MOSAIC——城市水道污染物多模态物联网感知与AI驱动分类博士项目

【项目介绍】 谢菲尔德哈勒姆大学商业、技术与工程学院汇聚了大学的人才、专业知识和设施。其愿景是成为应用研究卓越的主要提供者，提供满足行业发展需求的商业、材料、计算、科学和工程创新。

本项目是研究生教学助理计划的一部分，成功的申请者除了攻读博士学位外，还将承担与学生体验相关的某些教学职责。他们每学年将为研究或教学相关活动提供最多180小时的支持。此活动构成奖学金的一部分，不另行支付报酬。

【博士研究课题】 城市水道，包括谢菲尔德的唐河和德比郡的德文特河，面临着来自雨水溢流、道路径流、工业残留物和老化的水基础设施日益增加的压力。这些污染源产生复杂、短暂且空间异质的污染事件，对生态系统、基础设施和公共健康构成风险。然而，目前用于监测城市河水质量的工具只能提供碎片化和滞后的见解。传统方法严重依赖在固定地表位置进行的不频繁人工采样，导致数据集稀疏，无法捕捉瞬时污染动态。这造成了关键证据缺口，限制了及时干预、知情监管和有效的河流恢复规划。

为解决"如何在复杂的污染动态面前有效监测和管理城市河流系统"这一研究问题，本项目引入了一种新的非传统范式——一种务实的方法，将低成本感知技术与易于部署的敏捷水上平台相结合，并融合AI驱动的智能，以克服传统城市河流监测的时空限制。MOSAIC旨在开发一个综合监测框架，将低成本、敏捷的自主水上机器人与先进的光谱传感器融合相结合，统一物联网赋能的机器人平台和智能数据分析管道，从移动机器人和固定传感站收集实时水质数据，从而捕捉城市水道污染的时空动态。

通过快速生成高分辨率光谱和化学指纹，MOSAIC能够及时识别和分类污染物，支持主动和数据驱动的水质管理。本博士项目将调查并确定最有效的传感器融合和分类架构，用于实时水质监测，超越简单的检测，实现主动污染物指纹识别。该系统将传统的"数天才能获得数据"的监测周期压缩到数分钟，将监测从被动和偶发转变为主动和智能主导。虽然在唐河上进行了演示，但该方法设计为可扩展和可转移到英国及国际上的城市水道。

【申请资格】 申请人应至少持有一等或二等一级荣誉学位，专业为计算机科学、人工智能、机器人学、海洋工程或相关学科。我们强烈鼓励来自研究生研究中代表性不足群体的个人申请，包括但不限于女性、LGBTQ+和少数族裔群体。

【国际申请人信息】 如果英语不是您的第一语言，则必须满足雅思总分7分、各测试领域最低6.5分（或同等水平）的英语语言要求。资格证明应在过去两年内取得。

【申请材料】 申请此GTA奖学金，请使用在线申请表。您必须确保上传以下材料：

1. 个人陈述（最多2页），详细说明您对本项目的兴趣，以及您在学术、行业、研究或社会活动方面的经验如何使您成为最佳候选人（请上传此文件代替研究计划）。我们需要以下方面的证据：对研究生研究的动机和好奇心、与研究提案相关的分析和技术专长、清晰沟通的能力、计划和组织能力、独立工作和与他人合作的能力、对诚信和负责任研究的承诺、面对挫折和挑战的韧性、以及您可能对教学做出的贡献。
2. 两页（最多）简历。
3. 两封推荐信或两位推荐人的详细信息，至少一封来自学术界，两封均需在过去2年内注明日期。
4. 最高学位证书和成绩单复印件。如果学位尚未授予，请提交最新成绩单复印件。
5. 非英国申请人必须提交过去两年内取得的雅思成绩（或同等成绩）和护照复印件。

如果您申请多个GTA项目，请在申请中清楚列出所有项目。您需要为每个项目提交一份量身定制的个人陈述。

【奖学金信息】 GTA奖学金为期3.5年全日制学习，提供英国（本土）和国际水平的学费，以及符合英国研究与创新署和生活工资基金会指导的生活费助学金（举例说明，谢菲尔德哈勒姆大学2025/26学年助学金为22152英镑）。GTA奖学金向英国（本土）和国际申请人开放。

面试时间：待定