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灣區逐夢 | 李慧云:從“漸進式”創新到“引領式”創新

時間:2019-09-10  來源:光明日報 黨文婷 文本大?。骸?a href="javascript:doZoom(16)">大 |  | 】  【打印

  【慶祝新中國成立70周年,獻禮中科院建院70周年,深圳先進院推出“引領科學風尚 傳承科學精神”系列人物報道,樹立先進典型,凝聚榜樣力量,講述科技工作者的精彩故事及取得的最新成果,弘揚他們胸懷祖國、服務人民的愛國精神,勇攀高峰、敢為人先的創新精神,追求真理、嚴謹治學的求實精神,淡泊名利、潛心研究的奉獻精神,集智攻關、團結協作的協同精神,甘為人梯、獎掖后學的育人精神?!?/p>

 

  在人工智能帶來的科技浪潮中,自動駕駛是備受矚目的一大領域。相對于感知定位和決策規劃這一“中樞神經”,執行控制就好比是車輛的“手和腳”,是真正實現自動駕駛的基礎。2019年,中國科學院深圳先進技術研究院集成所黨總支書記、副所長李慧云團隊發布了國內首個動力在環測試平臺,彌補了我國自動駕駛研究在車輛測試這一領域的空白。

  從英國劍橋大學博士畢業后,李慧云毅然選擇回到祖國,投身“產業報國”的事業當中。從一開始從事的信息安全研究和應用,到如今將自動駕駛感知決策作為研究重心,這位年輕的海歸科研工作者十多年來的科研歷程,正是我國科技發展從“跟隨式創新”到“引領式創新”的精彩折射。

△ 深圳先進院集成所黨總支書記、副所長李慧云(右)

  學以致用 產業報國

  2006年,李慧云剛剛從英國劍橋大學計算機系博士畢業,擁有國際頂尖高校的工作和研究經歷,她面臨著不少國內外優厚的工作選擇?!澳鞘鄙鉦諳冉焊嶄沾窗?,定位為工業研究院,而我的學科方向正好比較偏向工業應用,”李慧云說?;匙擰安當ü鋇南敕?,她毅然接受了這一橄欖枝,來到深圳繼續從事科研工作。

  “我在劍橋時主要的研究方向是計算機硬件相關的密碼學以及信息安全的結合?!?/strong>李慧云告訴記者,當時她特別希望能把所學的密碼安全,尤其是信用卡芯片檢測認證等技術快速地應用在祖國大地上。

△ 李慧云(左一)指導學生

  那時,深圳先進院的基礎設施尚在建設中,無論是科研條件還是管理水平,都與劍橋大學有著很大的差距。李慧云回憶,通過市里的支持,深圳市射頻重點實驗室落地深圳先進院了,但設備還沒有全部到位,大家需要去“搶電腦”?!岸庖艙巧謀硐?,”李慧云說,“從零開始,擁有更多的可能性?!閉竊謖庵幀按匆怠鋇娜惹櫬?,如今,李慧云的團隊已有60多名“精兵強將”。

  當時,恰逢國內信息技術的快速發展,李慧云團隊的芯片安全檢測技術促進了我國銀行卡芯片檢測平臺及檢測規范的建立。在我國銀行卡從磁條卡到芯片卡的“換芯”工程中,在安全把關方面起到重要作用。關于芯片的故障分析理論成果獲省部級一等獎1項,關于三維高密度封裝的芯片內建自測試成果獲北京市科技進步二等獎1項。并孵化了專門從事硬件安全和近場通訊的企業中科訊聯,該公司2016年已在新三板掛牌。

  迎難而上 力求突破

  在研究過程中,李慧云發現,硬件和信息安全當中的基礎知識和自動駕駛感知決策控制中需要用到的知識有很多相通之處,2016年起,她和團隊就開始轉向自動駕駛感知決策控制,開發出自動駕駛感知決策算法與全電子系統的線控行車制動與駐車制動系統,能夠通過動力在環對自動駕駛車輛的各??榧罷檔目煽啃?、安全性等指標進行全面地測試。該系統不但能克服純軟件仿真測試的局限性,也規避了實車測試中成本高、時間慢的制約。

△ 李慧云團隊搭建的自動駕駛技術原型實驗車在園區內路測

  “就比如說在車輛調頭的時候,踩死了剎車,速度幾乎是停滯狀態,這時車輛控制就和路面接觸的附著摩擦特別相關。而根據車輛運行時設計的常規簡化動力學模型就失效了,這個例子說明僅僅用純軟件仿真做出來的東西直接放在路面上是不行的,通過動力負載在環測試會大幅提高設計與測試效率?!?/strong>李慧云解釋說。

  據了解,自動駕駛是一個很典型的工程實踐系統,如果沒相應的測試平臺來支持它的快速迭代,不清楚地了解每一個器件或??櫚撓帕右約跋嗷バ械奈侍?,就談不上往后的引領式創新?!襖縹夜墓仄鞫芄夠?,就是在建成了自己的測試平臺之后快速進行測試驗證,積累了豐富的理論基礎,最后開發出了世界上超大直徑的盾構機,一躍實現國際領先水平?!崩罨墼撲?。

  而目前李慧云團隊最新研發的、國內首創的動力在環測試平臺,從輪胎附著等底層非線性模型開始,將汽車動力與運動模型、道路負載,以及車路協同的感知決策的考量融入到自動駕駛控制決策部分,以期加速自動駕駛底層技術的快速驗證與迭代。

  放眼未來 走向飛躍

  雖然有了階段性的成果,對于未來,李慧云仍然保持著科研工作者清醒的認知,她認為,長遠來看,無人駕駛車輛的實際落地還有一段距離,但一旦落地將解放出更多的時間,創造更多的機會,從而像智能手機取代功能機那樣,引發產業劇變。

  “我們很幸運,正好趕上中國騰飛的這一波浪潮,讓我們的知識能夠快速實現學以致用?!碧訃按蔥?,李慧云不無感慨,正是在祖國各項事業快速發展的大環境下,科研者得以作出更好的“文章”。

△ 汽車電子中心自動駕駛團隊

  “國外的一些創新和理念,可能會因為既有的市場格局和成本等因素不被看好,但國內卻有著不一樣的環境,讓很多技術有著廣闊的商業應用場景,例如二維碼在支付領域的成功應用。類似的,自動駕駛需要車路協同,道路基礎設施、通信基礎設施、甚至運營模式的變革,這些相比國外,國內都有比較開放的思路和舉措?!崩罨墼撲?,這些年來,她清楚地感受到了我國科技發展的日新月異。

  “十幾年前在國外讀書時,國外的科技水平確實比我們高很多,大家完全是一種學習的狀態。但近幾年來,國內信息技術和創新生態的迅速發展,例如人工智能、通信等領域的頂尖公司,和國外已經相差無幾,甚至局部領先?!崩罨墼迫銜?,“雖然目前汽車的底層動力與線控系統仍然被國外的一級供應商壟斷,這種情況下自動駕駛的漸進式創新會很難,我們希望能夠在某些層面上取得一些突破,從而抓住機會后發制人,引領下一個浪潮?!?/p>

  中共黨員李慧云:一個人走得快,一群人走得遠,作為黨總支書記既要帶領團隊攻堅克難,也要不忘科技工作亦是為人民服務的初心。