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郑南宁院士团队的科研抗疫攻坚:我们和祖国站在一起

发布时间:2020-04-18    点击量:

20201月,国内新型冠状病毒感染肺炎疫情爆发后,针对疫情防控和治疗中的痛点问题,捕鱼送彩金郑南宁教授以高度的政治责任感将疫情防控作为科研主战场,迅速着手联系团队成员。正值春节假期,团队成员中的博士生和硕士生分散全国各地。在确保大家能够在家健康开展工作的前提下,郑南宁教授远程组织和指导团队成员于128日全部进入工作状态,开展疫情发展与传播规律的智能预测、智能化疾控系统等抗疫科研攻关工作,其中包括5名教授和副教授、40余名硕、博士研究生。

博士生陈仕韬:我想跟国家站在一起 郑南宁:我支持你

陈仕韬是郑南宁教授的一名博士生,作为“先锋号”无人驾驶智能车队队长率领车队于2018年和2019年连续夺得“中国智能车未来挑战赛”高架快速道路测试和城乡道路环境测试的总分第一名,并参加2019年中央电视台新闻频道特别节目“壮丽70年奋斗新时代,共和国发展成就巡礼—陕西篇”现场直播。从2019年年底开始,就在美国加州大学伯克利分校进行学术合作研究。得知郑老师的团队要开展科研抗疫的消息,远在美国的陈仕韬在前期无人驾驶智能车工作积累的基础上,积极参与疫情防控恶劣环境下无人移动平台的科研攻关,但他感觉时差影响科研进度,于是决定马上回国,投身到攻关现场中。

212日,他给郑南宁老师写了一封长信,信中写道:“从我个人的角度来讲,我希望能够尽快回国。虽然我知道,也许我们现在去做一些研发或者开发内容,不一定能够对这次疫情有所帮助和贡献。但是,如果我们不做,就一定不会有贡献。我们做了之后,至少是无愧于心的。我从小接受的教育是在国家有需要的时候,应该奋不顾身地去做出自己的贡献。而这次国家遇到危难的时候,我却不能留在国内,跟国家站在一起,跟课题组的老师和同学站在一起,我心里极端自责。我真的很想回去,我觉得我们现在所研究的内容和所做的工作,是有可能对这次的疫情有所帮助的。对课题组来讲,面对这次疫情,可以把危机转化为契机和动力,同学们可以团结在一起,更有动力、义无反顾地把研究工作做好,在最需要的时候发挥最大的作用。余姚市目前形势还比较好,舜宇等企业都已经开工复工。我们可以在余姚研究院和舜宇的相关人员开展一些工作。”

郑南宁老师第一时间回复了他:“我支持你的想法,也感到非常欣慰。把这次我们国家面临的危机转化为科技创新的契机和动力,大家团结起来,在国家最需要的时候做出我们应有的贡献,这是我们义不容辞的责任。”

有了导师的支持后,陈仕韬火速与国外的研究团队交接好了手头的科研工作,着手购买回国的机票。受疫情的影响,当时中美之间几乎所有的航班都被取消,好几天才能有一趟合适的航班。陈仕韬最终毅然选择215日取道加拿大转机回国。正常情况下,从美国飞回国内要花费十几个小时。因为要从加拿大转机,他的回国路用了24个小时,几乎是平时的两倍。

216日下午,陈仕韬乘坐的飞机降落在上海浦东机场。他一刻没停,想法设法赶到了位于浙江余姚的捕鱼送彩金—舜宇集团(宁波余姚)人工智能研究院,和前期已经赶到这里的陈佩、周卓礼等人汇合,依托这个校政企联合研究院平台,针对当前疫情防控和治疗等复杂环境和场景,开展“疫情防控恶劣环境下无人移动平台的关键技术及实现”的研究工作,目前科研工作进展顺利。

师生携手开展抗疫科研 书写爱国奋斗新篇章

当前,新型冠状病毒感染肺炎的疫情防控形势依然复杂严峻。面对突如其来的疫情,郑南宁教授迅速调整研究策略,将疫情防控作为科研主战场,积极远程组织和指导课题组开展疫情发展与传播规律的智能预测、智能化疾控系统等科研攻关,为支撑抗击疫情做贡献。郑南宁教授说:“这是我们义不容辞的责任”。

