“深埋于地下的長輸管道,靠人工巡檢很難及時發(fā)現(xiàn)問題,但我們研發(fā)的分布光纖智能感知系統(tǒng),就能夠給管道做‘全身CT掃描’,快速查找到事故點?!比涨?,重慶大學光電工程學院院長朱濤在接受記者采訪時自豪地說。朱濤帶領團隊于2018年自主研發(fā)出光纖多維智能感知技術,實現(xiàn)了大型基礎設施長距離范圍內(nèi)溫度、應變、振動、形變信號的高精度監(jiān)測,位置判定以及入侵事件的智能識別。
2月19日,《科技日報》要聞3版以《重慶大學:權益“讓”出去,轉化“跑”起來》為題報道學校在全國率先提出了“權益讓渡”模式,促進科技成果轉化。得益于這一政策,朱濤團隊的技術成果加速轉化。
分布光纖智能感知系統(tǒng),給大型基礎設施做“全身CT掃描”
重慶依山而建,在跨江橋梁上鋪設的供水管道,比比皆是。管道長時間使用容易出現(xiàn)腐蝕、泄露等問題,傳統(tǒng)人工巡檢易受天氣、地理條件影響,作業(yè)效率低、勞動強度大且風險高,巡線質(zhì)量和隱患發(fā)現(xiàn)處置效率往往不高,存在成本、效率、質(zhì)量的三角難題,類似問題也存在于長輸石油和天然氣管道領域。
高端精密儀器的創(chuàng)新是驅(qū)動科技發(fā)展的原動力,而正是以光電技術為代表的科學技術的革新,推動了高端精密儀器愈發(fā)成熟。朱濤回憶,作為國內(nèi)最早從事光纖傳感研究的八所單位之一,如何實現(xiàn)長距離范圍內(nèi)溫度、應變、振動、形變信號的高精度監(jiān)測、位置判定以及入侵事件的智能識別,是當時學界面臨的共同難題。
2010年起,朱濤帶領團隊轉向分布式傳感技術,正式開始了利用先進激光技術,進行高精度智能化光纖傳感監(jiān)測的征程。
八年間,朱濤團隊深入實地調(diào)研,有些長輸管道位置偏僻,到達現(xiàn)場需轉乘交通工具5次以上;不少工地條件艱苦,沒有通訊工具,洗澡水限時限量使用。
在如此艱苦的條件下,朱濤帶領產(chǎn)學研用團隊針對光纖傳感失穩(wěn)、失效和失準難題,開始了夜以繼日的關鍵技術攻關,終于解決了分布式光纖傳感領域的三大技術瓶頸,實現(xiàn)了從該領域的“跟跑者”到“局部領跑者”。
圖片
“權益讓渡”“權益約定”模式助力科研,轉化之路越走越順
基于光纖多維智能感知技術的分布式傳感,與傳統(tǒng)的點式傳感大不相同,只要在需要測量的地方,布上一根像頭發(fā)絲一樣細的光纖,就可以測量光纖上任意一個點的溫度、應變和振動等數(shù)據(jù)。
“換句話說,光纖上的任意一個點,都相當于一個傳感器,而這根光纖最長可以達到上百公里?!敝鞚f,如果把光纖“織”成像人的神經(jīng)網(wǎng)絡一樣的大網(wǎng),就可以在能源、交通等領域發(fā)揮巨大作用,“就像人體不管哪里疼痛我們都能感知到一樣,分布式光纖傳感能實時測量管道、公路的各項數(shù)據(jù),通過監(jiān)測這些數(shù)據(jù),就能及時發(fā)現(xiàn)甚至預測每個點上的異常情況?!?
