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技术研发推动疏浚进步,走在人工智能发展前列——专访首批全国疏浚行业资深专家、河海大学倪福生教授

时间:2017-12-04 点击:

      中国第五届国际疏浚技术发展会议于11月29日圆满闭幕。作为亚洲顶级的学术性会议,此次大会云集了来自全球各地科研机构、高等院校的专家学者,六大学术交流专场交相辉映,烘托出浓烈的学术氛围。

      作为国家首批“双一流”世界一流学科建设高校,在疏浚领域拥有雄厚实力的河海大学也委派了代表出席本次大会。首批全国疏浚行业资深专家、河海大学疏浚技术教育部工程研究中心主任倪福生教授不仅亲自带队,还带来了在疏浚智能化这一全新领域的最新研究成果——深海\疏浚采矿智能机器人控制系统多层混合架构设计。这一技术交流成果着眼于疏浚未来重要的发展方向——深海与智能化,在青年才俊学术交流专场发布后,吸引了众多参会嘉宾的兴趣,与关注,该论文也顺利入选了“中国第五届国际疏浚技术发展会议优秀论文”。

      会议期间,记者采访到倪福生教授,请他结合自身多年研究经验,谈谈未来疏浚研究的发展。

      倪教授团队此次带来的交流成果与疏浚装备关系密切,倪教授本人亦对近些年我国疏浚装备的发展了如指掌。记者首先请倪教授评价一下近些年来疏浚装备的研发情况。

       倪教授告诉记者,十八大以来,我国疏浚装备研发囊括了基础机理理论、技术应用、施工工艺等方面的研究,研究的覆盖面与规模均得到了极大的提升,形成了从上至下,从理论到现场都存在学术研究的百花齐放的盛况。而研究的投入力度增强不仅带来了施工效益上的提高,更是推动了我国大型疏浚装备的自主研发制造,打破了疏浚发达国家的技术层次垄断,提升了我国疏浚行业在国际上的影响力。以“天鲲”号为首的大型绞吸式挖泥船,吹距达到15公里,从铰刀到泥泵,大批关键装备的均是各个层次研究成果的结晶。再如超大型耙吸式挖泥船的突破性自主研发与工程应用,包括“通程”、“通途”、“新海虎”系列等,也标志着我国自主研发耙吸船的能力进入到了两万方量级序列。

        “实验室的建立与运行,研发与实践的结合带来了新工艺,切实提高了施工中的效益与安全性。比如中交天航局实验室的研究——投入到马来西亚碧桂园项目中使用的圆粒卵石大颗粒输送工艺,解决了输送途中的堵管问题,提升经济效益的同时也带来了更高的安全性。比如获得国家科技进步二等奖的疏浚船舶辅助决策系统。比如关键机具的研发上,中交天航局与中交上航局的铰刀、耙头研发也为国内的大型装备制造作出了重要贡献。”

        倪教授着重提到了实验室在近几年疏浚技术研发中扮演的重要角色,他表示,科研院所也是疏浚技术研发不可忽视的重要力量。“国家发改委立项在上海建立疏浚技术装备国家工程研究中心,建设了“三加一”平台,中交天航局也建立了实验室,这两大平台为疏浚关键技术的研发上提供了硬件条件。河海大学与中交天航局合作研发的绞吸模拟器,与中交上航局研发的耙吸模拟器填补了国内的空白;上海交大、708研究所在重大船舶设计、研发、制造方面硕果累累;河海大学、上海交大与中交疏浚联合进行了重大关键技术研发;文冲船厂在船舶核心装备-泵方面的数值模拟、制造均取得了突破与成绩等等,这些都是校企合作、院所合作的成功案例。”

说到了过去的成绩,肯定也要讲一讲对未来的展望,记者请倪教授谈谈在他心中,未来疏浚技术的发展是怎么样的一种趋势。

      倪教授表示,中国疏浚想要在未来实现“换道超车”,疏浚智能化的发展是一个关键因素。中国的人工智能水平在未来最有可能取得领先,同样在疏浚方面我们也能取得领先,但需要做一些工作。“就传统疏浚而言,我们起步晚,随着时间的推移才逐渐追赶上疏浚发达国家的脚步,而对于疏浚智能化来说,所有国家都正处于同一起跑线,目前来看,并不存在真正意义上的智能疏浚,我们今天在疏浚智能化领域投入的人力物力在未来很有可能带来中国疏浚的领先。”

       在倪教授看来,人工智能在疏浚行业的应用前景极大。疏浚现场的多变性意味着疏浚行业需要施工人员长期以来的施工经验积累来完成作业任务,而人工智能的学习能力、计算能力正好与此完美契合。此外,随着社会进步,劳动力不足的问题逐渐凸显。疏浚作业的经验累积意味着大量学习时间的投入,再加上船舶生活的艰辛枯燥,许多年轻人将不再愿意再从事这些工作。人工智能能够很好的解决劳动力不足的问题且减少了学习成本,因此与疏浚业契合度极高。“所以无论是大势所趋,还是行业本身的发展都决定了人工智能在疏浚业的前景,”倪教授给出了自己的结论,“甚至可以说,疏浚业才最应该走在人工智能发展的前列。疏浚智能化意味着系统将可以感知施工现场的情况,分析各项数据并进行预判规划,对接下来的施工进行最优操作。自主决策与优化是人工智能与自动化的最大差别。疏浚智能化意味着一个‘经验丰富且不会累的老船长’,这对于企业效益的提升将是巨大的。”

        疏浚是技术含量极高的行业,像倪教授这样沉醉于科研的专家学者,令记者心生敬意,也对未来疏浚的发展满怀期待,相信此次中国第五届国际疏浚技术发展会议的圆满召开,定会为中国疏浚科学技术研究的发展与突破指明前进的方向。

       (编辑:王云帆)