刘强 教授

刘强

博士,教授,博士生导师  |  CISP(注册信息安全专业人员)
所在单位:北京石油化工学院 人工智能研究院
职  务:人工智能研究院 院长
电子邮箱:liuq@bipt.edu.cn
研究领域:人工智能大模型、智能医学装备、智能机器人、智能医疗
教育背景
2000.9 — 2005.6
北京大学 信息科学技术学院 计算机系统结构专业,获博士学位
1996.9 — 2000.6
北京大学 计算机科学技术系 计算机软件专业,获学士学位
工作经历与任职
  • 北京石油化工学院 人工智能研究院 院长
  • 北京石油化工学院 智能机器人实验室 主任
  • 北京石油化工学院 人工智能本科专业、智能科学与技术本科专业、人工智能微专业负责人
  • 北京石油化工学院 人工智能通识课负责人
  • 韩国亚洲大学 兼职教授
  • 中韩人工智能国际联合研究中心 主任
  • 中国科学院计算机网络信息中心-北京石油化工学院人工智能联合实验室 联席主任
  • 北京肛肠学会医工结合研究中心 主任
  • 曾任 IBM 中国研究院高级研发工程师高级研究员、中国电子信息产业集团科技处副处长
  • 参与创办四家高科技企业、两家研发机构、一家投资机构
早期科研经历
众志系列微处理器
参与研制 Jbcore16、Unity805、Unity863 系列微处理器和系统芯片。国内最早参与研制通用 CPU 的技术专家,"中国芯"主要技术负责人之一
安全芯片
公开密钥密码系统和安全系统芯片
IBM 云计算
IBM 云计算与云安全体系研究。负责研制多媒体处理器和网络处理器,关键技术研究成果多年处于国际领先水平,在云计算信息系统中得到大量应用
数字媒体
数字媒体内容分析和抽取系统
超级计算
超级计算机网络内容处理系统
主讲课程
人工智能导论 A 本科生 · 春季
面向全校本科生开设的人工智能通识课,系统讲授机器学习、深度学习、计算机视觉、自然语言处理与 AI 伦理等核心主题 —— 课程主页 →
人工智能导论 研究生 · 春季
研究生层次的人工智能导论,强调前沿模型与科研实践,覆盖大模型、强化学习、具身智能及跨学科应用案例 —— 课程主页 →
人工智能程序设计(Python) 本科生 · 秋季
以 Python 为载体的 AI 工程实战课程,从语言基础、数据处理到 NumPy / PyTorch、经典模型复现与项目实训 —— 课程主页 →
智能小车 秋季
面向具身智能的硬件 + 软件综合实践课程,融合嵌入式开发、传感器融合、SLAM 与深度学习视觉感知,培养 AI 落地能力。
教学类立项与奖励

近年来主持及参与多项省部级及以上教学类课题与教学成果奖励,覆盖人工智能专业建设、人工智能通识教育、"人工智能+"教材建设、医学影像 AI、石油化工安全生产管理教学、产教融合研究生培养等方向,推动 AI 与本校优势学科深度融合的教学创新。

