目录一. 前言...................................................................................1二. 团队风采...........................................................................2团队介绍..........................................................................................3团队精神..........................................................................................4团队荣誉..........................................................................................5教师介绍..........................................................................................6三. 学术内容...............................................................................7科研项目..........................................................................................8科研文章.....................................................................................9-16光照讲坛...................................................................................17-19四. 小组介绍展示.................................................................20智能照明组......................................................................21-25人工智能组......................................................................26-30光环境设计......................................................................31-35灯具组.............................................................................36-40五. 后记..................................................................................41
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前言光创团队第四期
- 2 -团队风采Team demeanor
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团队介绍光环境创新团队创立于 2011 年,是大连工业大学光子学研究所下设的以学生为主体的研究性团队。经过十余年的建设发展,团队培养了近 500 名行业优秀人才,目前在校学生人数已达百人。
团队始终委承科技与艺术融合的理念,积极推进多学科融合,将照明工学与艺术美学进行结合,致力于培养大学生的科技创新精神与团队协作意识,实践中提升学生的自主学习能力和综合素养,持续为照明行业输送具有专业基础扎实、实践创新能力强的高素质应用型人才,推动照明行业的快速发展。随着团队规模的不断扩大,光创团队建立了较为完善的组织框架,并逐步引导学生学会自主管理,使团队精神得到更好的传承。团队以科技创新为主线,以“做人、做事、做学问”为培养思路,结合行业发展要求,探索并设立稳定的四个研究方向:智能照明、光环境设计、新型灯具一体化、人工智能。不断激发提升学生的自学能力、创新意识、创新能力及综合素质,近五年团队学生在各类创新创业中斩获国家和省级奖项60余项,各级竞赛获奖达千人次,有近 40 名同学考取硕士研究生,其中6 名同学保送硕士研究生。
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团队精神团队始终关注光学领域的前沿动态,紧跟国际研究步伐,以期在光学研究领域取得突破性成果。团队紧密结合国家发展战略,致力于解决国家在光学领域面临的重大科学问题和关键技术难题。团队积极投身于光学技术在国民经济领域的应用研究,为我国经济社会发展贡献力量。团队关注光学技术在生物医学、健康领域的应用,为提高人民生活水平和健康质量提供创新解决方案。
