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[发明专利]基于轻量级脑机接口的熊蜂机器人飞行偏转行为控制方法及系统-CN202210473892.1有效
发明人： 郑能干;马倩;洪慧;王浩传;赵磊 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：本发明公开了基于轻量级脑机接口的熊蜂机器人飞行偏转行为控制方法及系统，属于昆虫机器人技术领域。所述方法包括：(1)搭建满足视觉诱导的半自由状态熊蜂爬行行为‑神经信号同步记录平台，通过光流诱导熊蜂产生偏转并在其前视结节脑区进行神经信号同步记录，定位相关位点；(2)搭建熊蜂机器人神经信号‑飞行行为同步观测研究系统，通过轻量级脑接机口实现熊蜂飞行自主偏转时神经信号及行为同步记录，验证位点；(3)向微电刺激熊蜂机器人前视结节精细位点输送脉冲序列，控制其产生飞行偏转。本发明通过轻量级脑机接口定位前视结节精细位点作为刺激位点，实现熊蜂机器人飞行偏转的电刺激控制，为熊蜂机器人研究提供准确稳定的控制方法。
基于轻量级接口熊蜂机器人飞行偏转行为控制方法系统

[发明专利]一种宫颈图像多人协同标记云服务系统及云服务方法-CN202010542269.8有效
发明人：张书亭;郑能干;江志伟;邱雁翕 -专利权人：杭州思柏信息技术有限公司
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06Q10/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种宫颈图像多人协同标记云服务系统及云服务方法，采用云计算为基础支撑平台，设计一种支持分布在异地的不同医生协作完成一张宫颈病理图像的细胞标记工作云服务系统，该系统通过一系列云端服务的相互协作完成，这些服务包括权限管理服务、缓存服务器、存储管理WEB服务、协商管理服务、图像数据存储服务、图像多分辨率服务、平台监控分析器、配置服务、异步消息服务、并发控制管理、图像标记WEB服务、协商管理服务。支持分布在异地的多人协同医疗图像的标注工作，提高了标注效率、可靠性和准确性，基于严格流程控制的协同标注，使标注数据准确无争议，形成宫颈细胞诊断的标准数据平台。
一种宫颈图像协同标记服务系统方法

[发明专利]基于多模态融合定位的大鼠搜救机器人及搜救方法-CN202210584067.9有效
发明人： 郑能干;李琦琦;张焓;王鹏飞 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于多模态融合定位的大鼠搜救机器人及搜救方法，包括大鼠生物本体，电子背包模块，以及系统平台，所述电子背包模块包括微处理器、脉冲发生器、通道选择器、无线通信信号接收模块、UWB人体存在传感器、定位模块和供电电路，系统平台包括上位机和无线通信信号发射模块，通过无线通信方式建立无线通信连接，以在大鼠生物本体、电子背包模块和系统平台之间搭建出计算机系统与生物脑中枢神经系统之间的信息交互通路。本发明通过脑机接口技术实现的一种大鼠机器人，直接以大鼠身体为本体，保留了动物自身经自然进化的良好机能，在复杂环境中不必用专门的控制算法对环境进行检测和判断，可利用大鼠已有的能力自主实现运动控制和避障功能。
基于多模态融合定位大鼠搜救机器人方法

[发明专利]一种结合显著性检测的小目标姿态估计方法-CN202310554407.8在审
发明人： 郑能干;韩乐;赵磊;蒋阳波;宋智颖 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06V40/10 文献下载
摘要：本发明提供一种结合显著性检测的小目标姿态估计方法，包括：S1：基于标注的人体或动物姿态点标签生成伪显著性图谱；S2：构建基于显著性检测的姿态估计网络，包含特征提取模块、显著性检测和姿态估计两个分支，及基于深度参数化卷积的注意力上采样模块；S3：用标注的人体或动物姿态数据及生成的伪显著性图谱训练模型；S4：利用训练完的模型对输入图像进行预测，包含显著性目标感知阶段及目标姿态估计阶段两部分。本发明将细粒度的小尺寸物体姿态点预测解耦为两部分：快速物体位置感知和基于目标块的姿态估计。相比于已有的技术，本发明有效提高了小尺寸物体的姿态估计准确度，并且比基于目标检测的姿态估计方法预测效率高、模型参数量少。
一种结合显著检测目标姿态估计方法

[发明专利]一种基于生成对抗网络的脑电信号语音解码方法-CN202310220138.1在审
发明人：张韶岷;刘腾俊;冉星辰;万子俊;李悦;郑能干;陈卫东 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G10L19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于生成对抗网络的脑电信号语音解码方法，对脑电进行语音解码，并合成可理解的元音音频。本发明利用同步采集的被试的脑电信号和语音数据，有效预处理之后，使用生成对抗网络学习脑电信号到语音数据的映射关系，使得本方法能够有效缓解过平滑问题，并且解码语音特征合成的音频有较好的可懂性。该方法由生成器和判别器两部分构成。其中生成器负责对神经特征进行降维处理和生成语音特征；判别器负责判定语音特征的真实性。本发明具有解码精度高、对单个音素的解码可理解性强的特点。此外，与现有的语音解码算法发明相比，本发明对脑电解码的语音特征存在的过平滑现象有明显的改善。
一种基于生成对抗网络电信号语音解码方法