专业建设 2026 全国普通高校人工智能专业教育教学综合实力排行榜
北京石油化工学院人工智能专业进入 C+ 类
全国高校人工智能与大数据创新联盟 · 2026 年 6 月 8 日
课题立项 北京市高等教育学会 · 2026 年"人工智能+"教材建设专项攻关课题
《面向新工科人才培养的"人工智能+"通识课程教材体系建设与教学实践研究》
刘强 · 李冬、张娜、安翔、滕达 · 北京石油化工学院 · 2026 年 5 月
京师奖一等奖 本科 · 北京市人民政府
《需求导向 · 交叉赋能 · 产教共生 —— 新时代地方应用型高校转型发展的探索与实践》
北京石油化工学院 · 2026 年 4 月
京师奖二等奖 研究生 · 北京市人民政府
《产教融合实践育人 —— "一目标 · 双元育 · 三题合"专业硕士培养体系构建与实践》
北京石油化工学院 · 2026 年 4 月
京师奖一等奖 本科 · 联合 · 北京市人民政府
《面向大一新生的人工智能通识教育改革与创新》
北京邮电大学、北京石油化工学院、北京信息科技大学、北京建筑大学、科大讯飞股份有限公司 · 2026 年 4 月
课题立项 中国石油教育学会 · 2025 年度石油高教研究课题
《基于人工智能的石油化工安全生产管理教学系统的构建与研究》
刘强 · 李冬、白永强、张娜、余卫勇、刘伟 · 北京石油化工学院、北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所 / 北京市劳动保护科学研究所、北京三方邦圆注册安全工程师事务所有限公司 · 2026 年 4 月
教学创新大赛二等奖 第三届教师教学创新大赛 · 北京石油化工学院
《人工智能导论 A》—— 申报组别:人工智能
李冬 · 滕达 · 刘强 · 张娜 · 人工智能研究院 · 2026 年 3 月 31 日
校级特等奖 校级教学成果奖 · 北京石油化工学院
《产教融合、实践育人 —— "一目标 · 双元育 · 三题合"专业学位硕士研究生培养体系构建与实践》
北京石油化工学院 · 2025 年 9 月
校级特等奖 本科 · 转型发展 · 北京石油化工学院
《需求导向 · 交叉赋能 · 产教共生 —— 新时代地方应用型高校转型发展的探索与实践》
北京石油化工学院 · 2025 年
教改立项 北京市教育委员会 · 北京高等教育本科教学改革创新项目
《人工智能在典型应用场景的探索与研究 —— AI 赋能医学影像处理》
刘强 · 北京石油化工学院 · 2024 年 10 月
研究方向

近年来主要从事人工智能大模型智能医学装备智能机器人智能医疗研究,致力于将 AI 技术深度融入医疗健康、智能机器人与视听媒体处理领域,推动科研成果向临床应用和产业落地转化。

一、智能医疗装备

  • 眼科超广角眼底彩色照相机
  • 眼科 OCT 光学相干断层扫描成像仪
  • 便携式眼科 OCT 照相机
  • 肿瘤智能光声诊断仪
  • 深层光谱治疗仪
  • 拉曼光谱无创血糖检测仪
  • 高速成像流式细胞仪(宫颈癌早期筛查;Optical Review 2026 成像流式细胞术微小目标检测)
  • "灵犀" —— AIoT 智能美容仪(三通道协同 + Flutter App + BLE 5.0 联动)
  • 数字听诊器与肠鸣音分析系统
  • 医学影像智能分析系统(眼科影像、肠道、宫颈)
  • "颈智察" —— AI 颈动脉彩超智能检测系统(血栓识别与脑卒中预警,已实现技术转让)
  • "谱耳慧" —— AI 拉曼光谱遗传性小耳畸形智能筛查系统(拉曼光谱 + 流式细胞成像双模态)
  • 足底压力智能分析仪(智能鞋垫)
  • 可穿戴式柔性抗扰心电智能监测系统

二、智能机器人

  • PiCarVoice —— 家庭机器人实时语音交互系统(端侧实时语音对话、双状态 AEC、可打断)
  • PiCar Mini 2WD —— ESP32-C3 SuperMini 超低成本智能小车(WiFi/BLE、超声波避障、MicroPython,极低成本教学平台)
  • "花生宝"养老服务机器人
  • 中医康复理疗机器人
  • 生物药物智能机器人

三、人工智能大模型

  • RobertGPT —— 机器人多模态大模型
  • "佳宇"内容安全多模态大模型
  • "智途"基于大模型的大学生求职智能辅导系统
  • "奕企"基于大模型的危化品安全智能评估系统
  • "电池哨兵" —— 锂电池健康与寿命智能预测系统(SOC / SOH / 寿命预测,对标 Nature Communications / Nature Energy 基准)
成果转化亮点

以下六款智能医疗设备已实现技术转让:

  • 眼科 OCT 成像仪
  • 超广角眼底彩色照相机
  • 肿瘤智能光声诊断仪
  • 深层光谱治疗仪
  • "颈智察" —— AI 颈动脉彩超智能检测系统
  • 足底压力智能分析仪
代表性科研项目

