中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自2001年3月經(jīng)國(guó)家科技部批準(zhǔn)設(shè)立后,歷經(jīng)20余年的成長(zhǎng),行業(yè)認(rèn)可度和影響力不斷提升,獲獎(jiǎng)項(xiàng)目涵蓋制造業(yè)、能源、化工、國(guó)防、醫(yī)療、環(huán)保、航空航天等十幾個(gè)領(lǐng)域,已成為我國(guó)儀器儀表領(lǐng)域的最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),經(jīng)我會(huì)提名的成果屢獲國(guó)家科技獎(jiǎng)。2022年科技獎(jiǎng)?wù)骷谶M(jìn)行中,歡迎高校、企業(yè)、研究院所和相關(guān)個(gè)人申報(bào)。
項(xiàng)目名稱:基于人工智能技術(shù)的飲用水兩蟲檢測(cè)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)及產(chǎn)業(yè)化
獲獎(jiǎng)等級(jí):2021年科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)
主要完成單位:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,北京華科儀科技股份有限公司
主要完成人:楊敏,安偉,于建偉,張冬青,陳輝,張斌,肖淑敏,邊寶麗,謝凌濤,陳云龍,王海,付發(fā)明,任逸軒,宋楊魯夏
賈第鞭毛蟲(Giardia)和隱孢子蟲(Cryptosporidium),簡(jiǎn)稱“兩蟲”,是世界公認(rèn)的最易導(dǎo)致人體腹瀉的水源性耐氯人畜共患原生動(dòng)物寄生蟲,常呈水源性暴發(fā)感染,能夠穿透常規(guī)水處理工藝進(jìn)入生活飲用水系統(tǒng),在國(guó)際上備受關(guān)注。長(zhǎng)期以來(lái),兩蟲被納入國(guó)標(biāo)強(qiáng)制檢測(cè)指標(biāo),但采用方法基本參照美國(guó)EPA 1623方法,主要儀器和耗材被美國(guó)企業(yè)壟斷,造成我國(guó)兩蟲檢測(cè)高昂社會(huì)成本。
中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心自2008年以來(lái)與北京華科儀科技股份有限公司簽署產(chǎn)業(yè)化合作協(xié)議,以降低設(shè)備和耗材成本為目標(biāo),圍繞兩蟲檢測(cè)方法、儀器研制、自動(dòng)識(shí)別等開展系統(tǒng)研究,成功開發(fā)出基于“濾膜濃縮/密度梯度分離熒光抗體法”和人工智能技術(shù)的兩蟲檢測(cè)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。
基于“濾膜濃縮/密度梯度分離熒光抗體法”的兩蟲樣品富集前處理裝置,雙重通路創(chuàng)新設(shè)計(jì),針對(duì)高濁度水采用沉淀離心和低濁度水采用膜過(guò)濾溶解純化的方法,實(shí)現(xiàn)替代被美國(guó)壟斷的囊過(guò)濾的純化方法;打破美國(guó)的專利布局壟斷,擁有完整的兩蟲檢測(cè)新方法發(fā)明專利,檢測(cè)成本僅為美國(guó)EPA 1623方法的20%;該方法在2011-2015年完成全國(guó)供水行業(yè)內(nèi)部測(cè)試,2018年被納入住建部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》CJ/T 141-2018;2018-2019年順利完成衛(wèi)健委組織國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》GB/T 5750修訂所必須的全國(guó)驗(yàn)證,已被納入新版國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法。
基于人工智能技術(shù)的飲用水兩蟲檢測(cè)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)
基于人工智能技術(shù)的兩蟲自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng),全球首次實(shí)現(xiàn)人工智能圖像處理自動(dòng)識(shí)別代替人工肉眼識(shí)別,實(shí)現(xiàn)多通道檢測(cè)可擴(kuò)展模塊和載物臺(tái)、顯微鏡自動(dòng)控制等關(guān)鍵部件模塊化和智能化,建立賈第鞭毛蟲孢囊和隱孢子蟲卵囊形態(tài)圖像數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),通過(guò)綜合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別算法和多維度判識(shí)分析,識(shí)別率高達(dá)90%,誤檢率/漏檢率低于3%,圖像處理速度達(dá)到50幀/秒,為人工檢測(cè)的數(shù)十倍。
作為國(guó)家水專項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化成果,本項(xiàng)目擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)十余項(xiàng),突破國(guó)外技術(shù)壟斷,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白,成功實(shí)現(xiàn)人工智能自動(dòng)識(shí)別,大幅降低檢測(cè)成本,本項(xiàng)目方法已經(jīng)順利納入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在衛(wèi)生疾控、供水系統(tǒng)、第三方檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域都具有廣闊應(yīng)用前景;能夠?yàn)槲覈?guó)從源頭到龍頭供水安全保障中“兩蟲”防控提供支持,徹底解決我國(guó)飲用水兩蟲檢測(cè)過(guò)程中檢測(cè)成本高、人工識(shí)別存在主觀性、設(shè)備及耗材依賴進(jìn)口等諸多問(wèn)題。截止2021年6月底,本項(xiàng)目成果已經(jīng)直接為社會(huì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益近5000萬(wàn)元。
原標(biāo)題:中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目成果展示(四)
特此聲明:
1. 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)。
2. 請(qǐng)文章來(lái)源方確保投稿文章內(nèi)容及其附屬圖片無(wú)版權(quán)爭(zhēng)議問(wèn)題,如發(fā)生涉及內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,文章來(lái)源方自負(fù)相關(guān)法律責(zé)任。
3. 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日內(nèi)起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)益。