将血液细菌感染检测时间从48小时缩短至9小时以内，他们换了一种方法；将中医诊疗方法以图像、电波、光等现代物理学数据的形式展示到现代仪器上，他们在背后下足了功夫；在地下980米实施采矿作业，无人驾驶的车辆装卸自如；为功率半导体做“CT”，全自动检测设备识别、分拣不在话下……

　　在1月22日上午开幕的山东省十四届人大二次会议上，围绕如何加快打造产业科技创新高地，政府工作报告对“充分发挥企业创新主体作用”的部署着墨颇多。以科技创新推动产业创新，用抢占科技制高点带动新一轮经济增长，济南在行动。

　　2024年新年伊始，记者走进济南市科技企业，感受他们拼搏奋进的力量。

　　创新难度虽大，却将带来巨大经济增长

　　一味地跟在别人屁股后面跑，难以追上竞争对手。换一下思路，开辟出新赛道，往往就能占得先机。

　　将血液细菌感染检测时间从48小时缩短至9小时以内，检测成本降低50%，济南国科医工科技发展有限公司实现突破源自方法创新。

　　“细菌生长产生二氧化碳，检测二氧化碳的改变量可以判断细菌有无及种类。此前国外检测技术用的是化学方法，而我们采用物理方法，即用激光光谱做微量气体探测，检测效率提高，成本降低，新产品有了优势。”济南国科医工公司项目研发人员孙靖说。

济南国科医工科技发展公司工程师研发产品。

　　济南国科医工公司研发的血液细菌感染检测新方法打破法国梅里埃公司比色法和美国BD公司荧光法在该领域的长期垄断。其中攻克了微弱电流检测等多项关键核心技术，借助人工智能，搭建了微生物生长曲线预测模型，实现高效、快速的信号分析拟合处理以及高灵敏、高特异性的仪器检测能力。

　　“新方法跳出了原有检测方法限制，难度虽然大，一旦开辟出来，将带来较大的经济增长点。我们期望未来的增长点建立在更深层次的源头创新上，比如跳出测量二氧化碳变量的思路，找到另一种测量微生物的方法，其带来的市场空间将更广阔。”济南国科医工公司董事长姜琛昱表示。

　　2023年，济南国科医工公司利用新方法研发的光谱式高通量自动化血培养仪通过创新医疗器械审批，公司正推动该仪器进入市场。未来，该仪器将成为血液细菌感染的检测利器，助力我国在微生物检测装备领域实现国际领跑。

　　济南国科医工公司是中国科学院苏州医工所山东工研室的运营主体。作为科研国家队，他们还勇担责任，将科技创新同中华优秀传统文化结合，借助人工智能手段开发出能够“把脉问诊”的四诊仪。

中国科学院苏州医工所山东工研室，济南国科医工科技发展有限公司是其运营主体。

　　四诊仪全称是中医四诊智能健康辨识及主动健康干预系统。由高分辨率摄像头和舌象、脉象、经络采集器等组成，以中医“望闻问切”四诊理论为基础，用人工智能手段辅助诊断，在山东省立医院应用过程中吸引了患者体验。

　　市民高先生在就诊过程中，用四诊仪采集了脉象、舌象、眼鼻等面部图像信息，并问诊答题，用时不到十分钟，系统出具检测报告。其中，检测脉象时，高先生戴上一条腕带，左右手腕分别测一分钟。如同中医大夫用手指把脉，腕带内的传感器采集寸、关、尺三部的脉动，一分钟采集上万条数据，据此作出健康状况辨识。

　　从获得数据到实现健康状况辨识，这背后是多年技术的积累。以脉象为例，四诊仪的设计人员依据中医理论和中医大夫的经验，以上千位患者的脉动数据为基础，研究建立机器学习模型，经过大量训练后，实现脉动数据与身体状况的关联。传承了几千年的中医诊疗方法，以图像、电波、光等现代物理学数据的形式展示到现代仪器上。研发人员表示，这条道路仍漫长，但是更多人参与进来，用人工智能助力中医传承创新加速发展。

　　姜琛昱表示，“作为科研国家队，我们将改变传统‘国产替代’的思路，勇闯无人区，以更多‘从0到1’的方法学创新和原始创新，抢占科技制高点，为推动产业创新贡献力量。”

　　新技术转化速度加快，倒逼研发效率提升

　　在安徽省一家铜矿，地下980米的深度，作业面爆破掘进后，无人驾驶的铲车迅速上前铲起矿石，然后行至无人驾驶的运输车跟前将矿石装入，如此循环往复、精准无误，矿石很快实现外运。

　　在深达千米的矿井下没有网络信号，无人驾驶的铲车和运输车借助车身安装的激光雷达、毫米波雷达、摄像头、组合导航等传感器感知周边环境，高效协同作业。这背后提供技术支撑的是位于济南高新区的北京理工大学前沿技术研究院。

北京理工大学前沿技术研究院研发的应用于地下矿山开采的无人驾驶运输车辆。

　　“我们的定位精度达到厘米级，车辆的决策高效，主要依托自主研发的多源融合高精度定位技术，这是北京理工大学多年积累形成的优势技术。”该院科研助理杨鹏说。优势技术转化为现实应用，其背后是科研人员的巨大付出。

　　在北京理工大学前沿技术研究院空天地一体综合智联交通系统创新中心内，负责该系统的研发人员分为控制、感知、定位、建图、决策等小组，每个小组负责一个方向的攻关，在大家共同努力下，形成了一套复杂场景下自主可控的无人驾驶系统，实现了全天时、全天候的无人作业场景。