代表性科研项目幻灯片

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智能医疗装备

眼科超广角眼底彩色照相机

眼底相机光学系统 超广角眼底照相机 眼底相机内部结构

自主研发的超广角眼底相机,可实现视网膜大范围高清成像,为糖尿病视网膜病变、黄斑变性、青光眼等眼底疾病的早期筛查和精准诊断提供关键影像支持。已实现技术转让。

眼底成像疾病筛查超广角技术转让
智能医疗装备

眼科 OCT 光学相干断层扫描成像仪

眼科OCT成像仪

基于光学相干断层扫描(OCT)技术,实现视网膜各层微结构的高分辨率三维成像,可用于黄斑病变、视网膜脱离等眼科疾病的无创精准诊断。已实现技术转让。

OCT三维成像无创诊断技术转让
智能医疗装备

便携式眼科 OCT 照相机

便携式眼科OCT照相机

在传统 OCT 基础上实现便携化设计,方便基层医疗机构和社区筛查场景使用,降低眼科影像检查的门槛,助力优质医疗资源下沉。

便携OCT基层医疗社区筛查
智能医疗装备

肿瘤智能光声诊断仪

光声显微成像系统 光声诊断仪设备 光声实验平台

基于光声效应的肿瘤显微成像系统,融合光学高对比度与超声深穿透优势,可实现早期肿瘤的高灵敏度、高分辨率无创检测,包括乳腺癌、甲状腺癌、皮肤癌的快速无创诊断。该设备是落实国家卫健委"两癌筛查"政策的重要技术支撑,可为乳腺癌的早期无创筛查提供全新解决方案。团队基于自建的光学分辨率光声显微(OR-PAM)系统,对回盲部恶性肿瘤与混合痔组织切片开展光声显微成像与区域分割,并进一步提出基于 OR-PAM 的虚拟 H&E 染色方法,采用小波增强对比式翻译实现结构保持,将单波长光声图像转换为可解释的病理染色图像,相关成果连续发表于 Journal of Biophotonics(2025、2026)。已实现技术转让。

光声成像肿瘤早诊虚拟染色J. Biophotonics 2025/2026技术转让
智能医疗装备

深层光谱治疗仪

深层光谱治疗仪 光谱治疗仪 光谱治疗设备
光疗仪实物 便携式光谱治疗仪

基于特定波长光谱的深层治疗设备,利用光与生物组织的相互作用实现精准治疗,可应用于伤口愈合促进、疼痛管理、皮肤病治疗、褥疮、手部腕部腱鞘炎("手机手"、"鼠标手")等多个临床场景。已实现技术转让。

光谱治疗精准医疗临床应用技术转让
智能医疗装备

拉曼光谱无创血糖检测仪

拉曼光谱无创血糖检测仪

利用拉曼光谱分析技术,实现血糖浓度的无创实时检测,告别传统指尖采血。面向糖尿病患者的日常血糖管理提供便捷、无痛的全新解决方案。

拉曼光谱无创检测血糖监测
智能医疗装备

高速成像流式细胞仪

高速成像流式细胞仪

集成高速成像与流式分析技术的新型细胞成像仪,可对高通量细胞样本进行快速形态学分析。在宫颈癌早期筛查等领域具有重要的临床应用价值。团队提出面向低成本免标记成像流式细胞术的 Acquisition-Adaptive Minute Target Detection Framework,SM-YOLO 在自建数据集上达到 1129.9 FPS 推理速度与 94.5% mAP50,相关成果发表于 Optical Review(2026)。

流式细胞高速成像宫颈癌筛查Optical Review 2026SM-YOLO
智能医疗装备

"灵犀" —— AIoT 智能美容仪

手持式美容仪 LED 光疗面罩
评估板 1.0 正面 3.7V 驱动拓展板

面向家用美容场景的三合一便携式 AIoT 智能美容仪热敷 · 震动导入 · 伸缩推拿 三通道协同工作,以 ESP32-C5 为主控,通过 Flutter 跨平台 AppBLE 5.0 无线联动,软硬协同把医美级手法带回家。采用 AON7410 逻辑级 N-MOS 统一分立式驱动架构,具备双轨供电、三级滤波与三重安全保护(低压/堵转/过温),可快速适配 手持式美容仪、LED 光疗面罩、肩颈按摩仪 等多种产品形态。