团队高度重视原创性研究,努力在光学领域形成具有自主知识产权的核心技术。
团队注重跨学科、跨领域合作,与其他研究团队和相关产业密切配合,共同推动光学技术的发展和创新。团队追求卓越,致力于打造国际一流的光学研究和应用团队,为我国光学事业树立典范。
团队重视人才培养,致力于培养具有创新精神和实践能力的光学领域人才,为我国光学事业传承和发展奠定基础。
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团队荣誉
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教师介绍贺晓阳,教授,硕士生导师,现任信息科学与工程学院副院长,光子学研究所副所长。1979 年 5 月生人。中国电工技术学会电工测试专委会主任,大连市照明协会副理事长,大连市绿色建筑协会绿色照明专委会主任,全国高级照明设计师(注册一级),全国创新创业导师,中国照明学会照明设计师委员会委员,新工科联盟系统能力推进工作委员会委员,贵州省光技术创新与服务中心特聘专家,广东省光环境产业技术创新联盟委员,大连工业大学创新创业指导委员会委员,大连工业大学教学名师。光环境创新团队负责人,指导学生在各类竞赛中获得省级以上奖励近百项。
- 7 -学术内容Academic content
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科研项目项目名称:LED 高动态智能道路照明系统开发甲方:贵州致福光谷投资管理有限公司乙方:大连工业大学
项目目标为 LED 高动态智能道路照明系统开发项目,对现有传统路灯产品基础上,设计模块化、高穿透率、高均匀性配光路灯,根据功率大小模块化组合,提高路灯操作性和可靠性,检测天气雾度和湿度等参数,调节光线光谱和波长,提高光线穿透率,并通过高灵敏传感器检测人流量、车流量变化,设计集光线调节、环境优化、低碳节能等功能于一体的安全稳定、可靠的道路智能照明系统,以期为毕节市道路照明安全和路灯智能化提升提供科技支撑和技术保障。项目成果:发表论文三篇,研究报告一篇,实用新型专利三项,样品*1, 分析报告*1,示范点*1。下文为项目科研文章。
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科研文章基于人工智能的植物生长光谱拟合系统程敏 1,2,林也颀 3,贺晓阳3※1.中认尚动(上海)检测技术有限公司,上海2002332.机械工业智慧照明检测系统与健康光环境技术重点实验室,上海 200233
3.大连工业大学 信息科学与工程学院,辽宁大连116034研究背景
随着全球人口的增长和农业资源的有限性,精确控制植物生长环境以提高作物产量和品质变得至关重要。传统农业方式效率低下,资源浪费严重,而现代农业技术,特别是LED 光源的应用,为植物生长提供了新的解决方案。LED 光源具有高效节能、寿命长等优点,能够根据不同植物和生长阶段的需求,提供精确的光谱调控。研究表明,红光和蓝光对植物生长尤为重要,科学补光可以有效提高农作物产量。
研究成果
本文设计并实现了一种基于人工智能的植物生长光谱拟合
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科研文章系统,旨在通过精确控制 LED 光源的光谱输出,满足不同植物和生长阶段的光照需求。系统以 ATmega32BP 微控制器为核心,通过 PWM 信号生成模块和 LED 恒流驱动模块,精确控制各单色LED的亮度和调光功能。设计了全漫反射空腔混光输出的光谱合成系统,确保光谱的均匀性和稳定性。系统通过云服务器和客户端实现远程控制和数据传输,用户可以通过客户端界面手动拟合目标光谱。
不同电流下的单色 LED 相对辐射强度变化曲线主控系统采用 ATmega32BP 微控制器,具备高性能和低功耗特性。PWM 信号生成模块采用 PCA9685PW 芯片,提供16 通道PWM波输出,实现LED亮度的精确控制。LED恒流驱动模块采用PT4115芯片,确保 LED 在恒流模式下工作,支持无级调光。通信模块采用 Raspberry Pi Zero 2W,支持无线局域网和蓝牙通信,确保
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科研文章数据传输的实时性和准确性。客户端界面采用PyQt5 设计,用户可以通过界面调节各单色 LED 的亮度,实现光谱拟合。数据传输采用基于 TCP 的 Socket 通信机制,确保数据的稳定传输。系统通过 Arduino IDE 编写程序,实现PWM 信号的精确调控。
控制波形的客户端界面
通过实验测量,验证了单色 LED 的拟合效果,系统能够输出与目标光谱高度拟合的光谱。使用积分球和高精度光谱测试系统对光谱进行测试,结果表明系统拟合的光谱在显色性和真实度方面优于一般的类日光光源。
