“深埋于地下的長輸管道，靠人工巡檢很難及時(shí)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(diǎn)?！比涨?，重慶大學(xué)光電工程學(xué)院院長朱濤在接受記者采訪時(shí)自豪地說。朱濤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)于2018年自主研發(fā)出光纖多維智能感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大型基礎(chǔ)設(shè)施長距離范圍內(nèi)溫度、應(yīng)變、振動(dòng)、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(bào)》要聞3版以《重慶大學(xué)：權(quán)益“讓”出去，轉(zhuǎn)化“跑”起來》為題報(bào)道學(xué)校在全國率先提出了“權(quán)益讓渡”模式，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化。得益于這一政策，朱濤團(tuán)隊(duì)的技術(shù)成果加速轉(zhuǎn)化。
分布光纖智能感知系統(tǒng)，給大型基礎(chǔ)設(shè)施做“全身CT掃描”
重慶依山而建，在跨江橋梁上鋪設(shè)的供水管道，比比皆是。管道長時(shí)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?xiàng)l件影響，作業(yè)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大且風(fēng)險(xiǎn)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(lǐng)域。
高端精密儀器的創(chuàng)新是驅(qū)動(dòng)科技發(fā)展的原動(dòng)力，而正是以光電技術(shù)為代表的科學(xué)技術(shù)的革新，推動(dòng)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(shí)現(xiàn)長距離范圍內(nèi)溫度、應(yīng)變、振動(dòng)、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(dāng)時(shí)學(xué)界面臨的共同難題。
2010年起，朱濤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向分布式傳感技術(shù)，正式開始了利用先進(jìn)激光技術(shù)，進(jìn)行高精度智能化光纖傳感監(jiān)測的征程。
八年間，朱濤團(tuán)隊(duì)深入實(shí)地調(diào)研，有些長輸管道位置偏僻，到達(dá)現(xiàn)場需轉(zhuǎn)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(shí)限量使用。
在如此艱苦的條件下，朱濤帶領(lǐng)產(chǎn)學(xué)研用團(tuán)隊(duì)針對光纖傳感失穩(wěn)、失效和失準(zhǔn)難題，開始了夜以繼日的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，終于解決了分布式光纖傳感領(lǐng)域的三大技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了從該領(lǐng)域的“跟跑者”到“局部領(lǐng)跑者”。
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“權(quán)益讓渡”“權(quán)益約定”模式助力科研，轉(zhuǎn)化之路越走越順
基于光纖多維智能感知技術(shù)的分布式傳感，與傳統(tǒng)的點(diǎn)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(xì)的光纖，就可以測量光纖上任意一個(gè)點(diǎn)的溫度、應(yīng)變和振動(dòng)等數(shù)據(jù)。
“換句話說，光纖上的任意一個(gè)點(diǎn)，都相當(dāng)于一個(gè)傳感器，而這根光纖最長可以達(dá)到上百公里。”朱濤說，如果把光纖“織”成像人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣的大網(wǎng)，就可以在能源、交通等領(lǐng)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(shí)時(shí)測量管道、公路的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，通過監(jiān)測這些數(shù)據(jù)，就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)甚至預(yù)測每個(gè)點(diǎn)上的異常情況。”
深耕可控激光與精密測量領(lǐng)域幾十年的朱濤，深知這項(xiàng)技術(shù)開展成果轉(zhuǎn)化的必要性和緊迫性。恰逢重慶大學(xué)實(shí)施賦權(quán)改革相關(guān)政策，在全國率先提出了“權(quán)益讓渡”模式，團(tuán)隊(duì)成員乘勝追擊，進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)落地，建立起一支市場化、專業(yè)化的運(yùn)營隊(duì)伍，強(qiáng)化了成果轉(zhuǎn)化全鏈條的支撐服務(wù)能力，讓科研人員獲得了更大的自主權(quán)。
2022年5月，朱濤團(tuán)隊(duì)以光纖分布式多維智能感知系統(tǒng)的多項(xiàng)專利使用權(quán)，通過知識產(chǎn)權(quán)作價(jià)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(gè)月時(shí)間里，該公司就完成了四款產(chǎn)品的基礎(chǔ)定型和檢測，實(shí)現(xiàn)了兩百多萬的銷售收入，獲國家發(fā)明專利逾30項(xiàng)，軟件著作權(quán)近10項(xiàng)，其產(chǎn)品最核心的競爭力就是高效結(jié)構(gòu)化感知體系和先進(jìn)的AI智能算法。
在朱濤看來，成果轉(zhuǎn)化的關(guān)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(zāi)預(yù)警、橋隧監(jiān)測、航空航天和智慧交通等關(guān)鍵領(lǐng)域服務(wù)的同時(shí)，也深入理解民生需求，將大數(shù)據(jù)與人工智能相結(jié)合，把冰冷的數(shù)字轉(zhuǎn)化為對用戶有價(jià)值的洞察。
2024年，重慶大學(xué)積極響應(yīng)國家賦權(quán)改革工作，將“權(quán)益讓渡”模式升級為“權(quán)益約定”模式，讓科研人員成果轉(zhuǎn)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(guān)重要，我們要鼓勵(lì)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(jìn)，國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)將逐漸成熟，品質(zhì)也將顯著提升。”朱濤說。目前，公司生產(chǎn)的相關(guān)產(chǎn)品已進(jìn)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(lǐng)域的大型工程中得到成功應(yīng)用。
“光纖傳感”的好導(dǎo)師，培養(yǎng)專注科技創(chuàng)新的“鐵軍隊(duì)伍”
立德樹人是高校教師的立身之本。朱濤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不僅構(gòu)建起一條從基礎(chǔ)理論研究到實(shí)際技術(shù)應(yīng)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(dǎo)師，在日常課程和對學(xué)生的指導(dǎo)中，用心、用力、用情凝聚了一支專注科技創(chuàng)新的鐵軍隊(duì)伍。
朱濤積極參與本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃，將自己的科研成果作為鮮活教材開展實(shí)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(dǎo)，光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用也教會(huì)了我如何解決問題和應(yīng)對挑戰(zhàn)。”重慶大學(xué)學(xué)生鐘子軒說，“不斷地學(xué)習(xí)和嘗試讓我明白，面對困難，堅(jiān)持不懈和積極探索是取得突破的關(guān)鍵?！?
培育青年人才關(guān)鍵在于根據(jù)不同階段的特性，引導(dǎo)學(xué)生專注于探索，“探索之后，還應(yīng)思考對科學(xué)、技術(shù)革新的貢獻(xiàn)?！敝鞚f?！拔也粫?huì)強(qiáng)加任何標(biāo)準(zhǔn)，而是引導(dǎo)學(xué)生理解社會(huì)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(lǐng)域瞄準(zhǔn)未來關(guān)鍵技術(shù)，找到突破點(diǎn)，以便在若干年后引領(lǐng)發(fā)展”。朱濤始終站在學(xué)科交融的前沿，光學(xué)與儀器科學(xué)技術(shù)的深度融合，不僅拓展了學(xué)科邊界，更為解決復(fù)雜科學(xué)問題提供了新的思路與工具。
“產(chǎn)品是科研團(tuán)隊(duì)綜合實(shí)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。”朱濤說，“科研項(xiàng)目與企業(yè)行為不是靠表面量化指標(biāo)解決問題的，更重要的是觸及用戶的核心痛點(diǎn)，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)于國家的國防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這是最大的價(jià)值?！?
文字：景琛 張婧 汪淼