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AIoTESP32-C5BLE 5.0Flutter智能美容仪三通道驱动
智能医疗装备

数字听诊器与肠鸣音分析系统

数字听诊器 智能听诊器

融合传统听诊技术与 AI 声音分析的智能听诊设备,可对心音、肺音、肠鸣音进行自动采集、降噪和智能辅助分析,提升基层医疗的诊断效率和准确性。

数字听诊肠鸣音分析AI辅助诊断
智能医疗装备

医学影像智能分析系统

眼底荧光造影 超广角眼底彩照 视网膜OCT检查影像
肠道CT影像 宫颈影像

基于深度学习的医学影像智能辅助诊断系统,涵盖眼科影像分析(眼底照片、OCT)、肠道影像分析和宫颈影像分析等,辅助医生提高诊断效率和精度。部分系统已进入临床应用。

医学影像AI辅助诊断深度学习临床应用
智能医疗装备

"颈智察" —— AI 颈动脉彩超智能检测系统

颈动脉解剖示意图 颈动脉彩超AI检测 颈动脉彩超影像序列
水母状颈动脉血栓 北京电视台健康北京节目

面向颈动脉彩超影像的 AI 智能辅助诊断系统,基于卷积神经网络(CNN / YOLOv8)构建多任务模型,实现颈动脉血栓的自动识别、精准分割与形态分类(水母状、丝絮状、羊尾状等),助力脑卒中的早期预警与高危人群筛查。系统与北京安贞医院综合超声科合作研发,2022 年 9 月登上北京电视台《健康北京》栏目。基于真实临床病例数据集训练,模型在验证集上 mAP@0.5 = 0.953查准率 0.933查全率 0.912,达到辅助筛查可用级别。已实现技术转让。

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颈动脉彩超血栓检测深度学习YOLOv8脑卒中预警安贞医院央视报道技术转让
智能医疗装备

"谱耳慧" —— AI 拉曼光谱遗传性小耳畸形智能筛查系统

共聚焦拉曼光谱检测系统 小耳畸形细胞悬液样本 外耳整形再造临床案例
LDA 降维特征分布 YOLO 流式细胞检测 YOLO 归一化混淆矩阵

面向先天性小耳畸形的 AI 智能筛查系统,融合共聚焦拉曼光谱(分子指纹)与成像式流式细胞仪(形态学)两大技术路线:基于 LDA + Logistic Regression 对 112 例临床样本实现 86.72% 分类准确率,基于 YOLO 深度检测模型在 1000 帧/秒成像流速下对异常细胞检出率达 89%。系统与中国医学科学院整形外科医院外耳整形再造科合作研发,实现无标记、无创、快速、低成本的遗传性疾病早期筛查,可面向优生优育与辅助生殖场景推广。

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拉曼光谱流式细胞成像小耳畸形遗传病筛查LDAYOLO中国医学科学院整形医院
智能医疗装备

足底压力智能分析仪(智能鞋垫)

足底压力智能分析仪 智能鞋垫分析系统

集成多模态传感的智能鞋垫系统,可实时采集步态、足底压力等数据,结合 AI 算法进行运动分析和健康评估,应用于运动康复、老年人跌倒预警等场景。已实现技术转让。

足底压力步态分析健康监测技术转让
智能医疗装备

可穿戴式柔性抗扰心电智能监测系统

可穿戴式柔性抗扰心电智能监测系统

采用柔性传感器和先进抗干扰算法的可穿戴心电监测设备,实现日常生活中连续、稳定的心电信号采集与智能分析,为心血管疾病的预防和预警提供数据支撑。

柔性传感心电监测抗扰算法
智能机器人

PiCarVoice —— 家庭机器人实时语音交互系统

PiCarVoice 吉祥物 App 待命首屏 - 日程与健康 App 待命首屏 - 天气与日程

面向家庭陪伴机器人的端侧实时语音对话系统,在桌面端与 Raspberry Pi 5(Ubuntu)边缘平台上实现低延迟、可打断、带回声消除的自然语音交互。核心技术包括双状态 AEC 回声消除、能量 + VAD 双重门控、本地 Barge-in 检测、全双工三态状态机,以及系统提示一次注入的人设与用户背景定制。基于 Flutter 跨平台 UI 同时覆盖桌面端与嵌入式端,可扩展为语音驱动的家庭服务机器人,应用于儿童陪伴、老人看护与家庭服务小车等场景。

