“智曉陽光”實物圖

“智曉陽光” 功能示意圖 

近日，安徽大學(xué)集成電路學(xué)院2021級本科生許伊曼及其團隊?wèi){借項目《“智曉陽光”——小型化可穿戴太陽紫外線指數(shù)監(jiān)測器》榮獲2023年度校級“創(chuàng)業(yè)之星”稱號。該產(chǎn)品結(jié)合耐高溫、抗輻照的三代半導(dǎo)體技術(shù)和專用芯片設(shè)計用于紫外指數(shù)測量，相較于已有產(chǎn)品，降低了成本，提高了精度，創(chuàng)造性地使用了前后端功能結(jié)合的大模型技術(shù)。

價格有優(yōu)勢，精度有提高

“‘智曉陽光’是以安徽大學(xué)集成電路學(xué)院本科生為核心團隊研發(fā)的一款能夠提供便攜紫外線檢測服務(wù)功能的小型化可穿戴太陽紫外線指數(shù)監(jiān)測器，它外形酷似一個小型計時器。”團隊指導(dǎo)老師王俊說。

該款產(chǎn)品不僅可以應(yīng)用于太陽紫外線指數(shù)預(yù)報、防曬霜質(zhì)量檢測、戶外運動防護等消費領(lǐng)域，還可以結(jié)合配套手機APP，以及人工智能技術(shù)實現(xiàn)多種功能，具有廣泛的應(yīng)用前景。

那么該產(chǎn)品的使用原理是什么呢？

多種形式的芯片封裝

據(jù)團隊負責(zé)人許伊曼介紹，它通過國產(chǎn)新型固態(tài)紫外探測器及其讀出電路，裝備高靈敏的紫外線指數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，并將其進行小型化，裝載于可穿戴太陽紫外線指數(shù)監(jiān)測器上，后通過收集紫外線數(shù)據(jù)進行大模型數(shù)據(jù)分析。之后，它能夠提供紫外線強度的實時查詢并根據(jù)個人情況給出合理的出行建議和醫(yī)療防護方案，若超出健康閾值，則發(fā)出預(yù)警。

“當(dāng)前已有紫外線監(jiān)測設(shè)備存在監(jiān)測精度不夠高、速度不夠快、體積大不便攜帶和價格昂貴等問題，對此我們利用耐高溫、抗輻照的三代半導(dǎo)體技術(shù)和智能太陽傳感模塊設(shè)計，不僅在價格上具有優(yōu)勢，還大幅提高了測量的精準(zhǔn)度。”許伊曼說，紫外線監(jiān)測器外殼卡槽結(jié)構(gòu)也是團隊獨創(chuàng)，其既可以作為手表佩戴，亦可夾持在衣物，帽檐等處，應(yīng)用面廣泛。

王俊指導(dǎo)學(xué)生進行紫外探測器器件性能仿真

計劃與購物軟件結(jié)合

該團隊還創(chuàng)造性地使用了前后端功能結(jié)合大模型技術(shù)。

在前端服務(wù)方面，通過多種途徑獲取紫外線強度數(shù)據(jù)，并結(jié)合大模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行數(shù)據(jù)分析和計算，推算出最佳的防曬方案和出行方案；在后端服務(wù)方面，結(jié)合購物軟件和大模型，根據(jù)皮膚傷害指數(shù)為用戶推薦適合的防曬產(chǎn)品。

在生產(chǎn)方面，團隊計劃通過與淘寶等購物軟件結(jié)合，為用戶推薦與紫外線防護相關(guān)的商品。再采用成本低且精度對標(biāo)工業(yè)級的光電芯片的創(chuàng)新，構(gòu)建完整的固態(tài)紫外探測技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，解決現(xiàn)有相關(guān)產(chǎn)品的不足，推動固態(tài)紫外探測技術(shù)產(chǎn)業(yè)在我國健康可持續(xù)的發(fā)展。

“這個項目的成功不僅是技術(shù)上的突破，更是團隊合作和精神的體現(xiàn)。希望能夠通過這個項目，進一步推動紫外線探測器技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，實現(xiàn)更加智能化、高效化的生產(chǎn)和生活。”團隊成員李文浩說。

接下來，團隊將持續(xù)通過實驗、數(shù)據(jù)分析、修正和驗證的過程，不斷完善和優(yōu)化智能太陽紫外輻射傳感器模塊，實現(xiàn)更準(zhǔn)確、可靠的紫外線監(jiān)測和推送最佳防曬方案的目標(biāo)。

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合肥通客戶端-合報全媒體記者 莊文倩 通訊員 董芳彤 圖片由受訪者提供