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科研文章本文设计的基于人工智能的植物生长光谱拟合系统,成功实现了对植物生长所需光谱的精确调控,具有较高的拟合度和显色性。该系统为工厂化种植提供了新的解决方案,有助于提高农作物产量和品质,推动现代农业技术的发展。灯珠处于高色温模式和低色温模式的测量数据
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科研研究基本信息
大连工业大学常镜洳(第一作者)、贺晓阳(通讯作者)等在国际食品 Top 期刊《Trends in Food Science &Technology》(影响因子 IF:15.1)发表题为“Artificial intelligenceinfood bioactive peptides screening: Recent advancesandfuture prospects
”的综述性论文。论文综述
本综述概述了 FBPs 人工智能筛选的一般流程,包括数据基础、分子特征表示、机器学习和深度学习模型的构建和训练以及评估和验证。综述还总结了具有不同生物活性的FBPs人工智能筛选的最新研究进展,讨论了当前的关键问题和挑战,并强调了 FBPs 的未来研究方向和趋势。
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科研研究研究背景
食品来源的生物活性肽(FBPs)在营养和健康领域具有重要作用,其潜在的益处使其成为研究热点。传统实验方法虽然可靠,但耗时、成本高、劳动密集。计算方法虽然能提高筛选效率,但受限于分子结构的复杂性和数据可得性。研究成果介绍
该论文总结了人工智能在 FBPs 筛选领域的最新进展,特别是机器学习和深度学习的应用。研究指出,支持向量机、随机森林等机器学习算法以及 CNN、RNN 等深度学习模型,已被用于开发针对抗炎、抗菌、抗氧化、抗高血压等不同生物活性肽的预测模型。这些模型利用肽链的氨基酸序列、结构信息和理化性质等作为分子特征,通过数据增强、迁移学习等策略提升性能。同时,研究还探讨了多功能生物活性肽、动态肽-靶标相互作用和高通量筛选框架的相关研究,以期为AI 筛选技术的进一步发展提供参考。
下文图解与研究相关。
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研究图解
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研究图解
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光照讲坛第三十九期
题目:光与城市环境
主讲嘉宾:刘鸣
大连理工大学建筑与艺术学院教授,博士生导师,既有住区研究中心主任,美国科罗拉多博尔德分校访问学者,辽宁省城市照明协会专家组成员,辽宁省城市照明协会专家委员会成员。
主要研究方向:建筑光环境设计与理论、绿色建筑、城市光环境规划等、健康建筑与健康照明。发表学术论文近百篇,完成辽宁省绿色建筑行业标准 2 项;出版学术著作《城市夜间光污染》、《建筑光色原理与应用》等,主持国家自然科学基金 3 项、主持科技部重点研发项目1 项和科技支撑项目1项等。
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光照讲坛光照讲坛第三十九期于 2024 年10 月31 日如期而至,此次讲坛诚邀大连理工大学建筑与艺术学院的刘鸣教授演讲,进行了“光与城市环境”的主题分享。讲座由光源与照明专业教师梁静主持,我校部分光源与照明专业师生参加了此次活动。刘鸣教授在演讲伊始,诚挚地表达了她的期望,希望通过本次讲座,使学生们深入了解更多专业知识,发现并弥补自身不足。她鼓励学生们带着问题去思考,作为本专业的学生,应当如何作为,需要具备怎样的思维方式。同时,她也希望以此次讲坛为契机,促进更多的学术交流机会。教授把这次主题分解为光对于城市环境宏观和微观的影响这两方面来讨论。于宏观角度来说,教授通过地图展示了2012年以来部分地区内的光线不断变强增多,证明光照行业的发展但对于在城市环境中对人和生态环境都产生了极大影响,因此重视光污染是大势所趋。所以通过数字化和网络手段等方法来进行研究。通过案例国际暗夜社区深圳西涌的连续十年的数据
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光照讲坛分析,学生们可以更容易了解光带来的影响,扩宽思路联想相关政策,促进学生在未来融合各种指标,思考解决方法。于微观来说,怎么设置,规划,改造是重点。总体思路依旧是从宏观中发现问题,再到微观中去治理。两者相结合。进入师生交流环节,教授与学生们共同交流,要求以人和自然的需求为首,对光进行有目的的改造和符合需求的设计,并强调要以每个行业为准,进行不同设定,逐步渗透各个行业。依旧要坚持宏观发现问题,微观治理问题的解决问题的思路。此次讲坛在热烈的掌声中圆满落幕。相信这次讲坛内容会在学生们心中种下善于思辨的种子,并在未来的日子里生根发芽,推动大家积极探索。
