从科幻走进现实的四项“湖大造”科技

对驾驶员进行人脸识别，一旦疲劳驾驶就可自动报警？给井盖装上“智慧大脑”，一旦异常自动报警？给商品配电子“身份证”，让假货无处遁形？在手术中利用3D打印制作一个细微的人工血管？这些曾经只在科幻电影里出现的画面在湖南大学科研工作者的手中成为了现实，并且开始渐渐地走进生活。

危险行业车辆有了“监护神”

危化品运输过程中的安全事故能不能主动避免？安全隐患能否提前发现？湖南大学电气与信息工程学院2010级博士生、湖南变化率信息技术有限公司总经理高坤研发的危险行业移动车辆监测系统，不仅可以全天候“不眨眼”地盯着车辆实施监控，还可以“火眼金睛”识别各种安全隐患，给危险行业的移动车辆拉起了一张“安全网”。

危险行业移动车辆监测系统结合了危险品检测技术和视频监控技术，通过无线远程检测仪和视频监控系统，管理中心能在电子地图上清晰、实时地了解车辆所处位置和车上图像，以及危险化学物质的浓度信息，实现生产数据、视频图像实时采集、存储、定时上传、信息查询、统计等功能。一旦发生毒气泄漏或交通事故等危险情况，气体检测仪能自动报警，监控中心可联络警务、急救等单位，根据当时的位置信息、图片和视频及时了解情况并启动应急措施。

据了解，危险行业移动车辆监测系统已在湘潭恒欣实业、湖南金能科技、河北诺克特化工等企业试用，效果良好。

智慧井盖防马路“陷阱”

近年来，破损井盖成了马路“陷阱”，“井盖吞人”事件不时成为舆论热点。而数字化安全井盖监控系统就有效避免了马路“陷阱”伤人，给马路交通布下一张“智能网”的同时，拉起一张出行“安全网”。

数字化安全井盖监控系统的“大脑”同样来自于高坤及其领衔的研发团队。该研发团队专注于智慧城市安全技术研发与应用，以工业物联网及无线传输技术为核心，致力于为地下综合管廊及公共设施管理提供整体解决方案。地下综合管廊是城市安全运行的“生命线”，井盖的安全隐患，是城市生命线上难以解决的痛点。团队通过选用带远程通讯功能的井盖控制器，实时监控井口状态。而整个监控系统则通过无线通讯方式实现监控中心对各井口状态的实时监控。一旦出现非法开启状况，井盖控制器则发出实时警报传给监控中心，监控中心接警后立即将相关信息显示于监控计算机显示屏，并提醒值班人员维护，有效防止因井盖丢失、消防设施残缺、地下空间隐患等可能造成的安全事故。

此外，系统还将城市井盖进行定位、编码，给每个井盖配“身份证”，通过城市管理监督员全天候不间断巡查，不仅可以及时发现并上报各种事件信息，还可以在很短时间内完成对某类城市管理对象的专项普查，在监控中心实现对各井口的布防、撤防，方便维护、检修，为维护城市公共安全提供了可靠保障。

目前，高坤正与长沙天心区、徐州、成都、武汉、厦门等地政府部门洽谈合作。也许不久之后，在我们行走的路上，就将看到“上岗”的“智慧井盖”。

防伪“身份证”助力打假

害怕买到假冒伪劣商品？防伪查验太复杂不方便？由湖南大学科技园与信息科学工程学院共同研制的防伪溯源认证系统，为商品制作了一种独特加密的“身份证”，不仅可设在食品、药品、烟酒等各类商品上，甚至可以加在票证、互联网商品上，追溯其原产地和流通中的各个环节，让天下无假可逃。

防伪溯源认证系统基于国家超级计算长沙中心的海量数据存储和云计算技术，打造出一套高安全性的商品防伪云服务平台——给商品生成防伪证书，用户只需在手机等终端设备上安装一个软件客户端，即可识假辨假。

据参与系统研发的技术人员介绍，防伪标签芯片克服了目前以智能卡、USB Key等产品为主的芯片保护能力不足的缺点。以往攻击者可以通过改变环境温度和电压、SEM扫描等技术获得产品内部的传输密钥，而防伪标签芯片既可以有效复用工业界的现有代码，又与内部的加密引擎隔离，保护引擎内部的安全RAM不会遭受外部的代码攻击。即使遭受到无法抵抗的外部攻击，快速的擦除逻辑能够瞬间清除内部敏感数据，有效保护商品防伪信息的安全。

“该系统所研发的产品应用已覆盖了税务、金融、农业及食药品等多个行业领域。平台的横向拓展还可以延伸到其他行业领域，如互联网商品、汽油等。”正在湖南大学信息科学与工程学院攻读博士学位的叶钰介绍，这套系统的产品网络发票防伪已具体服务于湖南省衡阳市地方税务局，同时项目还可以辅助国家金税工程，以完成国税网络发票防伪。金融防伪应用在湖南长城信息金融设备有限责任公司主导的金融行业。机械制造类的安全防伪已与湖南文昌科技有限公司进行合作。食品安全防伪溯源应用在湖南味菇坊生物科技有限公司、湖南省普天春生物科技有限公司等单位。

特别值得一提的是，应用于生猪屠宰的生猪溯源追溯系统在长沙市商务局的牵头指导下，已全面应用于长沙市三大生猪屠宰场，包括宁乡县资源屠宰场、红星屠宰场和浏阳屠宰场；并将推广应用到长沙市37个大型生猪养殖场，200多个生猪养殖基地，每家养殖基地的生猪养殖头数达到100万以上。

截至目前，防伪溯源认证系统已形成具备年服务大型商品生产企业20家的能力，累计实现销售收入已超过千万元。

血管也能“私人定制”

随着3D打印技术的不断成熟，生物3D打印开始走向手术台。这项能够定制个性化人体组织和器官的技术，正在成为手术台上的救星。手术中利用3D打印制作人体关节、骨骼等已并不鲜见，但利用3D打印制作细微的血管组织，却并不多见。

然而随着人们生活水平的提高，冠心病及其他部位的血管阻塞性病变已成为威胁我国公众健康的重要疾病，血管架桥手术的数量不断增加，血管材料需求量越来越大。但是目前，临床医学上所用移植血管大部分取自患者本体，来源有限，远不能满足临床需求，人工血管成为必要的解决方案。

湖南大学生物学院老师谭志凯带领学生研制的生物三维打印机，以聚乳酸/聚己内酯（PLA/PCL）为代表的生物高分子为原材料，并实现快速成型三维实体。该仪器可以快速制备以小口径人工血管为代表的生物组织，也可以通过与患者CT和MRI扫描获得的影像学数据融合，为临床制备医学分析模型。

有了该技术的辅助，医生设计手术时不再凭空想象，手术时更稳定和精准。也可以为患者“私人定制”，打印出所需要的人体个性化“零部件”，或进行模拟手术等。

谭志凯表示，这项技术不仅限于打印人造血管，还可以作为一个“工具箱”，选择不同的材料、几何体和大小，用于制造多种人体组织或器官，未来在医学上的应用前景非常广阔。（中国日报湖南记者站）