[发明专利]一种面向多任务的大鼠机器人行为分析方法-CN202310283378.6在审
发明人： 郑能干;杨宇克;李琦琦;韩乐;张焓 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06V40/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向多任务的大鼠机器人行为分析方法，包括行为识别任务模块、运动质量评估任务模块。行为识别任务包括输入层、Transformer编码模块、基础网络模块、全连接层、输出层，通过在基础网络模块前置Transformer编码模块来提升行为识别的性能。运动质量评估任务基于全局和局部的融合特征实现，包括低维映射度量、基于quasi‑GW距离的姿态差异度量、身体抖动程度度量，通过同时度量大鼠机器人关键点信息的高级语义信息和内部时间结构，融合特征以准确判断运动流畅度。本发明基于关键点信息能够同时实现大鼠机器人的行为分类和运动质量评估双重任务，分类准确度高，运动质量评估可解释性强。
一种面向任务大鼠机器人行为分析方法

[发明专利]果蝇幼虫观察装置及果蝇幼虫观察方法-CN202310200893.3在审
发明人：龚哲峰;郭莉;郑能干 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： A01K67/033 文献下载
摘要：本发明涉及一种果蝇幼虫观察装置及果蝇幼虫观察方法。该果蝇幼虫观察装置，包括底座、至少一根透明管以及观察组件，透明管以自身轴线为转动中心与底座转动连接，透明管内具有灌注有低摩擦模拟溶液的容置空间，低摩擦模拟溶液选自羟乙基淀粉溶胶、甘油溶液、液体石蜡或者十二烷基硫酸钠溶液中的至少一种，其中，羟乙基淀粉溶胶中羟乙基淀粉的浓度为4g/l‑16g/l，甘油溶液中甘油的体积分数为20%‑50%，十二烷基硫酸钠溶液中十二烷基硫酸钠的质量分数为10% ‑15%；通过在透明管内灌注低摩擦模拟溶液以模拟低摩擦环境，引导果蝇幼虫打滑，同时通过转动透明管，以获取果蝇幼虫全景式、全覆盖的姿态调整过程。
果蝇幼虫观察装置方法

[发明专利]一种跨局域网任务执行集群组网系统-CN202211658500.5在审
发明人：龚哲峰;余益飞;郑能干;陈俊君;王燚军;刘子奥 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H04L67/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种跨局域网的任务集群组网系统，包括管理节点和任务执行集群；管理节点部署于公共网络，用于提供任务管理和集群管理，其中，所述任务管理包括计算任务的注册，将注册的计算任务分发给任务执行集群中至少一个执行节点，对至少一个执行节点针对计算任务的执行结果的汇总；所述集群管理包括执行节点的注册、执行节点的状态维护；任务执行集群包括至少一个执行节点，每个执行节点部署于局域网且能够访问公共网络的管理节点，用于通过在管理节点上注册后接收并执行管理节点分发的计算任务。该系统能够实现不同局域网中相互隔离的计算资源实现统一调度管理，提高资源利用效率。
一种局域网任务执行集群组网系统

[发明专利]一种基于迁移强化学习的大鼠机器人流畅控制方法-CN202211658458.7在审
发明人： 郑能干;王泓宇;李琦琦;李佳臻 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于迁移强化学习的大鼠机器人流畅控制方法，通过采集一定的大鼠机器人控制数据来构建一个关于大鼠的环境模型，然后基于此模型和流畅性限制条件在仿真环境中训练得到一个能够实现流畅控制的强化学习控制算法，再迁移环境模型和控制算法到真实环境中让算法能够快速自适应，来实现自动控制大鼠完成复杂迷宫任务。本发明实现对大鼠未来姿态更加准确的预测，同时能够衡量大鼠行为的不确定性，通过仿真平台的搭建，让强化学习算法能够在仿真平台中进行训练，无需大量数据训练强化学习模型，能够帮助算法在真实环境中快速自适应，本发明提出了一种流畅性度量指标，并结合强化学习控制算法，能够有效的实现对大鼠流畅准确的控制。
一种基于迁移强化学习大鼠机器人流畅控制方法

[发明专利]一种四维时空数据中神经元信号恢复和提取的系统及方法-CN202211250341.5在审
发明人：龚哲峰;刘子奥;孙艺璇;黄泽楠;郑能干;陈俊君 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-10-13 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： G06V10/12 文献下载
摘要：本发明属于生物信号处理领域，公开了一种四维时空数据中神经元信号恢复和提取的系统及方法，包括生物数据采集模块、信号处理模块、信号提取模块，所述生物数据采集模块连接信号处理模块，所述信号处理模块连接信号提取模块，所述生物数据采集模块用于采集生物样本的图像序列；所述信号处理模块用于处理采集到的生物图像序列；所述信号提取模块提取容积中的神经元信号强度。用户可通过本发明的系统快速高效采集、识别、提取、分析生物四维时空数据，大大缩短了生物信号处理周期，提高了生物信号处理效率。本发明灵活运用了多种机器学习算法，设计了一套完整的可靠的部署方案，在降低人工干预成本的同时获得精确度高的样本数据。
一种四维时空数据神经元信号恢复提取系统方法