整个团队具体的科研工作从两个方面入手。一是带领杜少毅教授和汪建基副教授组建课题组,开展“应用人工智能分析和预测疫情的发展和传播规律”的研究。由于此次疫情初期的发展极不规律,给疫情预测带来极大的挑战,需要找到一种更加精确的预测模型。他们在考虑防控措施、关联新闻报道、人口迁移等因素对疾病传播影响的基础上,综合分析各种因素与传染率的关联性,构建基于疫情数据的改进SIRSusceptible, Infected, and Resistant,即易感者、感病者、康复者)传染病模型,并利用预训练自然语言处理模型提取全国和各省市的新闻信息特征,结合长短期记忆网络模型(Long short-term memoryLSTM),构建一种混合模型来分析和预测疫情的发展与趋势,为疫情数据分析和预测提供新的思路。

二是联合浙江舜宇光学集团开展“疫情防控恶劣环境下无人移动平台的关键技术及实现”的研究工作。主要针对当前疫情防控和治疗等复杂环境和场景,在原有智能感知、建图定位、路径规划、智能控制等成果基础上,重点攻关智能体自主无依托精准定位关键技术,实现无人移动平台的大范围即时定位和地图构建(LSD-SLAM),解决制约移动机器人应用范围与安全性的重要难题,并提供可快速部署的移动智能体云端信息处理平台,可实现移动机器人在更复杂、动态的室内外大场境中的精准定位、环境感知与作业,解决疫情防控恶劣环境下医院和社区的无人物资搬运、医药配送、病人运送、消毒清洁等疫情防控和治疗中的痛点问题,进而构建可避免人员间的交叉感染、保障医护人员在疫情恶劣环境下安全、高效地工作的智能化疾控系统。

强大凝聚力激发坚定的科研抗疫力量

目前,受疫情影响,科研团队大部分成员还分散在全国各地。博士生张唐一可和张崧翌在西安,夏超在渭南,简志强在江西,杨涛在云南,张贺在山东,崔文婷在天津,而硕士生沈艳晴在河北,詹钧翔在福建,闫欣蕊在西安,康子健在武汉,迟玉婷在山东,龙红在商洛,娄斌在湖南,其他人分别在安徽、新疆等地。但无论他们身在何方,当郑南宁教授和辛景民教授发出倡议的时候,大家毫无怨言、纷纷积极响应,129日就完成了线上“集结”,21日,带领团队全员义无反顾走上科研抗疫之路。

陈仕韬说:“这次疫情让我们看到了我们所研究的无人智能系统的广泛应用价值,它确实能在很大程度上对社会的生产生活起到重要作用。对科研工作者来说,这是我们的机会,能够在社会和国家的重要需求下,加紧研究与开发进程,做出能够为国家和社会贡献实际价值的科研成果。”最近几天,陈仕韬和课题组的伙伴们与舜宇集团以及其他合作伙伴,反复商讨交流,他们都希望能够尽快将团队的技术积累转化为能够服务国家、服务社会的成果与产品。

团队研发的各种自主移动机器人平台包括智能消毒机器人系统、室外水陆两栖自主移动平台(可搭配巡检安防载荷),室内智能移动平台,轮式自主移动平台(有效任务载荷2吨),履带式全地形自主移动平台(巡检安防),无人驾驶商务接驳车(巡检安防),无人驾驶乘用车平台。如果这些机器人系统投入防疫工作,将极大减轻抗疫一线的工作压力和疫情防控压力。由于疫区环境复杂,不确定因素多,如何使机器人快速而准确地建立对复杂环境的理解,是团队科研工作的一大难点;另外,基于云端构建智能、易用的人机交互系统也是难点之一。

张唐一可说:“目前我们正在进行机器人底盘的控制测试,车载消杀设备和传感器目前正在进行测试,相关算法的开发和测试也都在同步进行。”

陈仕韬说:“我这几天做了一些评估,其实无论是做自动化的消毒清洁机器人,还是做能够和云端信息系统联动的配送机器人,我们都有充分的技术积累,能在短时间内把这样的需求满足并且做好。”

整个团队计划用一个月到一个半月的时间完成满足灾区防疫需求的机器人平台的开发工作,尽快将研究成果投入灾区防疫使用。

“我从本科开始就读于捕鱼送彩金。‘胸怀大局、无私奉献、弘扬传统、艰苦创业’的西迁精神教育,让我和团队所有的科研人员都明白自己身上应该有担当,要到祖国最需要的地方去做事情,要能够排除万难,做有利于国家的事情。”陈仕韬说。