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实时语音对话Raspberry Pi 5边缘计算双状态 AECBarge-inFlutterROS2家庭机器人
智能机器人

PiCar Mini 2WD —— ESP32-C3 SuperMini 超低成本智能小车

PiCar Mini 2WD 底盘套件 5V 充放电一体模块
18650 锂离子电池 XH2.54 L298N 电机驱动板引脚 HC-SR04 超声波模块

面向 STEM 与嵌入式入门 的二驱智能车:WiFi/BLE 扩展遥控与联网,超声波避障运行按键红绿 LED 状态指示MicroPython 易教易学;硬件开源、装配快,极低成本(核心物料¥32.98、整车¥35~40,详见专题页)。适用于高校机器人与人工智能实验、创客与通识课

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MicroPython 程序设计教程提纲 →

智能小车ESP32-C3 SuperMiniMicroPython2WD超声波避障18650WiFi + BLE低成本STEM
智能机器人

PiCarHome —— 基于 Raspberry Pi 5 与 ROS2 的家庭机器人平台

PiCarHome Home02 家庭机器人整机形态 PiCarHome N10 雷达底盘验证形态 PiCarHome Home02 底盘俯视结构

面向家庭陪伴、室内巡逻与智能看护场景的 Raspberry Pi 5 机器人平台,集成差速底盘、N10 激光雷达、IMU、轮速里程计、SLAM 建图、Nav2 自主导航、Web 遥控与实时语音交互扩展。项目采用 Pi5 + ESP32-S3 分层控制,支持 EKF 融合定位、多车部署和浏览器点击导航,可作为 ROS2、具身智能、家庭看护与机器人系统工程课程的实物平台。

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家庭机器人Raspberry Pi 5ROS2 JazzySLAMNav2EKFWebSocket具身智能
智能机器人

"花生宝"养老服务机器人

小花生机器人
养老机器人展会 护理机器人

面向居家和机构养老场景的智能服务机器人,集成语音交互、健康监测、紧急呼叫、陪伴聊天等功能,为老年人提供全方位的智慧养老服务。

养老服务语音交互健康监测
智能机器人

中医康复理疗机器人

中医康复理疗机器人 理疗机器人

将传统中医康复理疗手法与机器人技术深度融合的智能设备,可实现精准化、标准化的中医理疗操作,推动中医康复的智能化和规范化发展。

中医康复智能理疗人机协作
智能机器人

生物药物智能机器人

生物药物智能机器人 药物灌装设备
智能灌装系统 自动化生产线

面向生物制药领域的智能机器人系统,可自动完成药物制备、样品处理等实验流程,提高实验效率和一致性,加速新药研发进程。

生物制药自动化实验智能制备
人工智能大模型

RobertGPT —— 机器人多模态大模型

机器人与人握手 智能机器人 AI机器人大模型

面向机器人领域的多模态大语言模型,融合视觉、语言、触觉等多模态信息理解与推理能力,赋能机器人实现更自然的人机交互和更智能的自主决策。

多模态大语言模型具身智能
人工智能大模型

"佳宇"内容安全多模态大模型

AI视频分析器

面向互联网内容安全的多模态大模型,具备对文本、图像、视频等多模态内容的安全审核与风险识别能力,为网络空间内容治理提供智能化解决方案。

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内容安全多模态审核风险识别
人工智能大模型

"智途" —— 基于大模型的大学生求职智能辅导系统

智途求职辅导系统 智途综合评估报告

基于大语言模型的大学生求职智能辅导系统,支持简历与岗位 JD 的智能匹配分析,自动生成综合评估报告,精准识别核心优势与能力差距,并提供简历优化建议、面试准备向导和职业发展规划,助力大学生高效求职、精准就业。

