項目展示活動現場。 上海交通大學供圖
作為教育部公布的全國首批12所未來技術學院之一,上海交大溥淵未來技術學院2021年8月揭牌成立,“溥淵未來學者計劃”由該學院于2023年2月發起,是面向全校本科生的科研素養培養計劃,旨在培養未來科技創新領軍人才。
面向國家“雙碳”目標與新能源產業發展需求,“溥淵未來學者計劃”學子們將目光投向了下一代電池技術的微觀世界,力圖解開制約性能瓶頸的核心謎題。固態電池因兼具高安全性與高能量密度,被認為是下一代電池的重要方向,但“日歷老化”問題制約其應用。劉麗穎圍繞固態電池復合正極老化機制展開研究,模擬不同條件下的電池老化過程,試圖找出“放著變差”的核心原因,為固態電池優化提供參考。
新能源汽車與儲能產業快速增長,帶動鋰電池需求與產量持續攀升。電池壽命、安全與快充等性能,越來越依賴內部納米級固態電解質界面膜(SEI)等微觀結構,但這層成分復雜、取向多變的“保護膜”很難被傳統手段精確解析。張淏珃將四維掃描透射電子顯微技術與先進視覺模型相融合,開發“AI顯微識別系統”,高效解析鋰電池納米界面結構,為提升電池性能提供新工具。
在未來健康領域,學子們直面癌癥治療等重大挑戰。肺癌作為全球發病率和死亡率最高的惡性腫瘤之一,免疫治療僅讓20%至30%的患者獲益,耐藥性問題突出。趙仕賢聚焦肺癌細胞與免疫細胞的相互作用,通過體外模擬肺癌微環境,結合多組學分析,力圖定位耐藥性關鍵靶點,為精準治療提供支撐。針對單細胞測序中細胞樣本歸屬難題,毛崇曉提出HT-Demux方法,有效降低計算復雜度,在大規模數據分析中保持穩定性能,為精準醫療筑牢數據根基。
在人工智能融合領域,學子們著力突破技術邊界。機器人精細操作中,傳統策略缺乏力覺感知能力,加裝傳感器成本高,時涵天開發了名為TEAS(目標誤差增強狀態)的創新表征方法,實現無需額外硬件的力覺感知能力,將黃瓜削皮等任務成功率從26%提升至99%以上。針對智能駕駛自動泊車難題,陳喆開發基于激光雷達與混合強化學習的泊車系統,縮小“仿真到現實”遷移鴻溝,實車平均推理時間達17.2毫秒,項目成果已整理成論文,并在國際會議上發表。