 |
岳晓峰带领团队研究人工智能热点领域、计算机视觉技术。 |
 |
王汝卓在数据采集车上用笔记本电脑将釆集到的各种数据进行修改。 |
 |
王任在实验室进行岩石微观结构观察科研。 |
 |
欧阳亦聃在水稻光照培养实验室观察实验材料。 |
 |
汪莹鹤在电脑前查看勘察报告和图纸。 |
■ 华工科技智能制造业务高级算法工程师岳晓峰:
最喜欢反问“为什么”
“为什么存在瓶颈工位?为什么零件成像时会轮廓缺失?为什么托盘空间利用率不足?”6月17日,岳晓峰站在重工制造业切割下料生产线旁,连续反问了自己3个问题。
今年36岁的岳晓峰是华工科技智能制造业务高级算法工程师,他常说的话就是“为什么”。
总书记曾指出,问题是创新的起点,也是创新的动力源。发现问题、解决问题,是岳晓峰热爱这份工作的起点。对岳晓峰来说,万种零件要求在流水线上被看得清、认得准、抓得稳、码得齐。
长达12米的钢板由激光切割成不同形状,工件缝隙仅有1毫米。周边轰鸣声不断,分拣的零件表面则存在油污、粉尘、锈迹等条件干扰,导致采集的图像质量降低……
当原型算法在电脑前开发完成后,岳晓峰来到钢板生产线采集数据发现,技术落地后,厂内的复杂环境远超团队的想象,导致实施流程、数据质量、实际需求等因素和理论存在差距,原型算法性能不及预期。
“为什么需要抓取的零件会卡住?”当天的线上会议,岳晓峰提出了自己的疑问。“激光切割产生热胀冷缩效应,导致钢板热影响区形变。”团队成员应答。当即,岳晓峰习惯性地打开搜索引擎,搜集全了钢板生产流程的背景知识与原理。
“我也发现一个问题,为什么……”又一成员发言,岳晓峰从容解答。新问题与新点子来回交锋,会议从傍晚不知不觉开到了深夜。
由于项目工厂在太原、长沙等多地,为了加快研发进度,优化分拣算法模型,项目团队在多个重点项目现场设立了工艺中心,研发团队的办公桌就在旁边。
“有时,我们不断地旋转钢板,来还原零件摆反、堆叠、遮挡等复杂情况。”岳晓峰说,及时弄懂项目现场的疑惑与问题,他才能放心。
某地重工备料中心项目现场,机器臂精准地抓取圆形、方形、不规则形状的零件,放在托盘上码成整齐的垛,生产线自动化率从不到20%提升到80%,生产周期从原来的15天降低到3天,平均8分钟可完成一张钢板的切割下料,这个场景岳晓峰和团队在工艺中心演示过无数次。
“计算机视觉技术一直是人工智能热点领域,如何将理论技术锤炼成真实有核心竞争力的产品,只能到一线去发现问题并解决完善它。”岳晓峰说。
■ 极目智能深度学习算法工程师王汝卓:
研发越困难,我越兴奋
在装有6个摄像头、6个毫米波雷达和3个激光雷达的数据采集车边,王汝卓一边摆弄错综复杂的线路,一边在笔记本电脑上修改数据参数。
穿着工装裤的王汝卓看上去像一位资深工程师,让人不敢相信他今年只有28岁。
8年前,华中科技大学光电子专业大二学生王汝卓曾到武汉新能源研究院参观。站在这座外形似“马蹄莲”的地标性建筑下,他暗想“这样的工作既有意思又有意义”。
2021年,他如愿加入极目智能技术有限公司(简称“极目智能”),成为一名深度学习算法工程师。然而,首次接手的项目还没让他感觉有意思,就带来一个不小的挑战。
“车辆上每个独立传感器收集到的数据和人眼类似,受特定视角的局限,很难精准地拼凑出道路实际全貌,给车辆决策智能驾驶带来困难。”王汝卓说,研发汽车3D环视BEV感知算法,提高自动驾驶系统在复杂场景下的表现,当时在国内还属于未知领域,这无异于是“无人区”冒险。
“总书记说过,我国广大科技工作者要直面问题、迎难而上。没人做的事不代表做不出来,研发越困难,我越兴奋。”凭借着“初生牛犊不怕虎”的劲头,王汝卓在接到任务的第一时间就查阅了相关理论的论文。在看到一篇可实现的文章内容后,他决定复现它。
庞杂的海量数据需要经过清洗与标注才能被唤醒价值,汽车行驶场景的数据集标注规范到底是什么,这是第一道难关。“最初测试已调整好的数据采集车后,我针对光线、雨量、交通等信息采集,又陆续发现了近50个问题。”王汝卓说,和团队不断地调整,6个月后数据采集车终于解决所有工程问题,标注规范迭代了13个版本。
