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陈孝敬:做光谱检测领域的“搬运工”

来源:  发布时间:2021-11-15

张锦玉

 

食品品质直接关系到人们的生活质量和健康安全。因此,对食品品质进行快速、方便的检测和安全评定有着非常重要的现实意义。近年来,光谱技术日益成为水产品无损检测的重要手段。通过使用此类新兴的快速无损检测方法,可以有效地检测食品是否达到安全标准,也可以有效补充食品安全监管部门现有快速检测技术中的短板。“可以预见,随着光导纤维、传感器技术及辅助的计算机技术的快速发展,光谱检测技术将会为农业、工业等各个领域带来良好的经济效益和社会效益。”温州大学电气与电子工程学院教授陈孝敬说。

1997年,陈孝敬离开家乡温州,来到厦门大学自动化系就读。硕士毕业后,他选择了就业。可在日常的工作中,陈孝敬日益觉察到自身视野的狭窄和知识的匮乏,于是有了进一步深造的打算。2006年,陈孝敬重回厦门大学,攻读光电检测与信息处理方向的博士学位。毕业后,抱着回馈家乡的想法,他选择了温州大学作为事业发展的新起点。

近年来,陈孝敬以探索光电检测新理论和新技术为核心,在农产品品质智能化评价新理论、光电检测新技术及无损检测数据挖掘等方面进行了深入系统的研究,取得了一系列令人瞩目的成就:主持“贝类重金属污染的多模态融合光谱开集检测及不确定度研究”“基于多源振动光谱融合技术的贝类重金属富集信息快速检测方法与机理研究”等多项国家和省部级科研项目;以第一或通讯作者身份在光检测相关领域的国际权威期刊上发表SCI论文50余篇,其中包括中国科学院1区论文十余篇;以第一发明人授权发明专利7项,相关成果已经在上海、杭州等多家企业进行了推广和应用。由于其突出贡献,陈孝敬先后荣获浙江省高等学校科研成果奖、中国商业联合会科技进步奖二等奖、中国仪器仪表学会科技进步奖三等奖。

2021年,国家知识产权局网站发布了第二十二届中国专利奖评审结果公示。以陈孝敬为第一发明人的“一种具有自校准功能的反射光谱测量系统”项目赫然列在中国专利优秀奖公示名单中。

陈孝敬说:“在光谱测量中,光谱曲线实时校正是保证光谱数据的准确性和后续模型计算的稳定性的前提。当前光谱校准主要通过人工进行,不仅影响检测效率,而且增加了检测成本,引入了测量误差,使得检测效果大打折扣。”针对光谱测量领域中这一关键和共性问题,该发明专利创造性地提供了一种光谱自动校准测量系统,无需人工值守操作,避免了人工干预带来的测量误差,显著提高了光谱测量准确率和检测效率。为了避免人为完成光谱校准时出现的校正白板污染,校正位置不统一,出现校正偏差,无法进行实时校准等问题,该发明采用了主控系统和混合式步进电机,使得每次校准位置固定,校准白板封装在仪器内部,避免了人为误差和污染,而且配合电机和操控系统可以设定校准频率,做到实时检测。

对比当前常规的光谱测量取样和送样系统,该专利技术还引入了自动化送样主控系统,通过控制承杆将样品槽抬起后搬运,相比直接侧向推送更为可靠,减少倾覆风险。由此,基于该技术生产的光谱测量装置,既可实现检测产品的无损准确,又能连续快速地精确检测。

“光谱检测技术是一双智慧的眼睛,这双眼睛可以看得清,也能辨得明。如果把它和人工智能等新兴技术结合在一起,就能从‘慧眼’看天下走向‘慧眼’识天下。”陈孝敬坦言,他希望自己能做一名“搬运工”,将其他学科领域(如人工智能领域)最先进的算法和最前沿的技术运用到光谱检测领域,不断推动光电检测的智能化和自动化,从而更好地服务人类,推动整个社会的进步。


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