[发明专利]融合扫描数据和光学图像显示的细胞数据标注方法、系统-CN202010709446.7有效
发明人： 郑能干;蒋阳波;江志伟;安冬;张昊 -专利权人：杭州思柏信息技术有限公司
申请日： 2020-07-22 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种融合扫描数据和光学图像显示的细胞数据标注方法、系统，基于光学显微镜视野和多分辨率数字扫描图像叠加的双视野融合显示方法，使用改装的无目镜显微镜，将扫描仪与计算机进行连接，对细胞涂片进行扫描，将扫描图像存入计算机的计算存储服务后端中的全片图像数据库，建立了显微观察、数字扫描、细胞标注、数据检查的并行流程和操作工序的加速闭环。标注人员在本发明所建立的系统上，可以全面、方便地阅读细胞涂片，同步获取高分辨率多焦距光学视野数据、数字扫描图像数据，在显微视野下实现数字图像的细胞直接标注。该系统符合病理人员显微镜下观察和操作的工作习惯。
融合扫描数据光学图像显示细胞标注方法系统

[发明专利]一种仿果蝇幼虫软体机器人及其控制系统-CN202110855686.2有效
发明人：陆豪健;高升;龚哲峰;郑能干 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： B62D57/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿果蝇幼虫软体机器人及其控制系统，机器人包括三个体节，每个体节由三个波纹管状腔室和两个固定端组成，每个腔室均有一根软管。控制系统的主控制器和副控制器之间通过UART进行通信，主控制器通过PWM控制气泵的功率，并协调各个副控制器进行体节的控制，同时与上位机进行通信，接收命令及实时显示当前机器人的状态信息；气压传感器通过SPI与各个副控制器进行通信，采集各个腔室的实时气压值，并反馈至副控制器，由副控制器通过IO控制电源控制板进行电磁阀的通断控制，控制各个腔室的气体输入和输出，并采用PID算法实现对压力的稳定控制，改变腔室内的压力，能使体节实现不同的动作，最终实现机器人的运动。
一种果蝇幼虫软体机器人及其控制系统

[发明专利]一种倒置光片显微镜微流控芯片夹持装置及夹持方法-CN202210530456.3在审
发明人：龚哲峰;刘思见;陈晓鹏;孙艺璇;郑能干 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B25B11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种倒置光片显微镜微流控芯片夹持装置及夹持方法，包括底座、驱动杆及其位移台、连接装置、夹持固定装置、旋钮、两个Z形结构、两个矩形结构、纵向齿轮和横向齿轮。此夹持装置结构简单、操作方便、具有一定的通用性、能对样品进行多角度信息采集，以及能保证在三维扫描时样品的稳定。
一种倒置显微镜微流控芯片夹持装置方法

[发明专利]一种树状结构数据的图像与分割标签生成模型及应用-CN202210556615.7在审
发明人： 郑能干;刘超;王得利;张焓;吴朝晖 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明提供一种树状结构数据的图像与分割标签生成模型及应用。所述模型包含基于少量专家知识设计的树状结构图像仿真器模型和基于形态损失函数的生成网络模型。本发明无需任何人工标注信息，即可以生成与真实目标图像风格极为相似的有标签仿真树状结构图像。此项技术可以针对各类医学图像中树状目标(如：大脑神经元，视网膜血管，肺部气管等)进行图像与分割标签生成，数据质量可达到人工标注数据的水平。本发明是首个具备自动生成分割级数据的模型，具有模型配置简单灵活、生成数据质量高，应用范围广泛的优势，可用于取代高成本高耗时的人工标注数据过程，有望彻底解决深度学习在处理医学树状图像分割问题时缺乏标注数据的瓶颈。
一种树状结构数据图像分割标签生成模型应用

[发明专利]基于级联姿势回归的果蝇幼虫体节关键点定位方法-CN201810307950.7有效
发明人： 郑能干;欧阳震寰;黄泽楠;龚哲峰;宫彩霞 -专利权人：浙江大学
申请日： 2018-04-08 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于级联姿势回归的果蝇幼虫体节关键点自动定位方法，通过记录体节清晰的果蝇幼虫在二维平面上运动的行为数据，并构建体节关键点数据集，用于训练体节关键点定位模型，根据果蝇幼虫自身特点，设计体节关键点回归流程，用于自动化获取果蝇幼虫身体体节信息。本发明结合计算机视觉算法来自动化处理果蝇幼虫数据，得到体节精度的果蝇幼虫身体的表征，避免了大量对果蝇幼虫运动的干扰因素。本发明可节省大量人力物力，并可用于自动化的果蝇幼虫行为分析和将复杂运动进行分解等；无需人工干预，可处理大量数据，为体节精度的自动化行为分析提供了基础。
基于级联姿势回归果蝇幼虫关键定位方法

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