强化科技支撑 主动服务国家战略及区域发展——信工青年教师用实际行动书写青春担当

2022-10-08 11:40:00


牢记国家和人民重托,心怀“国之大者”,着力提升科技创新和关键领域核心技术攻关能力,是每一个科技工作者的使命。在南昌大学威尼斯welcome登录入口,有这么一批青年教师,他们聚焦科研前沿,主动对接国家和区域发展重大战略需求,不断提升自主创新能力,培养科技创新人才,持续增强服务国家、社会的能力,用自己的实际行动书写青春担当。


王正海:面向空天制信息权,赓续国家安全学脉

制信息权,是战争争夺的制高点,尤其是在现代战争中,是核心中的核心。这个于大部分人而言都较为陌生的词语,王正海却和它天天打交道。

多年来,面向空天制信息权这个国家安全的重大战略需求,王正海从事多功能综合战术传感系统的研发,涵盖战术通信、探测、识别、定位跟踪等,作为主要成员或负责人,完成多项国家重点型号工程、国家重大基础安全和基础加强重大项目。

“参加工作那么久,我经常被1个问题困惑着。那么多顶尖高校的毕业生,对真实工程问题的理解、思考,解决问题的方式、能力远远不够,与重大工程的需要为什么存在那么大的差距。”王正海说,从这个疑惑产生起,他心底就种下了一颗“为国家安全培养人才”的种子。直到2019年,他放弃了某集团“副总设计师”的身份,重回校园,这颗种子才开始落地生根。


王正海与学生合影


加入威尼斯welcome登录入口电子信息工程系后,王正海围绕大型分布式无线系统的信号同步和相参这一基础科学问题,在航空航天、智慧楼宇、智慧工厂等事关国家安全和经济主战场的领域,开展学生培养、技术攻关及验证、成果转化应用。


王正海现场指挥储运公司项目验收


2019年3月,王正海带领学生进入国家某石油储备基地,与专家同行共同解决国家石油储备安全防御面对的问题。在解决真实工程问题的过程中,他不断引导学生建立对工程问题的直观理解,形成面向问题的结构化思维方法。最终,他们对直达信号被遮挡情况下如何有效检测和定位目标形成了清晰的方法论,完成了算法的工程化验证和应用。该成果作为四个关键技术点之一,助力该项目成为国家石油储备库第一个常态化智能低空防御系统。

2020年,受某国际事件的影响,卫星被抵近超强干扰致盲,严重危害了国家安全。胸怀空天报国和敢为人先的精神,王正海受中国航天某所邀请,面向星载平台资源受限等条件,与团队成员一道持续攻坚,不分昼夜,反复推敲,以一套方案同时满足高轨到低轨卫星抗极强干扰问题,提出抗极强干扰的工程实现方案,与我国卫星当前和未来的发展需求高度契合。


王正海指导学生实施项目


面向空天制信息权,通过与中国航天、中国电科和军委科技委的持续合作,王正海团队在星间链路、星地测控、通信感知一体化等领域持续攻关。“我们不是在实验室里蒙头搞研究,而是有国家重大项目的需求牵引。能够解决真实系统上的关键问题,从工程上出现的真实问题来理解学科和理论,同学们更能理解所学知识的用处和服务国家的价值,这样更能产生强大的学习兴趣和更好的学习效果。同时,学生们通过参与国家安全相关项目,获得了更强的自豪感和成就感。”


李潭:着眼工业元宇宙,用新技术培养大国工匠

“来南昌大学之前,我们的团队成员既依托先工业互联网平台支撑过大国重器的智能制造,也服务过数千家中小型工厂。但经过这么多的制造业数字化转型升级工作之后,我们发现‘工人不会用’已经变成制约中国智造的主要瓶颈。如何让高精尖的产品变得更好用,如何让复杂的工程设备操作学习变得更简单,成为我们的关注点。”回想起加入南昌大学的缘由,李潭眼里闪烁着炽热的光芒。

怀揣着“用新的技术为中国制造培养千千万万个大国工匠”的初心,2021年下半年,李潭及其团队以高层次人才团队的身份加入学院自动化系。

工业元宇宙,这个被称为“一次留给中国制造业弯道超车的历史性机遇”的领域,是李潭及其团队的主要研究方向。入校后,他牵头成立了南昌大学工业互联网创新实验室(以下简称“南大工互”),聚焦“工业元宇宙+智造实训”的融合创新。


李潭接受央视采访并报道工业元宇宙+智造实训的成果


在今年8月份由中国仿真学会主办的首届世界元宇宙大会WMC2022上,团队成果为李伯虎院士首次详细解读工业元宇宙的重要专题报告做出了主要贡献。同时,由该团队产出的工业互联网实训平台也在大会上精彩亮相,得到了央视等多家主流媒体的报道。