1年多的时间,他在电脑前和试车路上“奔波”。“前半程是征服学术界,后半程要征服工业界。”王汝卓回忆,当研究进入嵌入式系统移植阶段,团队特意选用了国产芯片,自己给自己设了难题,“这和之前的数据系统是两种不同的体系,版本不相通又是一段漫长的试错过程”。
“下决心实现国产化替代,就要迎难而上。”他回忆,每次收到芯片供应商发送十几G大小的工具链后,他时刻观察下载情况,一下载完就迫不及待地开始部署算法,验证可行性,就这样陪伴着国产车规级AI芯片供应商迭代了30多个版本。
50个问题、13个版本、30次更新,研发以来的93遍“重来”让王汝卓越来越兴奋,“历经2年努力,这项成果为国产自主研发全天候高阶智能驾驶打下坚实的感知基础,国外的先进技术没那么神秘了,我还有信心接着做下去”。
■ 中国地质大学(武汉)资源学院副教授王任:
做地质研究“有甜味”
一身干练的素色短袖,一副窄框眼镜,笑起来有两个酒窝,吐字语速好像开了1.5倍速,“我们的实验设备还蛮有意思,我的研究更有意思!”……用“有意思”一词来介绍自身工作的,就是中国地质大学(武汉)资源学院地质石油系副教授王任。
这位“90后”高校教师,已经与岩石打了14年交道。数百万年甚至亿万年前形成的岩石埋藏在地表之下,油气就主要存储在其中。“我们的研究说白了就是回答油气哪里有,以及怎么找的问题。在实验室里就可以探究油气的前世今生,是不是很神奇?”王任说,做基础研究需要沉心静气,他乐在其中。
此前,在富含油气的鄂尔多斯盆地,王任和团队成员戴着草帽,徒步在风沙里,探究致密砂砾岩优质储层的形成过程,以支撑该地区石油及天然气的增储上产。当时,王任边看地质图边画圈,寻找所定位的矿脉露出地面的部分并进行采样。村里、山间、草丛边,目的地现场的具体情况他也不知道,觉得有种“开盲盒”和“探宝”的惊喜感。
回到学校,几台大型仪器、几个显示屏,正是在这个不大的实验室里,他和团队成员的研究成果得以助力找寻地质“甜点”。
“‘甜点’是油气勘探开发界的专有名词,从‘Sweet spot’翻译而来,在大面积含油气区或层段中,油气最富集的部位,在纵、横向上分布可能都不成片,故称为甜点。”王任拿起一块样品解释,致密岩石的岩心需要放大数万或几十万倍,才能看到存储油气的微纳米尺度孔-缝空间,有些比头发丝还要细百倍、千倍。
开展岩石薄片光学显微观察、扫描电镜微区分析……仔细观察一块岩石样品的微观细节通常需要2—3小时盯着显示屏,手上操作着重复的动作,而每次采集回来的岩石多达百余块。“但很有意思啊!随便打开一张拍摄的岩石微观图片都很漂亮。”王任说,这项工作越钻研越美妙。
从2017年开始,历时6年,往返内蒙古、陕西、大别山区8趟,科研曾十几个月毫无进展,王任不愿把这些定义为失败。“响应新一轮找矿突破战略行动,保障国家能源资源安全,责任重大、意义深远,心怀国之大者,这项工作是甜的。我做地质研究有甜味,找到‘地质甜点’只是时间问题。”王任说。
■ 华中农业大学生命科学技术学院教授欧阳亦聃:
你越喜欢它,它就越喜欢你
6月12日,欧阳亦聃白天参加本科生的毕业论文答辩,晚上7时带新一届的研究生读文献,结束后开始做科研、统计数据,晚上11时才回家。这几乎成为她每天作息的常态,水稻就是她最大的乐趣和爱好。
华中农业大学生命科学技术学院教授欧阳亦聃今年39岁,她总是面带微笑,身材纤细的她走起路来很轻盈,初见之下,她似乎与农业工作者这个身份不太相符,然而一旦她踏入田间、实验室,会看到她游刃有余,仿佛与土地间有了某种默契。
欧阳亦聃称自己是“夜猫子”,2019年她和团队参与了国内10多家科研单位的合作,寻找作物耐盐碱的“密码”。到了研究工作的关键时期,她每天工作到凌晨3时,把数据发到群里后,中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗老师凌晨3时起床,往下分析,到早上8时欧阳亦聃起床后,正好接着再往下工作。欧阳亦聃为这种接力感到兴奋,“完全不用等,很顺畅”。
