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校长奖获得者顾潘龙:成机械之事,无机巧之心

发布日期:2022年02月20日 10:30  点击次数:

操作室里按钮被轻巧地按下,流水线不息工作着;宽敞的街上空无一人,抬头是四处飞散的无人机,有拎着外卖的,有拖着盆栽的,还有当街吵起架来的;“哔——”急救的红灯亮起,手术室里却没有满头大汗的医生,两座高精仪器是医院的招牌……

自“元宇宙”概念流行开来,或是更早些,人们就开始构想真正的机器人时代会带来什么,会像《黑客帝国》里那样惊心动魄?抑或是扎克伯格畅想的那样——一个完全“人造”的宇宙?无人知晓。而与机器人“朝夕相处”的顾潘龙却说:“那些之前很少想过,我们做的好像还不太一样。我们的目的,是达到机器人开箱即用的程度。”

顾潘龙,控制科学与工程成都丁香人才网官网2019级硕士研究生,师从周风余教授。拥有已授权发明专利两项,另有实用新型专利授权3项,发明专利实质审查2项,非前序发明人发明专利授权2项。攻读硕士学位期间在国家重点研发计划云服务机器人项目中,通过语义算法为机器人赋予感知环境并构建语义地图的能力,相关成果已部署在浪潮云机器人上,实现机器人在动态环境的自动运行。获山东大成都丁香人才网官网长奖、国家奖学金,山东省研究生学术成果一等奖,中国研究生数学建模竞赛全国一等奖、二等奖,中国研究生电子竞赛全国三等奖等。

以应用引领创新

七项专利授权,另有三项正在受理中;A类核心期刊上发表论文两篇,外刊待发论文三篇……正在攻读硕士的顾潘龙无疑是一颗“学术新星”,他的主要研究方向是语义SLAM及机器人导航——看似非常“高深”的领域,但当你仔细琢磨过他的研究成果,或许会有“两脚落地”的踏实感:与家庭服务机器人相关的室内语义地图重建;与农业现代化相关的智能喷洒机器人;与纺织业自动化相关的工作台定位识别。离开艰涩难懂的专业术语,这些机器人似乎不是什么难见的“新鲜玩意儿”,但正是在这些看上去没有那么“酷炫奇幻”的应用上,顾潘龙结出创新的硕果来。

布料码垛机器人控制系统及纺织作业工作台识别定位方装置是顾潘龙同学在研究生期间较早期的成果,该项目由他的导师和宋瑞教授合作共同完成。在项目的进行过程中,他和同学共同调研发现,当前纺织厂自动化水平还比较低。当时顾潘龙及其同学正好学到了相关的算法,于是他就决定学以致用,通过多次实验和调研找到了需要攻克的难题,又有扎实的基础知识,多次实验,不断推翻重来,再次推翻又重来,找到共性再研究,“这就是创新的过程”。最终,他们开发了一种基于行为克隆的布料码垛机器人控制系统及控制方法和一种基于行为克隆的布料码垛机器人控制系统及控制方法。研发成功后,收效甚佳,之后再进行总结归纳,申请专利便是一件水到渠成的事情了,“总之还是要先把东西弄好,把实际问题解决了,后面发现申请专利也不是那么困难的事情”,谈及自己的多项专利,尤其是第一次申请的经历,顾潘龙思考片刻,一字一句说道。

虽然专利的授权在他自己看来不算什么大的成就,但参与事关产业核心竞争力和行业自主创新能力的国家重点研发计划项目无疑是对他创新能力莫大的肯定。研一开始,顾潘龙就跟着导师的团队参与了服务机器人云服务平台这一国家重点研发计划项目,他在其中负责攻克视觉稠密语义建图及机器人在环境中的自主导航的问题,通过结合实验室其他课题组开发的云服务平台,能够实现机器人在场景中的智能化运行。简单来讲是一个定位的问题,往大了说就是要控制这个机器人能够更智能地行动。凭借浪潮集团的大力支持和实验室同学的奋斗和努力,目前这个项目已经在浪潮集团构建的家庭场景中得到了应用验证,但要达到全面应用于生产场景、推出一款服务于机器人算法与零件市场的APP、构造一个良好的机器人应用生态的目标,道阻且长。技术瓶颈,是很多从事科研创新的人会提及的,但顾潘龙很少提及这个词,他说得更多的反而是成本:“我的任务就是把算法优化,借助服务机器人云平台,再加持更加轻量级的算力去完成任务。”他说,只有把成本控制在一般行业可以承受的范围内,才有可能实现机器人在市场中的普及。下一步,他们的目标仍然是将服务机器人带到更广阔的应用场景,而不是仅仅在一个人工搭造的实验环境中。

“可能是我们的专业特点,或者是我自己的性格吧。加上导师周风余教授一直跟我们强调‘我们做研究就是为了应用’,我始终朝着这个方向努力着。”要踏实、要实干,潜移默化中,导师的教诲自然而然成为顾潘龙学术风格的一部分。

