解决传统技术中心难以兼顾医患安全的问题,优化了插管流程,实现80秒以内90%成功率插管,达到一线医生水平,为后疫情时代的医工交叉提供一条可行的思路。
插管机器人实物图
“挑战杯”竞赛以“崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战”为宗旨,每两年举办一届,是国内规模最大、规格最高、影响范围最广的综合性学生学术科技创新赛事,被誉为当代大学生科技创新的“奥林匹克”盛会。