- 20 -小组展示Group presentation
- 21 -智能照明组智能照明小组致力于智能照明方向发展,智能与照明相结合,照明为主、智能为辅,智能服务照明。
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培训活动为保证成员能够将理论知识与实践技能有效结合,我们进行了软件培训,并且安排了相关实验案例讲解,例如医学图像数据模型案例。在这些课程中,帮助他们到学习实验案例的思路和创新点。实践操作中,大一学生有机会亲自焊接电路板,调试代码,并测试各种硬件设备。通过这些活动,他们不仅提高了技术水平,还增强了问题解决能力和创新思维。
此外,我们还组织了一系列的大创案例讲解,鼓励学生们相互合作,积极组队准备大创,共同克服挑战。这些过程不仅锻炼了他们的团队合作精神,还让他们在真实的环境中体验到了构思比赛的整个流程,从需求分析到产品完成的每一个环节。
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培训活动在培训的最后阶段,我们对成员们进行了综合评估,包括理论知识测试和实际操作考核。通过这些评估,我们能够及时了解他们的学习进度,并提供必要的反馈和指导。我们的目标是确保每个成员都能够充分准备,迎接将来的学术挑战和职业发展。
通过寒假的几次培训,成员们不仅获得了宝贵的技术知识和实践经验,还建立了强大的学术网络。他们与同学、老师和行业专家的交流互动,为他们未来的学习和工作打下了坚实的基础。我们相信,凭借这些技能和经验,他们将在未来的竞赛和项目中取得优异的成绩,并为智能照明领域的发展做出自己的贡献。
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成果展示在过去的一年里,智能小组开展了多种形式的培训和交流活动。通过不断的学习,团队成员的技能水平得到了全面提升。wifi 控制灯:与 wifi
技术设计大功率 LED 灯的控
制系统,通过 wifi 通信实
现开/关灯,调光调、调色
控制等。
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成果展示声控灯:设计声控灯的控制系统,用声音传感器测量声音,根据声音大小,自动调节灯的亮度。随着声音渐大,灯光渐亮,声音渐低,则灯光渐暗。arduino 的基础培训arduino 的实物项目讲解
- 26 -人工智能组专注于人工智能领域的最新发展,以适应快速变化的就业市场和研究环境。通过结合照明、计算机科学和人工智能等不同领域的专业知识,推动技术的创新应用。
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培训活动寒假期间,人工智能组开展了一场充实且富有意义的培训活动,旨在提升学生在人工智能领域的知识与实践能力。此次培训内容丰富多元,涵盖理论知识与实际操作,为组员打开了通往人工智能世界的大门。
培训伊始,理论知识的学习为学生们搭建起理解人工智能的框架。从基础算法学起,如决策树、神经网络,到深度学习中图像识别、自然语言处理的原理剖析。学生们通过案例分析,逐渐掌握这些理论的核心要点,为后续实践筑牢根基。
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培训活动实践环节是此次培训的重点。学生们运用所学理论,投入到项目实操中。在图像识别项目里,他们收集、标注图像数据,运用 Python 语言和 C 语言搭建模型,不断调整参数,优化模型性能。面对模型准确率不高、数据处理难题时,大家积极查阅资料、小组讨论,共同寻求解决方案。在自然语言处理项目中,组员们进行文本分类、情感分析,通过构建词向量、使用循环神经网络,让计算机能够理解和处理人类语言。培训期间,通过分析案例,了解相关人工智能在医疗、交通、金融等领域的前沿应用,拓宽学生视野。结合实际案例,分析人工智能如何改变行业运作模式,激发学生对未来应用创新的思考。
此次寒假培训,不仅提升学生人工智能专业技能,更培养了他们的创新思维与团队协作能力。学生们在探索中收获知识,在实践中积累经验,为未来在人工智能领域的深入研究与发展奠定了坚实基础。
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成果展示假期前的培训,让组员了解基本模型和相关竞赛知识。近期计划c 语言培训
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成果展示获国家级大创
获“大唐杯”辽宁省赛区本科B 组二等奖
- 31 -光环境设计组光环境设计小组致力于室内外照明设计,旨在为人们提供安全舒适和愉悦光环境。
