重庆大学的一些传统优势学科迎来了跻身世界一流的黄金期

 2022-08-05 21:50  72人阅读   双一流大学网

人工智能,不仅深刻影响着人们的生活,也正改变着世界。

在工地的施工现场,机器人正按照计算机智能设计出的房屋结构图建造房子;工厂里,机械设备可以像人一样拥有“思考、决策”的能力,实现智能制造;庞大的电力能源系统中,电力设备可以智能感知,为人们提供经济节能的供电方式……这样的场景不再只是科幻电影中的画面,而是现实。

在人工智能技术快速发展的大背景下,重庆大学的一些传统优势学科也迎来了跻身世界一流的“黄金期”。如何突出传统工科优势,让学科契合产业变革和经济社会发展,重庆大学探索出了一条人工智能和传统工科深度交叉融合的新路子。

多学院联手攻关智能建造

可实现全流程智能化操作

“未来的建筑,是以工业化、信息化、智能化为基础的绿色建筑。”重庆大学钢结构工程研究中心主任周绪红院士在谈到未来建筑发展趋势时如是说。

与其他行业相比,建筑业智能建造水平较低,人工智能与传统建筑行业的结合将大大提高工程建造效率,降低人力投入,提高建造质量,随之带来的经济、生态、环境和社会效益也将大幅提升。

2021年,周绪红院士组建了一支来自重庆大学土木工程学院、自动化学院、计算机学院、数学与统计学院相关学科的研究队伍,在全国率先开展建筑智能建造理论及技术的研究。

当年暑假,正在新加坡参加学术会议的冯亮接到周绪红院士团队项目负责人刘界鹏的电话,邀请他加入到建筑智能建造的研究队伍中,简单交流后两人一拍即合。计算机专业出身的冯亮一直致力于智能计算、机器学习等研究,“与建筑和土木学科的交叉融合为人工智能研究提供了行业落地的机会。”冯亮说。

“目前,我们智能建造的研究涵盖了智能设计、智能生产、智能检测、智能管控等板块。有了人工智能的助力,今后建筑结构图纸可以让电脑设计完成,更高效更精准。在高空作业、危险环境施工等情况下,我们可以让机器人去完成施工作业。”刘界鹏介绍,施工现场管控、工程质量检测等环节也都可以实现智能化操作。

据刘界鹏介绍,目前,该团队已建立起包括土木、计算机、自动化、数学、建筑等多个交叉学科的科研团队,共有上百人,还广泛与机械、光电等学科进行融合,共同探讨装配式智能建筑的发展。“学院目前在装配式建筑领域的研究水平处于全国前列,并主动参与重庆装配式建筑的应用,重庆中科大厦等建筑的修建都有重大的身影。”

让机械拥有“最强大脑”

制造业更智慧智能

“在我们研究的智能无人工厂里,人类的思考推理、突发灵感创新以及决策能力和计算机的大容量储存、快速计算能力有机结合、各取所长,工厂的生产线将更加智能,甚至可以自主运行。”重庆大学副校长王时龙教授目前正带领团队,依托机械传动国家重点实验室平台开展科技创新2030——“新一代人工智能”重大项目的科研攻关,该项目将新一代人工智能技术与传统机械制造技术深度融合,为传统制造业升级,为智能制造攻克理论和技术难题。

为工厂赋予信息感知、智慧决策、精准控制、学习提升的能力,是实现智能制造的关键。

“智能化的生产线可以实现智能重构、优化决策和自主运行,比如汽车的生产线,在人工智能、物联网等技术支撑下,可以通过大数据分析获得用户对汽车性能的需求变化趋势,进而自主调整产品产量。”机械学院青年教师杨波作为该项目研究人员,对智能化无人工厂的远景满怀信心。

智能化的生产线还能进行自我评估,并“自我表达”,在清楚了解设备自身运行情况的基础上,生产线可以主动“报告”,什么时候该“体检”、什么时候要“治病”。这些都将通过人机物三元世界的全面融合和协同运行来实现。

前不久,机械工程学院黄文彬研究员关于智能材料的最新研究成果发表在了国际顶级学术期刊,这也是该学院推进学科前沿交叉融合取得的显著成果。此外,刘飞老师团队的智能机器人、邵毅敏老师的机械设备智能诊断等智能制造项目的研究成果也正逐步投入应用中。

“传统的机械学科要发展,要突显优势,学科交叉融合是必然趋势。”王时龙介绍,机械学院在科学研究和人才培养方面都在积极开展学科交叉融合,“目前机械学科很多项目与数学、软件、计算机、自动化这些学科都有深度融合。在人才培养方面,我们去年开始招收的机器人本科专业,除了机械专业课程外还要学习自动化相关课程,这也是我们新工科人才培养的一个试点。”

智慧能源系统可为

每个电力设备装上“大脑”

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