安庆师范大学:本科生“接力” 破解管道检测难题

安庆师范大学:本科生“接力” 破解管道检测难题

来源: 科技日报
2024-05-15 08:33 
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原标题:安庆师范大学:本科生“接力” 破解管道检测难题

“我们组建科研团队,研发出具备智能识别功能的管道机器人。”近日,安徽安庆师范大学(以下简称安庆师大)计算机与信息学院教授艾列富告诉记者,他们研制的管道智能检测机器人拿下多个国家级、省市级奖项。

这支科研团队由11名本科生组建而成,从2019年起,他们就开始研究城市管道检测。在艾列富和安庆师大计算机与信息学院高级实验师陈春生的指导下,2023年下半年,团队成功研制出智能管道检测机器人,5年科研接力有效解决城市管道检测难题。

研发这款智能机器人经历了哪些过程?面对技术难题,团队成员如何沉下心钻研?带着这些问题,记者来到安庆师大计算机与信息学院实验室进行探访。

科研“接力棒”持续传递

2019年,艾列富和陈春生通过调研发现,当前城市管道检测工作多依赖人工,但许多管道尺寸狭小,存在诸多安全隐患。此外,市面上的管道机器人功能局限于视频传输,无法精准定位管道缺陷部位。基于此,艾列富和陈春生决定组建一支科研团队,研发具有智能识别功能的管道机器人。

很快,以计算机科学与技术专业2019级本科生陈少川为团队负责人的本科生科研团队组建起来,开始管道智能检测机器人的研发。跑代码、测数据、写报告……团队成员们除了上课,其余时间基本待在实验室里。他们各司其职,不断推进项目工作,合力解决了一个又一个难题。

其间,因陈少川毕业,安庆师大智能科学与技术专业2020级本科生刘佳杨从他手中接下了科研“接力棒”。2022年,刘佳杨临近毕业,同专业2021级本科生刘勇琦继续这场科研“接力长跑”。

运动模块控制、PC端可视化界面、目标检测精准度……刘勇琦及其团队成员通过自学和老师的帮助,学习智能机器人研制过程中涉及的课外知识,解决相关研发难题。

在此期间,团队使用了YOLO算法等技术和“树莓派”等平台。其中,YOLO算法主要帮助检测管道内的缺陷;“树莓派”是一种微型电脑,充当控制平台,控制小车的行驶,同时采集管道内的图像。“正是有了它们的帮助,我们研发的智能检测机器人才能在管道中‘如鱼得水’。”刘勇琦说。

2023年下半年,团队终于成功研发出智能管道检测机器人。与市面上大部分管道检测机器人仅支持观测管道状态不同,智能管道检测机器人增加了管道缺陷位置的自动识别和主动定位,通过传感器、摄像头等设备获取管道内部信息并实时传出内部视频影像,直观反映破损、淤堵等情况。小巧灵活的机器人钻进管道“把脉问诊”,通过无线通信实时传达“病情”,从而帮助城市管理人员“对症下药”。

2023年底,“接力棒”再次交接,安庆师大计算机科学与技术专业2022级本科生周世翔带领团队继续科研。至此,共有11名本科生参与团队科研。

在之前研究基础上,周世翔及其团队进一步迭代升级相关技术,增加了车载雷达,使机器人进入管道检测到维修点后能够迅速建立三维模型,标明位置坐标,帮助维修人员更精准地观测管道内部状态。

“在递出‘接力棒’之前,我会竭尽全力把这段路‘跑’好。”周世翔说。5年里,团队成员换了一批又一批,但科研“接力棒”仍在传递。

创新活力不断激发

记者在采访中了解到,安庆师大智能管道检测机器人科研团队的成功并非偶然,而是与学校的支持和老师的鼓励引导息息相关。

“管道智能检测机器人项目得到了学校的高度重视和支持。这是师生联合开展科研工作的一个缩影。”安庆师大校长彭凤莲在接受记者采访时说,“学校建立了教研一体、学研相济的科教协同育人机制,引导和鼓励师生积极参与科技创新。”

安庆师大科研处处长江贵生介绍,近年来,学校高度重视科研工作,加大高水平成果激励力度,出台了《关于进一步加大科研激励的八条举措(暂行)》等文件,极大地激发了师生的科研积极性。

“鼓励本科生参与科研是安庆师大多年的传统。”彭凤莲表示,学校专门出台科研创新团队建设与管理制度,建立健全科研创新平台向本科人才开放的长效机制,鼓励学生走进实验室、参与课题研究,吸纳优秀学生参与科研工作,提升学生的科研素养,增强他们的创新意识。

同时,学校也鼓励广大教师把最新科研成果引入课堂,不断更新教材内容,积极开展课程建设,将最新科研成果转化为教学资源,实现科研反哺教学。

正是在这些措施的推动下,安庆师大的学子们在各类竞赛中屡获佳绩。2020年以来,学校师生科研团队获得国家级奖励80余项、省级奖励2300余项,获批国家级大学生创新创业训练计划项目200余项、省级项目500余项。

“我们将锚定高水平大学建设目标,切实发挥科研育人的重要作用,进一步加强科技创新平台建设,引导师生积极参与科研训练,培养团队精神和协作意识。”彭凤莲表示。

(记者 洪敬谱 通讯员 范龙超 叶子怡)

【责任编辑:张瑨瑄】
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