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培训活动寒假期间,为提升组员的专业技能,丰富实践经验,培训以软件知识为基石,深入学习 ps,cad 软件。系统讲解平面设计以及建模内容,将设计以及光学结合,学习这些特性如何影响人的视觉感受和空间氛围营造。通过建模案例分析,组员们学习不同场所,如商业空间、居住空间、文化建筑等,对光环境的独特需求和设计要点。案例让学生们深刻理解光环境设计与空间功能、使用者体验之间的紧密联系。之后根据培训进度,采取了分层培训策略,针对大一和大二成员的特定需求进行分层次的指导和训练。对于大一成员,我们着重于基础知识和技能的培养,引导他们了解科技创新的重要性,并激发他们的创新潜能。我们向他们介绍了挑战杯、大创等科技创新比赛的基本信息,通过案例分享和经验交流,帮助他们理解比赛的要求和流程。同时,我们也鼓励他们积极思考,提出自己的创意点子,并在此基础上孵化个人项目,积极参与相关比赛。
对于大二成员,我们则更加注重深化和专业化的培训。我们基于他们之前在科创活动中的表现,对他们的优秀作品进行全面的剖析,深入探讨作品的创新点、实施过程和成果转化等
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培训活动方面。
通过组织小组讨论和思想交流活动,鼓励成员之间相互学习、相互启发,以促进他们的思考能力和解决问题的能力。我们还提供个性化的指导,帮助他们优化项目方案,提高项目的实施效率和质量。
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大二组员
成果展示对于相关案例进行分析,培养设计思维与创新能力,学习设计思路,分析成功案例可了解设计师如何根据空间功能、使用者需求和文化背景等进行光环境设计,学习从项目前期调研、概念构思到方案深化的完整设计流程和思考方式。激发创新灵感:接触大量不同类型和风格的案例,能拓宽学生视野,为他们提供丰富的创意来源,使其在借鉴的基础上结合新的技术和理念进行创新。
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成果展示大一组员
Cad 为侧重,锻炼组员使用cad 的熟练程度。
- 36 -灯具组计组新型灯具一体化小组致力于室内外多种应用环境中的各类灯具产品设计。
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培训活动寒假期间,新型灯具一体化小组开展了一场充实且富有成效的培训活动,聚焦于提升组员在设计与创新的专业能力,探索组员的无限可能。
培训以理论知识学习为基础,学习了解ps 和3Dmax的基本快捷键和页面布局。紧接着,设计实践成为培训的核心环节,组员们分组进行新型灯具的设计项目,要求综合考虑功能性、美观性与创新性。他们从头脑风暴开始,提出各种创意概念,有的小组着眼于智能家居方向,设计能与手机 APP 联动、根据环境自动调节亮度和色温的灯具;有的小组则关注环保节能,利用太阳能板为灯具供电,实现能源的自给自足。确定设计方案后,组员们运用专业设计软件,将脑海中的创意转化为精细的二维图纸和逼真的三维模型,不断优化灯具的造型、结构和光照效果。
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培训活动之后重点对组员们的比赛想法进行落实,并指导他们完成申报书的书写。同时,针对即将参加的比赛,我们提供软件技能方面的专业训练。此外,我们不仅在规定培训时间内与组员们互动,还经常在培训时间之外与他们进行线下联系,深入交流比赛的想法和内容,确保他们能够充分理解和掌握相关知识。此次寒假培训,不仅让学生掌握了新型灯具一体化设计的关键技能,更激发了他们的创新思维和团队协作精神。学生们在探索中收获知识,在实践中积累经验,为未来投身灯具设计领域奠定了坚实基础。
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成果展示设计2416-彭睿恩照明241-徐昕明设计 2411-陶施媛
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成果展示设计248-石桐语照明241-徐昕明设计 246-王玉
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后记蔡佳俐
时光荏苒,光环境创新团队第四期内刊与大家见面了。回首这一路走来,我们团队不断探索、创新,成果丰硕。在此,我要对所有为这本内刊付出辛勤努力的团队成员表示衷心的感谢。
在本期内刊中,我们挖掘了新小组的亮点,展现了大家拼搏奋斗的风采,分享了相关研究,竞赛...希望这些内容能成为大家交流的桥梁,让每一位读者都能从中获得启发与力量。
内刊也是我们团队的载体,我们力求呈现团队的价值观与精神风貌。在这里,有创新突破的喜悦,也有困难挫折中的坚持。每一篇文章、每一幅图片,都是团队发展历程的珍贵记录。当然,我们深知这本内刊还有不足。未来,我们会不断改进,倾听大家的声音,推出更贴合需求、更具价值的内容。感谢每一位为内刊付出的同事,也感谢读者的关注。期待大家携手共进,在团队发展的道路上书写更多精彩,也让内刊成为我们共同成长的见证。愿我们在新的征程中,砥砺前行,再创辉煌!
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