给飞机、核电站“体检”,高校科研成果如何走向市场?

电磁阵列成像探头在设备检测中的重要性
大型设备的检测需求
在核电和航空航天等领域,大型设备运行时间久了就可能出现降质缺陷。这些设备如同人体一样,其中的管道类似血管,工作久了会有问题,需要定期检测。例如高铁、航空航天和核电站中的管道众多,电磁阵列成像技术能快速检测出微小缺陷,排除安全隐患。
电磁阵列成像技术检测意义重大。传统探头只能做定性判断,而这种技术能输出C扫描图像,可直观看到异常位置,方便决策者评估设备寿命,实现更经济高效的安全管理。随着工业发展,对检测的分辨率和灵敏度要求也更高。

探头的特性与优势
叶朝锋团队研发的电磁阵列成像探头具有多种优势。作为控制产品质量和维护设备安全的重要技术手段,它能快速检出亚毫米量级的微小缺陷,准确定位和量化金属样品中的缺陷。这种探头被广泛应用于航空航天、高速铁路等关键领域的结构健康检测,与传统探头相比,成本低、噪声小、电路结构简单。
以新研发的小管径柔性阵列探头为例,它能在确保检测精度的同时达到一次检测成像效果,兼顾检测灵敏度与成像精度,可检测到最小2mm0.1mm0.2mm的任意方向外壁缺陷,能应用于最先进的核电机组检测,还可用于航空航天、氢能源设施、新能源电池等领域。
叶朝锋团队的科研成果
团队的科研历程
叶朝锋作为EE专业学生,在清华硕士期间开展电磁领域研究。2017年回国入职上海科技大学,创建“精密传感与智能检测实验室”。该实验室研究方向众多,包括磁传感器研发与应用、电磁无损检测等,研发出多款在市场应用的检测探头。
在科研过程中,他们的研究成果不断涌现。例如在量子传感技术方面,能用于极弱磁测量,像测量大脑思考时的磁场,可制作便携式、可穿戴式脑磁测量设备。极弱磁测量在磁异物探测、磁异常检测等应用发展也很快。
人工智能技术的融合
人工智能技术在电磁传感领域的应用是团队研究的重要方向。一方面,它能使检测过程更加智能化。例如检测飞机时,不需要对每个部位都检测,可以科学智能地规划检测。另一方面,在检测获得信号图像后,人工智能可进行反演重构,帮助用户获得能直观看见的三维结构图像,还能直接给用户呈现结构健康状态的量化结果。
高校科研成果转化面临的挑战与解决途径
从实验室到市场的转变
叶朝锋两年前新增公司创始人身份。之前他一直在高校做科研,虽涉及产业化项目,但多以科研形式进行。在上海科技大学技术转移办公室的支持下投身创业。他的第一份商业计划书投给了上海长三角技术创新研究院和上海市宝山区,当地的项目孵化机制对前沿技术很重要,在严格评审考察后给予了支持。
高校成果转化并不容易。实验室成果不能直接使用,要经过试错和迭代。我国高校发明专利实施率和产业化率较低,与美国高校相比差距明显。叶朝锋在创业中体会到,做科研只需证明原理,做产品要满足客户预期。
职责划分与多方支持
叶朝锋要平衡教授和企业创始人的职责范围。他希望打通从基础研究到产品化的通路,在学校负责概念验证,保证研发能力,后续产业化交给公司团队运营。这种运行机制需要政府和高校支持。上海科技大学积极推动科研成果产业化并为师生创业做好保障,采用教授搭台、毕业生唱戏、产业人员运营的模式成功孵化众多科技公司。
叶朝锋团队的研发人员很多是实验室的学生,他们了解领域痛点难点。公司已与核电、电网、新能源厂商等签订合作协议,今年将有3款产品定型。上海科技大学在科研成果转化方面成绩斐然,衍生出众多科创型企业,获得大量社会资本投资。

相关问答
电磁阵列成像探头有哪些独特优势?
电磁阵列成像探头能快速检出亚毫米量级微小缺陷,准确定位和量化缺陷,成本低、噪声小、电路结构简单,还能输出直观图像辅助决策。
叶朝锋团队在哪些领域开展研究?
叶朝锋团队研究方向包括磁传感器研发与应用、电磁无损检测、生物弱磁测量、智能信号/图像处理等多领域研究。
高校科研成果转化存在哪些困难?
实验室成果不能直接用,要试错迭代,还面临成果与知识产权、资金、企业建设和经营管理等问题,我国高校发明专利实施和产业化率低。
上海长三角技术创新研究院提供了哪些支持?
他们推行“拨投结合”和“先投后股”项目孵化机制,在严格评审考察后,对短期看不到收益的前沿技术给予支持。
叶朝锋如何平衡两种身份的职责?
他将从基础研究到产品化的过程打通,学校负责概念验证保证研发能力,产业化工作交给公司专业团队运营。
叶朝锋团队未来的产品计划是什么?
他们公司已与相关厂商签订合作协议,今年将有3款产品定型。