李潭在首届世界元宇宙大会WMC2022成果展上介绍实训平台


这个酷似“祝融号”火星车的实训平台,通过利用工业元宇宙的技术理念(包括云计算、大数据、虚拟仿真及人工智能等),在虚拟空间中构建与实物一比一的数字化模型并将设备产生的实时数据同步传输至云端,实现在虚拟空间里对设备的认知训练与使用调试。它使用的“工业元宇宙+智造实训”解决方案不仅是元宇宙在工业技能人才培养领域的有效探索,更是南昌大学将先进技术理念支持产学研用合作的成功实践。

“我们的目的就是向中国智造源源不断输送高技能人才。让学生们到一线去,亲身领略大国重器的制造过程,以及自己所做领域方向对家国的意义,从心底埋下技术报国的种子,这就是我们团队育人的法则。”提到现有的成果和对未来的畅想,李潭畅快地说。


南昌大学工业互联网实验室全体师生


未来,在形成丰富科研成果服务中国制造的同时,南大工互师生们也将秉持着“痛快学、加油干、放肆玩”的治学与生活态度,不忘初心,全力投入到“1+6”数字经济产业体系建设之中,以产学研用融合的方式持续创新,不断培育并输出一批高水平核心人才,立足南大,服务江西,辐射全国,更好地在以工业互联网与工业元宇宙为代表的数字经济战场贡献南昌大学的青春力量!


贾东峰:聚焦数字孪生技术,赋能行业主体活化升级

“从国家战略上讲,数字孪生技术要赋能实体经济。我们团队则是促进数字孪生和具体行业的结合,解决了行业发展的硬需求,实现了行业革新过程中的技术升级。”提到所在团队的产出成果,人工智能系青年教师贾东峰的脸上洋溢着藏不住的笑容。

数字孪生技术,这项被列入国家战略的技术,与大数据、人工智能、5G并列,是传统行业数字化转型的重要抓手,是“十四五”、“新基建”重要组成部分。

贾东峰所研究的方向,则是数字孪生/人工智能领域的多源数据融合方法。“具体来说,就是面向复杂系统模型集成,整合多基传感的公共特性,提出海量数据融合算法,解决数字孪生领域关键技术与平台集成难题。”近年来,贾东峰及其团队将数字孪生技术服务运用在文物、建筑、工厂改造升级等领域,并交出了一份份亮眼的成绩单。


贾东峰在罗布林卡宫获取地理信息数据


拉萨夏宫“罗布林卡”,素与布达拉宫齐名,它不仅是全国重点文物保护单位,还是世界文化遗产。为了完成好罗布林卡宫的数字化工程,贾东峰团队用无人机、地面扫描仪联动获取罗布林卡宫的地理信息数据(景观、建筑、设备设施),通过BIM重建技术,实现罗布林卡宫的数字化重建,为罗布林卡宫的可视化改造升级提供了技术支撑。


贾东峰在柬埔寨女王宫进行数字化采录


在贾东峰及其团队的技术支持下,像罗布林卡宫这样因为新技术而活起来的历史文物还有很多,例如国外的柬埔寨吴哥窟,国内的上海玉佛寺、广东连平土楼、苏州虎丘塔等。该团队针对海量点云数据的特点,研究了点云组织的机制机理,从高精度设备检校,到控制网布设;从点云数据处理算法集成,到基于属性的深度挖掘;从逆向数据重构,到三维场景开发。该团队的关注点涵盖了海量数据处理的全生命周期,并和历史建筑的活化利用进行了有机结合,从根本上解决了历史建筑存档、现状出图、全三维改造阶段的硬需求,在国内外舞台上都展示出了该团队数字孪生技术所能达到的精度和深度。


孟加拉国古拉绍3#机组改造工程部分示意图


如何将数字孪生技术有效应用到工厂数字化改造中,同时提供相关数据接口对接不同专业设计平台,也是贾东峰团队近年关注的重点。孟加拉国古拉绍3#机组改造工程,就采用了他们的数字化方案,并成功用于钢结构、土建、设备、管线等工厂核心件的可视化升级。

尽管已经取得了不少成绩,然而贾东峰心里却一直有一个遗憾,那就是未能将自己研究的技术服务于学校所在区域的经济建设和社会发展中。

谈到团队未来的研究和发展规划,贾东峰既充满期盼又满心坚定地说。“江西省正在大力推进虚拟现实技术高地建设和发展,我研究的海量多源数据处理和重建恰恰是虚拟现实领域的核心技术,我相信,等时机和条件成熟,我们团队也一定能为江西打造虚拟现实产业出一份力。”


“一万年太久,只争朝夕。”我们期待,未来会有越来越多的老师自觉融入科技创新网络,主动对接国家和区域发展重大战略需求,积极参与解决国家、区域发展面临的重大挑战,助推江西实现高质量跨越式发展、助力国家实现高水平科技自立自强贡献信工力量,为实现中华民族伟大复兴的“中国梦”砥砺奋进!