科創(chuàng)長沙青年有為② | 邵海東:為大國重器當(dāng)“體檢醫(yī)生”
長沙晚報(bào)全媒體記者 徐運(yùn)源 通訊員 李思敏
在百米深地下,,盾構(gòu)機(jī)如蛟龍般穿行;在萬米高空,,國產(chǎn)大飛機(jī)翱翔云端,。這些大國重器的健康情況如何?需不需要維修保養(yǎng),?湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院副教授邵海東非常清楚,。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的工業(yè)設(shè)備健康監(jiān)測(cè)與智能運(yùn)維系統(tǒng),,如同一位體檢醫(yī)生,為高端裝備“把脈問診”,,確保它們持續(xù)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
“設(shè)備診斷源于‘中醫(yī)診斷’,,重在‘望聞問切’,。通過在大國重器的各個(gè)部件上安裝傳感器,,獲取監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù),,再運(yùn)用人工智能手段對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,,提取關(guān)鍵信息,,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)診斷和預(yù)測(cè),。”邵海東說,,通過這一技術(shù),,不僅解決了是否修、何時(shí)修的問題,,而且可在設(shè)備發(fā)生故障前確定最優(yōu)的維護(hù)時(shí)機(jī),,真正做到知微見著、防患于未然,。
助力重大裝備“從有到優(yōu),,從優(yōu)到強(qiáng)”
來自浙江的邵海東,至今還清晰地記得大二暑假期間發(fā)生在家鄉(xiāng)的一起特別重大鐵路交通事故,。這次事故讓他意識(shí)到有更先進(jìn)的車載健康監(jiān)測(cè)及預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)的重要性,,這也直接影響了他的科研方向。
“安全無小事,,生命重如山,。”邵海東介紹,,中國工業(yè)規(guī)模已躍居全球第一,,工業(yè)安全是重中之重。前赴后繼的科技工作者歷經(jīng)數(shù)年成功設(shè)計(jì)并研制了一系列重大裝備,,突破了國外封鎖,,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。如果說設(shè)計(jì)和制造解決了重大裝備“從無到有”的問題,,那么,,運(yùn)維必將助力重大裝備“從有到優(yōu),,從優(yōu)到強(qiáng)”的華麗蛻變,。
于是,邵海東將科研目標(biāo)瞄準(zhǔn)高端工業(yè)設(shè)備保駕護(hù)航的“利器”——新一代人工智能驅(qū)動(dòng)的健康監(jiān)測(cè)與智能運(yùn)維技術(shù),。這樣一種新興,、多學(xué)科高度交叉的綜合性技術(shù),最需要“跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)協(xié)作”。在科研過程中,,邵海東通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作,,成功克服了諸多挑戰(zhàn)。
比如采集的大數(shù)據(jù)中存在大量干擾成分,,如何自動(dòng)提取蘊(yùn)含的代表性信息成為關(guān)鍵問題,。為此,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了故障特征自主挖掘框架,,能夠有效捕獲故障相關(guān)特征,,減少了漫無目的的特征提取操作。
經(jīng)過多年專注研究,,邵海東的成果應(yīng)用成效顯著,。相關(guān)成果不僅應(yīng)用于我國最深海底隧道施工的“大灣區(qū)號(hào)”盾構(gòu)機(jī)的智能運(yùn)維,提升了成套裝備多階段健康狀態(tài)識(shí)別準(zhǔn)確率,,還應(yīng)用于國產(chǎn)大飛機(jī)艙門,、起落架、金屬-復(fù)合材料混合結(jié)構(gòu)的故障檢測(cè)與定位等,。
科研的本質(zhì)是在不確定性中尋找確定性
邵海東在求學(xué)期間便展現(xiàn)出了卓越的學(xué)術(shù)天賦和科研能力,,年紀(jì)輕輕就成為博導(dǎo),。但他也曾遭遇學(xué)術(shù)論文投稿連續(xù)15次、連續(xù)16個(gè)月被拒的“灰心時(shí)刻”,,甚至持續(xù)萌生退學(xué)的念想,。
“失敗其實(shí)是一個(gè)緩慢積累、反復(fù)修煉的過程,。好比煮開水,,0度和99度均屬未燒開,然而意義完全不同,?!痹谏酆|看來,科研的本質(zhì)是在不確定性中尋找確定性,。那些深夜調(diào)試代碼時(shí)的挫敗,、靈光乍現(xiàn)的狂喜、團(tuán)隊(duì)爭(zhēng)論后達(dá)成共識(shí)的欣慰,,共同構(gòu)成了科研探索的獨(dú)特魅力,,也成為他持續(xù)前行的深層動(dòng)力。
本碩博均就讀于西北工業(yè)大學(xué),,為何最后選擇湖南大學(xué)并安家長沙,?這位“90后”在心中列舉了三個(gè)關(guān)鍵詞:文化底蘊(yùn),、學(xué)科實(shí)力、幸福感,?!伴L沙的底色是‘煙火氣’,底氣是‘高科技’,?!鄙酆|說,
自2018年入職湖南大學(xué)至今,,他切身體會(huì)到了長沙創(chuàng)新環(huán)境的積極變化,,這為青年學(xué)者提供了更多更好機(jī)會(huì)。
工欲善其事,,必先利其器,。長沙先進(jìn)制造業(yè)的強(qiáng)勢(shì)發(fā)展為智能運(yùn)維研究帶來了廣闊空間。著眼行業(yè)未來,,邵海東期待,,長沙能推動(dòng)“AI+鏈長制”,設(shè)立專項(xiàng)基金支持融合創(chuàng)新,;同時(shí)引育頂尖人才,,以院士為引領(lǐng),吸引青年人才參與具身智能,、6G等未來產(chǎn)業(yè)攻關(guān),,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動(dòng)能。
新青年說
“在科技創(chuàng)新成為國家核心競(jìng)爭(zhēng)力關(guān)鍵引擎的今天,,新生代科學(xué)家的‘青年擔(dān)當(dāng)’被賦予更深刻的內(nèi)涵,,那就是要做科學(xué)精神的傳承者、核心技術(shù)的攻堅(jiān)者,、成果轉(zhuǎn)化的推動(dòng)者,、全球視野的開拓者?!?/p>
——邵海東
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