项目负责人

刘华波

所属领域

□新一代信息技术 □人工智能 □现代医药 □智能网联新能源汽车 □高端化工与新材料 □现代轻工 □未来产业 □食品与生物制造□低空经济 □绿色能源√智能装备 □智能家电

项目简介

（150字）

针对传统水质化验人工操作环节多、检测流程衔接效率低、多设备协同能力不足以及夜间和节假日连续运行困难等问题，研发AI协同具身智能黑灯水质化验室。成果融合具身智能、人工智能协同调度、机械臂控制、水质分析检测、自动控制及数据管理等技术，以机械臂等智能执行单元为核心，将水样流转、试剂添加、摇匀、消解、静置、比色、清洗、结果上传等水质化验环节进行一体化集成，实现检测任务、实验设备和工艺流程的统一协调与自动执行。针对多样本、多检测任务条件下机械臂、消解设备和检测仪器等资源协同问题，构建融合水质检测工艺约束和任务优先级的AI智能调度机制，提高设备间协同运行能力。

核心竞争力

创新性：本成果突破传统水质检测设备单机自动化模式，形成“具身智能执行＋AI协同调度＋水质检测工艺＋自动控制＋数据管理”一体化技术体系。

先进性：一是以机械臂等具身智能执行单元替代部分重复性人工操作，使水样流转、试剂添加、前处理及检测等实验流程具备自主执行基础；二是针对多检测任务共享机械臂、消解设备和检测仪器等资源的特点，构建融合工艺约束、设备状态和任务优先级的AI协同调度机制，实现不同检测任务和设备资源的统一协调；三是将水质化验工艺流程与智能装备控制深度融合，提升不同设备之间的联动和流程衔接能力；四是采用模块化、标准化软硬件架构，可根据不同应用场景配置检测功能模块，并为后续扩展检测指标提供基础；五是集检测执行、设备管理、任务调度和数据管理于一体，具有较好的系统集成性、扩展性和工程应用潜力。

知识产权情况

（专利、软著等）

基于自适应轨迹规划的化验舱机械手控制系统，202611418933.1

一种光检测电路、装置及方法 ZL 2018 1 0836279.5

一种PCBA自动测试分拣装置的控制系统 ZL 2020 1 1223512.6

市场应用及发展前景

市场应用：随着智慧水务、智慧环保及实验室数字化建设持续推进，污水处理厂、工业园区、水务集团和环境检测机构对水质检测的及时性、稳定性、连续运行能力及数据管理水平提出了更高要求。目前传统水质实验室仍存在人工取放样品、加试剂、前处理、检测及数据记录等操作环节较多的问题，对专业化验人员依赖程度较高，且不同检测设备相对独立，难以实现多任务、多设备之间的自主协同。在线水质监测设备虽然能够实现部分指标连续监测，但难以完全替代实验室标准化验流程。因此，将具身智能、AI协同调度与传统水质化验工艺深度融合，实现水质实验室由“人工操作”向“自主执行、协同检测、集中管理”转变，具有较强的现实需求。

发展前景：可应用于市政污水处理厂、工业园区污水处理设施、水务集团、环保运维单位及第三方水质检测机构等场景，用于水样自动流转、前处理、检测分析、结果上传及实验室智能化改造。后续可根据检测需求进一步拓展至自来水厂、河湖水环境监测、工业废水检测等领域，适用于对连续化、少人化、智能化水质化验有需求的应用场景。

项目估值及融资计划

1.该成果转化项目预估市场值：10000000.00元。

2.资金需求及用途：项目转化预计需要资金6000000.00元。

（1）设备研发与制造：3000000.00元。

（2）市场推广与销售：2000000.00元。

（3）运营与售后服务：1000000.00元。

3.投资回报：预计投资回报率约20%，投资回收期5年。

项目成熟度

□实验室阶段 □小试阶段√中试阶段 □市场化阶段

成果转化方式

√技术转让 □技术许可√技术开发√作价入股√合作开发

项目负责人简介

负责人简介：清华大学博士，青岛大学教授、博士生导师，山东省高等学校青年创新团队带头人。主持和参与国家级、省部级科研项目8项，主持中车、海尔、海信、青岛水务等企业合作项目20余项，发表高水平论文70余篇，授权国家发明专利9项，实现成果转化1项。项目团队依托青岛大学自动化学院及山东省工业控制技术重点实验室，具备智能控制、AI协同调度、机械臂控制、系统集成及水务工程应用等研发基础。

研究方向：长期从事复杂对象智能控制、协同优化及工程应用研究

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