近日，南方科技大學向湖北武漢捐贈由南科大材料科學與工程系副教授孫大陟團隊自主研發的防霧新材料——60萬片防霧酒精溼巾和2萬瓶防霧酒精噴劑，火速馳援抗擊新冠病毒肺炎疫情的主戰場湖北省。
圖 | 物資捐贈儀式
面對疫情，南方科技大學積極開展科研戰“疫”工作，在多個抗擊疫情的關鍵領域取得科技成果。
防霧溼巾
在抗擊新冠肺炎的最前線，護目鏡起霧問題困擾著不少醫務人員，南科大材料科學與工程系副教授孫大陟團隊緊急攻關，研製出了適用於護目鏡的防霧消毒溼巾。使用溼巾簡單擦拭，即可保證護目鏡鏡片長時間不起霧，對人體人眼無毒無害，並起到有效的消殺病菌作用。
防霧溼巾使用方法非常簡便，抽取溼巾擦拭鏡片表面即可，每片防霧溼巾可至少擦拭一副護目鏡，效果可至少持續一天，大大節省了醫護人員清潔裝備的時間，為“與死神賽跑”抗擊疫情提供了有利條件。
圖 | 左：未擦拭防霧溼巾 右：已擦拭防霧溼巾
圖 | 左邊：已擦拭防霧溼巾 右邊：未擦拭防霧溼巾
只一張溼巾，僅簡單擦拭，是怎麼做到防止護目鏡起霧的呢？起霧現象的產生，是由於水蒸氣在鏡片等表面遇冷液化形成了小水滴，讓光線產生散射，造成視線模糊不清的情況。孫大陟團隊此次研發的防霧消毒溼巾中含有特殊的安全無毒納米材料，用其擦拭後，能在鏡片等表面形成一層持久的透明親水保護膜。這層保護膜會降低水滴表面張力，使小水滴形成水膜，大大降低光線被散射的可能性，從而消除霧氣。同時，溼巾採用了75%酒精作為溶劑成分，對細菌病毒的有機結構有極強的破壞作用，使之可以有效滅活病毒、細菌等。
桌面型高效滅菌消毒口罩再生設備
新冠肺炎疫情發生以來，口罩等小件個人防護物資成了人人必備、出門必用的物件。隨著工廠、企業等復工復產，口罩的需求量將進一步加大。目前，因口罩生產的關鍵原材料熔噴無紡布供應短缺，口罩供應依然緊張。
南方科技大學材料科學與工程系（簡稱“材料系”）系主任程鑫教授團隊針對新冠肺炎疫情緊急自主研製了低成本、桌面型高效滅菌消毒口罩再生設備（簡稱“口罩再生設備”）。該設備可對使用過的口罩進行殺菌消毒再生，緩解口罩供應緊張的同時減少大量廢棄口罩對公共環境和公共衛生的潛在汙染。
圖 | 口罩再生設備樣機
設備原理：多模塊協作徹底消滅病毒和細菌
程鑫介紹，團隊研發的口罩再生設備通過紅外燈快速加熱和高強度紫外燈照射等功能模塊，實現口罩無害化再生處理,能夠在不到3分鐘的時間內快速有效地徹底消滅病毒和細菌，每臺設備一天（按10小時計）可處理400個口罩。團隊還和南科大第二附屬醫院（深圳市第三人民醫院）合作，測試了口罩再生設備樣機的滅菌消毒效果。此外，團隊還開展了新版組合型口罩殺菌及再生設備的研製工作，能夠在第一版設備的基礎上進一步使處理後的口罩達到原有的防護水平。
應用場景：可消毒物品類別多 適用場所廣
該口罩再生設備在日常也具有廣泛用途，可以為護目鏡、面罩、個人毛巾、水杯等物品提供快速消殺能力。設備可為家庭、辦公室、幼兒園、養老院等普通場所提供快速高效的滅菌消毒能力，為老人、嬰兒等免疫力弱的易感人群在流感、肺炎等流行性疾病高發季節提供有效防護。
新冠病毒傳播建模預測和模擬推演平臺
新型冠狀病毒的感染傳播與人流移動存在密不可分的關聯。現階段的多數研究只停留在簡單的相關性分析以及基於全國地圖的數據可視化階段，缺乏在城市尺度上、針對人流移動的細粒度深度分析，更缺乏基於人流移動的傳播模擬推演模型以及潛在感染源和風險區域的挖掘模型。隨著復工潮的來臨，戰“疫”面臨新的挑戰。
圖 | 人流大數據和AI驅動的新型冠狀病毒（COVID-19）傳播建模預測和模擬推演平臺
南方科技大學科研部、工學院、計算機科學與工程系（下簡稱“計算機系”）和南方科技大學-東京大學超智慧城市聯合研究中心緊急組織科研力量，成立“新型冠狀病毒傳播建模預測項目組”，由計算機系副教授宋軒擔任負責人，迅速啟動針對新型冠狀病毒傳播感染的“大數據分析和AI建模推演平臺”研發工作。該平臺是一個針對新型冠狀病毒傳播的大數據分析和AI建模平臺，其中預測和模擬推演模型完全由數據驅動，需要使用人流大數據進行訓練和優化。數據擁有單位只要將人流大數據輸入平臺，平臺即可以自動完成模型迭代訓練，並輸出相關的預測和模擬推演的可視化結果。其預測和模擬推演的精度由模型訓練數據的質量、精細度和覆蓋度決定。
圖 | 平臺未知風險區域動態挖掘和風險軌跡示警
推演平臺通過整合、處理和分析各類多模態人流移動和出行大數據，結合新一代的人工智能技術，完成對新型冠狀病毒的傳播和感染人群細粒度建模，從而實現在城市區域內細粒度預測、模擬和動態推演傳播感染情況。
平臺可實現的基本功能主要有以下幾個方面：
1· 建立新型冠狀病毒和人流移動的映射模型，包括傳染概率確定/潛伏期分析/傳染代數分析等；
2· 分析隱藏病患，由於疾病傳播為鏈式，可以根據缺失軌跡鏈反推出尚未確診的疑似病患；
3· 分析風險人群，可根據病患軌跡尋找可能有接觸的風險人群，提前預警；
4· 挖掘潛在病原地，分析病人間的軌跡交叉點確認潛在的未知病原地。
在以上功能基礎上，平臺可以實現設定不同的公共防疫政策（如封閉城市內的高風險感染區域），在城市尺度上，動態推演和模擬在這些政策下的城市傳播感染情況，從而幫助相關部門制定更為高效的隔離和公共防疫政策。
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