河海大学苏州高等研究院为“国之重器”做“体检”

在苏州市相城区,有这样一支团队,他们将科研成果书写在江河湖海,为“国之重器”配备AI“体检医生”。

近日,河海大学苏州高等研究院水下智能机器人团队携“烛龙号”水下机器人,奔赴江西鄱阳湖水域某水电站,对大坝坝体、溢洪道等核心水下建筑物开展全方位安全检测与评估作业。团队将重点采集符合水下缺陷实例分割标准的数据信息,以此为基础构建“水下闸坝缺陷智能检测数据集”。本次水下安全作业将持续至11月29日。

这支团队自2022年入驻河海大学苏州高等研究院并成立研究所以来,核心工作便是一场围绕跨学科技术融合的关键攻坚。

跨学科“拼图”,攻克行业四大难题

水下检测长期受“不可达、看不见、看不清、看不懂”四大难题的制约,河海大学苏州高等研究院水下机器人研究所所长张学武教授率领的水下智能机器人团队,大胆跨越学科界限,将声学探测、机器视觉、模式识别、水下定位与导航、人工智能、柔性控制以及机器人工程等多学科技术深度融合。

团队现场调试、部署水下机器人一直以来,该团队精心设计研发多种功能型机器人平台构型,融入类脑智能的深度学习模型,显著提升了机器人执行任务时的机动性与灵活性,极大减轻了一线工作人员的体力与脑力负担。同时,团队提出“多传感器感知融合方法”,通过增加量测空间维度提升生存能力,扩展时空范围覆盖以增强检测可信度。这一创新方法在降低目标检测不确定性的同时,有效优化检测性能,使机器人在受限水域也能实现毫米级检测和厘米级定位精度。

深化“产学研用”,守护城市生命线

从水利水电工程到城市生命线工程,该团队不断创新,提出“感知-检测-诊断-决策”的一体化基础设施智慧化运行维护的技术体系,研制出了新一代扫描式大坝智能检测机器人成套技术装备、适应管径80mm-8000mm范围的各类管道类智能检测机器人及相关水下作业工具。这些技术突破背后,是10余项国家基金、多项重点研发计划支持,产学研用深度融合创新的成果。

布局未来,开启智慧运维“深蓝时代”

随着国家水网建设的加速推进,基础设施的安全健康运行成为团队持续研究的核心方向。团队始终坚持“基础研究-应用研究-成果应用转化”的科技创新路径,目前正积极布局“空天地水”一体化监测技术体系,致力于构建水工基础设施的数字孪生体。未来,每项基础设施都将拥有一个24小时在线的数字“替身”,实现全方位、实时化的监测与管理。

据行业预测,到2030年中国基础设施运维市场规模将突破千亿级别。张学武教授团队的技术已形成“基础研究-装备研发-场景应用”的完整产业链条,相关专利转化率达到85%。从水库大坝到城市地下管网,这些不知疲倦的水下“AI医生”,正凭借智能的“慧眼”,全力守护水安全生命线。(来源:相城融媒体中心)