　　未来，采矿作业等正从劳动密集型向生产过程的智能化、无人化转变，该项研发具备较好的应用前景。“我们的目标是利用自身技术优势，不断满足无人系统智能化、多域协同化和集群化的发展需求，让技术充分发挥价值。”杨鹏说。

　　在北京理工大学前沿技术研究院智能多源感知技术创新中心，科研骨干黄占伟正在进行“探鸟”雷达的研究。

北京理工大学前沿技术研究院研发了高分辨多维协同雷达测量仪，这是其中的高分辨相控阵雷达。

　　鸟类活动对于飞机来说是巨大威胁。国内机场一般采用人工驱离等方式防止鸟类干扰飞机运行，部分机场引进安装了国外探鸟雷达。“探鸟是高科技，我们通过创新的信息处理算法、体系架构实现。通过探鸟雷达，了解机场内外鸟类活动的准确信息，包括距离、方位、高度、速度等，以便驱鸟人员采取驱离措施，保障机场安全。”黄占伟说，目前，他们研发的探鸟雷达可准确探明大于10公里范围的鸟类活动，相关产品已经在北京大兴机场、天津滨海国际机场等地着手应用。

　　除了探鸟雷达，针对迁飞害虫对农业粮食安全的重大威胁，雷达也被应用于空中迁飞昆虫的监测。北京理工大学前沿技术研究院深度参与研制的高分辨多维协同雷达测量仪，可实现对2公里内蚊子大小的迁飞昆虫的头部朝向、振翅频率、体长/体重等生物学和行为学参数测量，为迁飞虫害预警、防治提供科技支撑。该仪器已在山东东营投入业务运行。基于该仪器研制过程积累的技术基础，北京理工大学前沿技术研究院还研制了缩比高分辨全极化昆虫雷达，并已在云南、山东、广东等地开展业务运行。

　　“基于北京理工大学在‘低慢小’雷达探测领域长期积累的检测、跟踪、识别等技术，我们研发了针对昆虫、鸟类、无人机等目标的新体制探测雷达，并在实际应用中不断获得认可。”黄占伟说。黄占伟感受明显的是，原来四到五年交付的任务，现在两年就要交付。“实现科技自立自强，在前沿科技领域突破，我们的工作节奏跟以前不一样了。我们的技术与国外相比，实现了从跟跑到领跑的跨越式进步，而新技术推动产业发展，转化速度越来越快。”

　　要根据需求开展研发，也要前瞻布局未来产业

　　为功率半导体做“CT”，由锐影检测科技（济南）有限公司自主研发的IGBT缺陷X射线三维检测设备2023年问世后，目前已经进入市场销售阶段。

　　IGBT（绝缘栅双极晶体管）是一种功率半导体器件，俗称电力电子装置的“心脏”，作为国家战略性新兴产业，在高铁、新能源汽车、轨道交通、智能电网、航空航天等领域应用极广。作为一种功率模块，在运行过程中会产生大量的热，需要及时散掉。IGBT模块中通常存在两个焊料层，焊料层的气孔会严重影响散热的效率，可能导致重大安全事故，因此需要对气孔率严格控制。

锐影检测科技(济南)有限公司研发的IGBT缺陷X射线三维检测设备。

　　“目前常用的检测手段是超声检测，但非常容易受散热柱的干扰，导致检测偏差。另外，超声检测要将模块浸入到水中，需要隔离水的工装，还需要人工操作，检测效率低。”锐影检测公司总经理刘宝东说。考虑到国内IGBT制造企业面临的检测难题以及IGBT行业快速发展的需求，锐影检测公司利用在大尺寸板状物三维层析成像领域多年的技术积累突破这一难题，研发出全自动IGBT缺陷X射线三维检测设备。

　　该设备基于X射线计算机层析成像技术，并将人工智能算法引入检测系统，可对不合格产品进行自动识别及分拣。实现了IGBT模块的全自动在线无损检测，数据实时反馈存储，有效解决了双层焊料叠加及散热柱导致X射线2D检测不准确的难点，提高了检测效率。

　　锐影检测公司是中国科学院高能物理研究所济南研究部（济南中科核技术研究院）孵化的第一家科技型公司。在打通为国所需转到为民所需的“最后一公里”上，中国科学院高能所探索出了一条新路，即科研院所负责技术和人才输出，由济南中科核技术研究院负责样机的工程化开发和产品中试，而像锐影检测公司这样的孵化企业承担产业化任务。

　　“需求是产品研发的重要驱动力，正是用户的积极参与和试用，加快了国产设备的研发和迭代速度。有了上下游企业的共同参与，从‘1’到‘100’的路我们走得越来越顺畅。”刘宝东说。

　　此外，济南中科核技术研究院提前布局，目前已经建成的放射性药物转化平台，是国内仅有的已完成建设并投入运行的实验室。该实验平台配备回旋加速器、合成热室、万级洁净间、分子影像设备等，具备从核素制备、放射性药物合成、动物成像实验、影像设备扫描及数据采集等一站式研发服务完整链条，未来市场前景广阔。

　　医学影像实验既能通过研发新药开展产业化，同时核素制备、高端医学影像等模块也能分别实现产业化发展。这些战略性新兴产业和未来产业将有力带动经济发展。

——后记——

　　人工智能、无人驾驶、核技术应用等，虽然技术还在不断成熟，产业应用还处于初期阶段，未来却将对现有产业产生颠覆式影响。以科技创新推动产业创新，济南市科技企业研发的前沿技术将不断催生新产业、新模式、新动能。济南市重视企业科技创新，将进一步推动产学研深度融合，有效破解科技创新与产业创新的供求矛盾，更好把科技力量转化为产业竞争优势。