“科研没有银牌,要做一点有意义的工作,需要大家群策群力合作。这种合作的机会很难得,能收获很多。”通过合作,他们找到了作物耐盐碱的“密码”,盐碱地实验证明,敲除该基因可显著提升高粱、水稻、玉米等作物在盐碱地的产量。
学生王天说,在实验室老师比学生来的还勤,每个人都会被这种氛围和人打动,尤其是欧阳亦聃对水稻研究的热情感染了她。
“我从导师那里获得了这种热情,自然而然地把这种热情传递给了我的学生。”欧阳亦聃说,“既然选择了水稻作为研究方向,你越喜欢它,它就越喜欢你,对我来说是非常有乐趣的一件事情。”
欧阳亦聃及团队的工作周期是以年计的,观察水稻的一次生命周期就是一年,中间一旦遇到恶劣天气就前功尽弃了。
为了争时间,保证科研工作的进度,欧阳亦聃和团队每年盛夏都会种5批水稻,每个实验环节都重复5次,“6月、7月、8月份基本上每天都在下田,确保中间至少有一批数据可以用”。
30年来,14位博士生接力,围绕水稻亚种间杂种不育的世界难题展开研究,并取得了系列突破性成果,把亚种间杂交稻的育性从30%提高到了85%,实现了实用推广价值。
欧阳亦聃说,当看见一株水稻从种子长成沉甸甸的穗子,看到学生从懵懂成长为独当一面的人才,这个过程中会收获到很多幸福和满足感,就会不自觉地投入其中,乐在其中。
■ 铁四院地质路基设计研究院副总工程师汪莹鹤:
“脚量”武陵山脉,一天磨平一双运动鞋
群山叠翠,险峰耸立,汪莹鹤每年有一半的时间,在用脚步丈量武陵山脉。
作为铁四院地质路基设计研究院副总工程师,汪莹鹤常常带领着地质勘察设计团队,穿着解放鞋戴上草帽,“隐”入当地,往无人的地方走。
2009年,从河海大学博士毕业的汪莹鹤,有3个就业选择:去高校、去事业单位、去铁四院。想了3天,他作出选择,用一根扁担挑着行李来到武汉,走进铁四院。“作为地质路基设计研究院的第一个博士,我国高铁发展进入黄金期,我学的是岩土工程专业,相信能有作为。”
2015年,33岁的汪莹鹤成为张吉怀高铁的地质路基专业设计负责人。耗时6年,在湘西州翻山越岭选出了一条修建高铁的最优线路,前后勘察报告和图纸拼起来长达几公里。
“我本以为张吉怀就是最难的线路,没想到地质勘察学无止境。”2021年底,汪莹鹤接手宜昌至涪陵铁路五峰至恩施段的设计工作,这是我国沿江高铁建设“三步走”最终目标中难啃的“硬骨头”之一。
河谷深切、地势陡峻,桥隧总长度约占总通车里程的97%,线路相当于要在山里穿行。五峰至恩施段则需要途经百峰矗立、深壑悠长的多处大峡谷,峡谷海拔差达几百米。
“总书记说,广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上。我们带着罗盘、指南针、地质锤上山,没有桌子就把图纸放在岩石上讨论,为查清楚地质情况,1天经常要走10多公里的山路。”汪莹鹤说,“地质勘察中更多的地方则连路都没有,当地老乡就拿着砍刀在前面帮我们开路,在恩施山上,普通的运动鞋底一天就能被磨平。”
溶洞、暗河、岩溶水等构成的岩溶系统是对工程影响最大的“毒瘤”,宜涪地区岩溶覆盖面积达到70%。为了摸清各方案暗河的发育情况,汪莹鹤和团队坐着小船多次深入峡谷,天蒙蒙亮出发,踏着月色而归。露重江寒,穿着薄外套的他们被冻得瑟瑟发抖,紧裹着救生衣实地调查、拍摄和记录。
铁路建设中,勘察设计就是“龙头”。“虽然遥感、物探、无人机等技术对地质专业有所帮助,但群山植被繁茂,获取第一手地质资料还得靠脚走。”张吉怀线路通车后,汪莹鹤回访了10余次。“247公里的高铁线,串起162座桥梁和118座隧道。”汪莹鹤如数家珍,“这里的每一条山路,每一段路基,每一座隧道,我都去过、看过、抚摸过。”
统筹/策划:王其恒 马振华 陈智
采写:长江日报记者陈智 栾嘉雯 李慧紫 通讯员胡昕 高翔 孙诗 张启山 武柳青 张学敏 谢小琴 王俊芳
摄影:长江日报记者高勇 刘斌 何晓刚