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□ 本報(bào)記者 謝詩(shī)涵 通訊員 朱琳

無(wú)人機(jī)表演、工業(yè)協(xié)同與智能交通等場(chǎng)景正依托群體智能技術(shù)走向現(xiàn)實(shí)，但其大規(guī)模協(xié)同仍面臨功耗、延遲與故障等挑戰(zhàn)。為了讓智能設(shè)備的“群體協(xié)作”變得更加安全、高效與堅(jiān)韌，南京工業(yè)大學(xué)史建濤教授團(tuán)隊(duì)的“群體智能系統(tǒng)的分布式濾波、控制及智能運(yùn)維理論與應(yīng)用”項(xiàng)目，憑借三項(xiàng)原創(chuàng)性突破，不久前斬獲2025年度江蘇省工程師學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

“群體智能系統(tǒng)的順暢運(yùn)行，離不開(kāi)通信、控制、運(yùn)維三大核心環(huán)節(jié)的協(xié)同發(fā)力。這就像一支作戰(zhàn)部隊(duì)，既要保持通信脈絡(luò)暢通無(wú)阻，又要遵循指令精準(zhǔn)行動(dòng)，更要筑牢后勤保障防線(xiàn)，任何一環(huán)出現(xiàn)紕漏，都可能導(dǎo)致滿(mǎn)盤(pán)皆輸?！笔方f(shuō)，正是圍繞這三大核心環(huán)節(jié)，團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從理論到應(yīng)用的關(guān)鍵創(chuàng)新。

無(wú)線(xiàn)通信是群體協(xié)同的“神經(jīng)”，但持續(xù)的全量數(shù)據(jù)傳輸極易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵與能耗過(guò)高。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“事件觸發(fā)濾波”技術(shù)，革新了傳統(tǒng)模式。該系統(tǒng)僅在關(guān)鍵數(shù)據(jù)變化超越設(shè)定閾值時(shí)才啟動(dòng)傳輸，其余時(shí)間保持靜默。此舉能在保證控制精度的同時(shí)，降低70%—80%的通信量與能耗，顯著延長(zhǎng)了無(wú)人機(jī)等移動(dòng)平臺(tái)的作業(yè)時(shí)長(zhǎng)。

如果說(shuō)通信是“信息橋梁”，那么控制便是群體智能的“行動(dòng)中樞”。團(tuán)隊(duì)率先將“容錯(cuò)控制”引入群體智能系統(tǒng)，創(chuàng)新構(gòu)建“故障檢測(cè)—故障估計(jì)—故障補(bǔ)償”閉環(huán)機(jī)制。即使四旋翼無(wú)人機(jī)的一個(gè)螺旋槳失靈，系統(tǒng)也能在毫秒間重新分配其余電機(jī)的動(dòng)力，保障編隊(duì)穩(wěn)定飛行與任務(wù)連續(xù)。

設(shè)備“編隊(duì)”運(yùn)行的長(zhǎng)期穩(wěn)定，離不開(kāi)智能運(yùn)維的“健康守護(hù)”。團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)了“剩余壽命預(yù)測(cè)的不確定性量化”技術(shù)，通過(guò)改進(jìn)深度學(xué)習(xí)模型，該系統(tǒng)不僅能預(yù)測(cè)設(shè)備剩余使用壽命，更能給出預(yù)測(cè)結(jié)果的置信概率，將預(yù)測(cè)精度從約50%提升至90%以上，大幅降低了運(yùn)維成本，提升了系統(tǒng)可靠性。

據(jù)悉，以前沿科技需求為導(dǎo)向，團(tuán)隊(duì)在太空領(lǐng)域成功研發(fā)火星車(chē)關(guān)鍵部件并改進(jìn)星載雷達(dá)系統(tǒng)；同時(shí)，相關(guān)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于民用測(cè)繪、新能源交通及高端裝備運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線(xiàn)、從地面到太空的全場(chǎng)景賦能。史建濤表示，未來(lái)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)瞄準(zhǔn)國(guó)家重大需求與產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，致力于讓群體智能技術(shù)在更多關(guān)鍵領(lǐng)域可靠運(yùn)行。

2025年12月24日《新華日?qǐng)?bào)》第15版：https://xh.xhby.net/pc/layout/202512/24/node_15.html#content_1515723