在线体验 → jobs.pythonguru.cn

大语言模型简历分析岗位匹配求职辅导
人工智能大模型

"奕企" —— 基于大模型的危化品安全智能评估系统

奕企安全评估系统 奕企安全管家系统
危化品实验室压力表 危化品实验室气瓶 危化品实验室设备

基于大语言模型的危化品安全智能评估系统,面向危化品实验室和危化品企业,利用 AI 对现场图片、文档资料和管理制度进行智能分析,依据北京市地方标准 DB11/T 1322.2—2017《安全生产等级评定技术规范》等标准自动生成安全评估报告,精准识别安全隐患并提出改进措施,助力学校、实验室、企业安全生产等级评定和安全管理水平提升。

安全评估系统 → assess.pythonguru.cn
安全管家系统 → manage.pythonguru.cn

大语言模型安全评估危化品管理隐患识别DB11/T 1322
人工智能大模型

"电池哨兵" —— 锂电池健康与寿命智能预测系统

电池充电与寿命 电动汽车电池包
BMS 三大预测任务 XJTU 数据集容量衰减曲线 关键成果对比

面向锂电池管理系统(BMS)的智能预测框架,覆盖实时电量(SOC)、健康状态(SOH)、循环寿命(Cycle Life / RUL)三大核心任务。在 XJTU 数据集上,Classic MLP 取得 MAPE 0.82%(参数量仅 3,713,为 Wang PINN 的 48%),略优于 Nature Communications 2024 所报告的 PINN 常规实验 0.85%;在 MIT 数据集上,通过 4 个精选特征的 XGBoost 取得 MPE 9.05%,略优于 Nature Energy 2019 论文基准 9.10%。验证了"简单胜复杂"的方法论,可面向电动汽车、储能站、退役电池梯次利用与电池出厂筛选等场景推广。

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锂电池SOH 预测寿命预测XJTU 数据集MIT 数据集Classic MLPXGBoost特征精选BMS储能
学术兼职
  • 全国高校人工智能与大数据创新联盟 副理事长
  • 中关村电子商会人工智能专委会 秘书长
  • 北京肛肠学会脑科学专委会 副主任委员
  • 北京人工智能学会 理事
  • 中国石油化工信息学会 理事
  • 中国石油化工研究会 理事
  • 中国计算机学会人工智能与模式识别专委会 委员
  • 中国计算机学会智能机器人专委会 委员
  • 中国计算机学会计算机视觉专委会 委员
研究生培养

课题组长期招收对人工智能大模型、智能医学装备、智能机器人、智能医疗等方向感兴趣的博士后和研究生。欢迎具有人工智能、计算机、电子信息、光学、生物医学工程、自动化、机械等相关专业背景的同学联系报考。

在读硕士研究生

2025级 控制科学与工程:王赛尔 电子信息:欧阳志源、彭瀚、桂世龙、陈丽明、孙泽钰、王梓嘉琪、郭思远、鲁艺翔
2024级 控制科学与工程:季鑫、牟若桐 电子信息:韩玉洋、刘哲、孟雨、王一合、王永康、杨明、赵世林
2023级 控制科学与工程:李佳凝、李帅、齐永斌 电子信息:杜雨卿、方功伟、吕昊乾、杨涛

已毕业研究生

2022级 控制科学与工程:王普、刘超勇、刘子强、夏艳薇、尹聪、高俊杰 材料与化工:郭志野、赵洁、罗云芳、邓佩佩、朱欢欢、王磊、甄宝琛
2021级 控制科学与工程:王利猛、徐舒、贾丽娜、贺忱、宗正、王晓鹏、樊坤、温旭强、张明武、李世杰 材料与化工:朱忠山、刘新锐、白君华、韩野、张文静、孙洋、高克傲、王梦魁、韦语轩
2020级 控制科学与工程:杨逍 材料与化工:何令法