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教育动态

编者按:在第39个教师节之际,党委宣传部推出“两航一创”优秀教师代表及团队代表系列报道,旨在发挥优秀教师及团队的示范引领作用,引导全校广大教师坚定理想信念、陶冶道德情操、涵养扎实学识、勤修仁爱之心,不忘立德树人初心,牢记为党育人、为国育才的使命,树立“躬耕教坛、强国有我”的志向和抱负,坚守三尺讲台,潜心教书育人。


“假设地球上有100万个城市,你如何找到一条最优的游览路线呢?”魏金占说,“这可不是特种兵旅游,这是多目标点到达问题,其计算次数和复杂程度是任何机器都难以承受的。”

智能化社会无人设备的多目标派送如集群式无人机多目标任务设计、无人车多目标派送、实时动态无人驾驶线路选择等。这些都是当前我国甚至全球的研究热点和难点,也是国家实力的直接体现,对国家建设和国防安全意义重大。

魏金占教授“两航一创”创新团队现由核心成员张震、朱兆旻、王骥月、王艳等组成。团队旨在通过遥感、物联网、空间信息科学等领域先进理论和技术,从核心底层突破传统理论,实现实时、高效、可靠、更高维度的空间科学创新,破解未来智能化社会空间信息高效高质服务社会大众的相关难题。

瞄准前沿深耕学术

P问题和NP问题是美国克雷数学研究所选出的七个“千禧年大奖难题”之一,并且被视为计算机理论领域最重要的问题。魏金占教授团队解决了千年迷宫问题、最短路径问题等经典问题,进而对更高层次科学思维探索具有极强的借鉴意义。

“为什么你和朋友在同一个商场的不同店铺里,两个人遇不到彼此呢?”“为什么现在我们无法放心地使用汽车的自动驾驶呢?”魏金占说,“因为路径的走法有太多可能性,就像人进入迷宫一样,一时间难以找到最优路径。”

第一类问题,用无人机思维,像鸟一样在高处俯瞰地面,这样就没有约束,想怎么走怎么走,这是一种用三维空间思维求解二维平面问题。而第二类问题,开车在路上走,这就要遵循地面的道路规则,要处理的问题就更难、更复杂。说起团队的研究,魏金占神采奕奕:“我们团队构建了一种基于维度空间思维的问题求解理论体系,将问题拓展到多维研究,这样就能实现高效、多源、可靠、低成本等路径优化。上述的第一类问题,我们已经基本破解了。”

团队的研究成果不仅关乎当代社会个人的“智慧出行”问题,而且在物流、旅游、军事、农业等多个领域具有广阔的应用前景。譬如,无人机物流即将进入普通百姓生活,通过项目开发的相关技术,可以实现在无人机有效续航范围内,最大程度的将快递包裹送达。再如,每日根据快递包裹的送达地,自动生成配送路径,将快递小哥送到效能提升,节约社会资源提升物流效率。此外,在军事领域,无人机集群作战,一旦有损耗,其他无人机设备如何及时自动规划攻击路径,确保任务完成的最大可能性。显而易见,项目研究内容既是国际竞争的焦点,也是国家软实力的直接体现。

空间科学的难点在于空间的多维性,空间问题的维度交织是问题复杂的根本所在。多维问题,不仅是传统空间信息科学的难点,也是逻辑学、计算科学、运筹学等领域的经典难题。魏金占教授团队所研究的内容,如最短路径和TSP(旅行者问题),其根本上是“千禧难题”NP问题与P问题的求解。NP问题具有一对多的不确定性、并行性等特征,是问题维度的升级,难度复杂度指数级增加。

团队实现了无人设备快速多目标到达路径规划,努力尝试回答TSP是否存在多项式解的行业疑问,也为人类重新认知P问题和NP问题提供新思考。“我们解决的可是人类‘怎么走’的哲学现实问题。”魏金占笑着说。

打造学校与企业共生体

魏金占表示,科研工作者的目标就是“回答人类的实用性问题”,研究成果必须服务国家战略、解决社会需求、定位精准深度挖掘、实现技术转化和产业落地。

团队锚定企业需求,积极与区内外知名行业公司联合研发,用成果布局形成强强联手,为后续深度合作打下基础。2015年至今,团队已经向北京、深圳等五家以上产值过亿知名企事业单位累计输出发明专利十余项,已经在广西、珠三角、京津冀和长三角等地产生良好社会影响力。魏金占介绍道,“后期团队将以‘企业打头、高校助力’模式为导向,努力在全国知名高校、研发平台寻求志同道合的研发合作新势力,以‘一年一新颜,三年换一面’作为目标,通过项目、奖项等打造学校与企业共生体,实现产学研深度融合。”

魏金占团队实行以兴趣爱好为主导的人才培养模式,鼓励成员找准自己的科研兴奋点,在领域里深耕。重在挖掘和培养精干有生力量,合理利用学校政策,将分散的五指聚成拳头,打造区内特色一流的创新团队。团队还拥有广西交科集团有限公司、广西华蓝集团、广西北投公路集团、佛山市规划测信总院有限公司、深圳市城市规划设计研究院股份有限公司等企事业单位和科研人员的支持。

此外,团队努力为学校培育各类高质量科技成果及人才梯队。团队成员有人工智能、图像识别、遥感、微电子、智慧交通、无人机等相关方向成果与研发人员,已经在成果布局、人才成长方面取得阶段性成果,可以辅助培养电子、无人机、空间信息、人工智能等多个学科的硕点培养与学科建设。

魏金占教授团队组建半年以来,已申报了包括广西科技发明奖、华夏建设科学技术奖等重磅奖项,已经获得中国物流与采购联合会科学技术进步奖二等奖一项、八桂人工智能科学技术发明奖一等奖、二等奖各一项,这些都是我校有史以来科技创新的新突破,研发成果即将进入开花结果环节。

未来,魏金占教授团队也将继续在科学的道路上不断探索,为空间信息科学的创新及应用提供新思路,也为交通物流、城市管理、灾害预防、乡村振兴等更多生产领域提供先进的技术支持。

信息来源:宣传部

文字:魏思雨|审核:李雨思|编辑:梁蕊

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