长沙晚报全媒体记者 徐运源 通讯员 李思敏
习近平总书记说,人工智能是年轻的事业,也是年轻人的事业。今年3月,我国智能科学技术最高奖——第十四届吴文俊人工智能科学技术奖颁奖典礼举行,来自全国高校院所及企业机构的53个项目及个人获奖。在15个青年科技奖获得者中,长沙有3人,分别是国防科技大学的杜永浩和湖南大学的邵海东、钟杭。在五四青年节来临之际,记者走近3位青年科技工作者,倾听他们在人工智能领域的逐梦故事。

杜永浩:勇闯智能优化算法“深水区”
32岁的杜永浩,是国防科技大学系统工程学院副教授。他的求学之路充满“跨界”色彩。本科就读于东南大学土木工程专业,硕士考入国防科技大学后转向车辆工程,博士则投身人工智能领域,工作后又将智能优化调度理论、算法与应用作为研究方向。这位来自江苏的青年说:“国家急需什么,我就研究什么。”
现实生活中,各行各业都存在“优化”问题。例如开车选路线、工厂生产调度,本质都是资源优化。杜永浩的算法成果已应用于工业、交通、航空、航天等领域,产生重要的社会、经济与国防效益。
比如在生产调度场景中,面对20000个任务、1000个设备资源的复杂情况,他所提出的复杂异构资源调度模型与智能优化算法,10秒内计算完成,较传统算法节省30%以上的生产时间、成本。
在空天领域,面向国家卫星资源“爆炸式”增长和协同智能管控重要趋势,杜永浩创新提出卫星智能任务优化调度算法,自主研制首款卫星智能调度引擎,广泛应用于卫星资源管控与科学研究工作。
“勇闯‘深水区’的信念,让我敢于挑战关键瓶颈问题;保持科研‘好奇心’,让我拥有善于发现问题、乐于解决问题、勤于创新方法的内生动力。”杜永浩在分享自己的科研秘诀时说。
科研并非坦途。杜永浩也曾面临“至暗时刻”,那就是首次将算法成果部署应用到用户单位时遭遇的挫败。“发现理论与实践差距很远,根本解决不了实际问题,险些自我否定多年的研究成果。”他说。
在导师指导下,杜永浩转变思想,与用户同吃同住半年时间,才完成了理论成果向实践应用的重大跨越,打通了智能优化算法到领域应用的“最后一公里”。目前,相关成果已在多家用户单位运行多年。这段经历,让“理论+应用结合”从此成为他科研工作的重要法则。
选择国防科大并安家长沙,对杜永浩而言是理想与情怀的双重奔赴。国防科大曾是父亲梦想的学府,他与爱人也在这里共同打拼。“这是我梦想启航并将为之奋斗一生的地方。”杜永浩深情地说。

邵海东:为大国重器当“体检医生”
在百米深地下,盾构机如“蛟龙”般穿行;在万米高空,国产大飞机翱翔云端。这些大国重器的健康情况如何?湖南大学机械与运载工程学院副教授邵海东非常清楚。他带领团队研发的工业设备健康监测与智能运维系统,如同一位“体检医生”,为高端装备“把脉问诊”,确保它们持续高效运转。
“设备诊断源于‘中医诊断’,重在‘望闻问切’。”邵海东说,通过这一技术,不仅解决了是否修、何时修的问题,而且可在设备发生故障前确定最优的维护时机,真正做到见微知著、防患于未然。
来自浙江的邵海东至今还清晰地记得,大二暑假期间发生在家乡的一起特别重大铁路交通事故。这次事故让他意识到有更先进的车载健康监测及预警应急系统的重要性,这也直接影响了他的科研方向。
“安全无小事,生命重如山。”邵海东介绍,中国工业规模已跃居全球第一,工业安全是重中之重。前赴后继的科技工作者历经数年成功设计并研制了一系列重大装备,突破了国外封锁,填补了国内空白。如果说设计和制造解决了重大装备“从无到有”的问题,那么,运维必将助力重大装备“从有到优,从优到强”。
于是,邵海东将科研目标瞄准高端工业设备保驾护航的利器——新一代人工智能驱动的健康监测与智能运维技术。这样一种新兴、多学科高度交叉的综合性技术,最需要“跨学科团队协作”。
经过多年专注研究,邵海东的成果应用成效显著。相关成果不仅应用于我国最深海底隧道施工的“大湾区号”盾构机的智能运维,提升了成套装备多阶段健康状态识别准确率,还应用于国产大飞机舱门、起落架、金属-复合材料混合结构的故障检测与定位等。
本硕博均就读于西北工业大学,为何最后选择湖南大学并安家长沙?这位“90后”列举了三个关键词:文化底蕴、学科实力、幸福感。“长沙的底色是‘烟火气’,底气是‘高科技’。”邵海东说。

钟杭:研发特种机器人替人干辛苦活
在巨大的风电叶片上,传统检修需人员背负工具攀爬作业,耗时费力不说,还存在风险。如今,一台高空特种机器人仅需30分钟便可完成一片叶片的精准检修。这一颠覆性变革的背后,是湖南大学机器人学院“90后”副教授钟杭带领团队攻关多年的成果。
2009年,钟杭从江西萍乡考入湖南大学电气与信息工程学院,自此与机器人结下不解之缘。从本科一路读到博士,他目标始终坚定。
受黎福海教授和王耀南院士两位导师的影响,钟杭以工程应用中的实际问题为导向,从产业痛点出发设计研究课题。“我有一种使命感,特种机器人能直接在高危行业、危险领域守护工人的安全,提升工程作业的效率,这种‘科技报国’的价值感是我的核心驱动力。”他说。
能源、交通等基础设施是支撑国民经济发展和关系国计民生的基础事业,如何安全高效维护至关重要。以风电为例,我国风电装机容量连续多年居全球首位,风机叶片长期运行后会产生裂纹、空洞等缺陷,需要定时检修。
瞄准人工攀爬检修效率低、危险性高的痛点,钟杭带领学生研发了空中接触式作业机器人系统。该机器人采用“雷达+力觉+视觉”融合感知技术,能识别叶片表面裂纹、磨损等缺陷,实现高精度接触式检测,就像给叶片做“CT扫描”。而最核心的突破,在于动态平衡控制,即使在强烈扰动下,机器人也能在高空稳定“干活”。
让钟杭自豪的是,团队相关成果除了应用于大型风机叶片检测探伤,还成功应用于大型桥梁缺陷检测、输电线路检修维护等诸多领域。
在湖南大学度过十余年,这里早已成为钟杭的第二个家。“选择湖大就是选择了长沙,长沙既有‘网红城市’的烟火气,又有深厚的科教底蕴,这种‘传统与现代交融’的氛围令人向往。”他说,作为工程机械之都,长沙聚集了三一重工、中联重科等企业,它们的智能化转型需求为特种机器人研究提供了丰富应用场景,未来充满想象。