深耕可控激光與精密測量領域幾十年的朱濤,深知這項技術開展成果轉化的必要性和緊迫性。恰逢重慶大學實施賦權改革相關政策,在全國率先提出了“權益讓渡”模式,團隊成員乘勝追擊,進一步推動技術落地,建立起一支市場化、專業(yè)化的運營隊伍,強化了成果轉化全鏈條的支撐服務能力,讓科研人員獲得了更大的自主權。
2022年5月,朱濤團隊以光纖分布式多維智能感知系統(tǒng)的多項專利使用權,通過知識產(chǎn)權作價4200萬元加上融資,共投入5600萬元,成立了重慶塔科智感科技有限公司。短短兩個月時間里,該公司就完成了四款產(chǎn)品的基礎定型和檢測,實現(xiàn)了兩百多萬的銷售收入,獲國家發(fā)明專利逾30項,軟件著作權近10項,其產(chǎn)品最核心的競爭力就是高效結構化感知體系和先進的AI智能算法。
在朱濤看來,成果轉化的關鍵還在于市場需求與用戶接受度,塔科智感科技有限公司專攻t系列光纖智能感知產(chǎn)品的研發(fā),在為長輸管道、火災預警、橋隧監(jiān)測、航空航天和智慧交通等關鍵領域服務的同時,也深入理解民生需求,將大數(shù)據(jù)與人工智能相結合,把冰冷的數(shù)字轉化為對用戶有價值的洞察。
2024年,重慶大學積極響應國家賦權改革工作,將“權益讓渡”模式升級為“權益約定”模式,讓科研人員成果轉化之路越走越順?!皣鴥?nèi)環(huán)境的支持對于科技公司成長至關重要,我們要鼓勵和支持本土科技企業(yè)的發(fā)展,通過使用、反饋和持續(xù)改進,國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品和服務將逐漸成熟,品質(zhì)也將顯著提升?!敝鞚f。目前,公司生產(chǎn)的相關產(chǎn)品已進入正常銷售階段,產(chǎn)品在石油石化、地質(zhì)地震和智慧高速等領域的大型工程中得到成功應用。
“光纖傳感”的好導師,培養(yǎng)專注科技創(chuàng)新的“鐵軍隊伍”
立德樹人是高校教師的立身之本。朱濤帶領團隊不僅構建起一條從基礎理論研究到實際技術應用的完整創(chuàng)新鏈,還作為一名培養(yǎng)中國“光纖傳感”的好導師,在日常課程和對學生的指導中,用心、用力、用情凝聚了一支專注科技創(chuàng)新的鐵軍隊伍。
朱濤積極參與本科生科研訓練計劃,將自己的科研成果作為鮮活教材開展實踐育人,發(fā)掘和培育光感事業(yè)后備人才。“非常感謝朱濤老師對我們的指導,光纖傳感技術的應用也教會了我如何解決問題和應對挑戰(zhàn)?!敝貞c大學學生鐘子軒說,“不斷地學習和嘗試讓我明白,面對困難,堅持不懈和積極探索是取得突破的關鍵?!?
培育青年人才關鍵在于根據(jù)不同階段的特性,引導學生專注于探索,“探索之后,還應思考對科學、技術革新的貢獻?!敝鞚f?!拔也粫娂尤魏螛藴?,而是引導學生理解社會與祖國的發(fā)展歷程?!?
正如朱濤所說,面向國家重大需求,“在一些領域瞄準未來關鍵技術,找到突破點,以便在若干年后引領發(fā)展”。朱濤始終站在學科交融的前沿,光學與儀器科學技術的深度融合,不僅拓展了學科邊界,更為解決復雜科學問題提供了新的思路與工具。
“產(chǎn)品是科研團隊綜合實力的直接體現(xiàn),要真正解決需求上的問題,打造集成化系統(tǒng)解決方案?!敝鞚f,“科研項目與企業(yè)行為不是靠表面量化指標解決問題的,更重要的是觸及用戶的核心痛點,推動技術創(chuàng)新服務于國家的國防建設和經(jīng)濟發(fā)展,這是最大的價值?!?
文字:景琛 張婧 汪淼