“竞赛狂魔”——为有源头活水来

蔬菜大棚智能喷洒项目是顾潘龙比较早期的科研实践,也是他参与国家大学生创新创业训练计划的作品,那时候他的想法很简单,就是“以战代练”,在课上学习到的知识,只有在实战中才算是真正掌握。选题来自于课上老师无意间的提及;团队由三五好友拼凑;报名赛事或许只是一时兴起,有过始料不及,有过百思不解,也有过解决困难后的酣畅淋漓,总之争取到了机会,也发现了适合于自己的道路。

山东省智能控制大赛光电竞速、全国大学生电子设计大赛、中国工程机器人暨国际公开赛,一直到中国研究生数学建模大赛,他的赛程总是填满了安排表,当然,奖项也填满了回忆。面对自己诸多的奖项,顾潘龙只是腼腆地笑笑,获奖并不是顾潘龙如此积极游走于各赛场的第一目的,对他来说,竞赛更多的是一种独特的学习提高的方式。“比赛就是不断试错、改正的过程。还能和各高校的同好们一起交流,并且得到老师的指点,就挺好的。”

在2019年,顾潘龙与同学延晓晖及师兄庄文密共同参加了全国研究生数学建模竞赛。“为了给我们营造一个良好的竞赛环境,周老师特地给我们放了5天的假期”顾潘龙回忆到,赛前他们一行人利用科研外的时间仔细研究了历年的竞赛题目以及建模方法,并对团队的优势和能力进行了详细的讨论和探索,通过相互配合与相互探讨,不断尝试各种方法互相推翻各自提出的算法与思路,每个人提出的方案和思路都必须经过自己和另两个人的检测和验证。经过高强度的头脑风暴和数次的通宵达旦,团队最终在比赛要求的三天四夜时间内以相对最佳的方案完成了题目的建�:图扑�,并获得了国家一等奖的优异成绩。

顾潘龙参与的竞赛类型多样,虽然都是围绕机器人与算法,但从“蛋白质结构预测”到“板球控制系统”再到“脑电信号分析”“视觉情报信息分析”,范围涵概医学、工业、导航,每一次参赛都为他开辟了一个新的窗口。因为参与比赛,所以主动搜寻该领域目前的成果与不足,一步步钻研,不说极精通,至少眼界是开阔了,基础也更扎实了,再带着“进阶版”的自己往下一个比赛冲击,到另一个方向探索,这一切都灌溉着顾潘龙的科研之田。到研究生期间,顾潘龙拜到周风余教授门下,选定导航和语义SLAM作为自己研究的方向,一方面是因为有各种竞赛经历积累的专业知识,另一方面则是各种尝试之后的兴趣使然。

简单生活——不骄不躁成自然

顾潘龙是以全校第一的成绩推免进入山东大学并获得新生奖学金的,随后又蝉联本专业综合排名第一的宝座两年,最终荣获山东大成都丁香人才网官网长奖。这些成绩之下的顾潘龙是一个谦逊平实的人,也甚少提及自己的成绩和荣誉。他常常提到的,是团队的力量与同门的帮助,“项目的成功永远不是某个人的功劳,永远是实验室同学共同努力奋斗的结果”。“机器人云服务平台”是一个综合性很强的工作,各小组间要紧密配合,互补互利才能达到机器人的智能程度最大化。良好的实验室氛围大大促进了顾潘龙的科研进度,在进入实验室之初,顾潘龙就在师兄万方的帮助下,迅速入门了SLAM领域相关算法和工具,在最短的时间内具备了开始科研和项目研发的基础知识。随后又和实验室其他同学一同开展了项目和实验,并常常共同探讨和交流,顾潘龙还特别提到,“诸如师兄于帮国、庄文密,师弟夏英翔、王敏鑫、侯秉伸,在大家共同进步的过程中,每个人都会遇到不同BUG和难题,但通过数次的交流和会议,每个人遇到的问题大概率都已经有师兄弟已经遇到过了,相应的问题和困难也就随之迎刃而解了。”同时,在生活和申博期间,实验室博士王玉刚、陈科、薛秉鑫师兄也给顾潘龙同学提供了海量的支持和帮助,作为实验室元老和知心大哥哥,“师兄们的风趣和幽默总能给生活提供意想不到的惊喜和快乐”顾潘龙笑着回忆。

与他同在一个实验室的师兄说:“顾潘龙学习非常刻苦,在实验室每天搞科研到很晚,往往楼门都关闭了还沉浸在论文和学术的海洋,据我所知,顾潘龙回到宿舍也会继续钻研学术问题,经常工作至深夜,在系统的搭建时,顾潘龙带领师弟连夜攻关,最终搭建了完善的演示系统,助力项目顺利通过验收。”乐观积极、执行力强——认识顾潘龙的人多半会这样评价他。本科阶段,顾潘龙还担任班级的团支部书记,科研、学习、学生工作,能做好这三样中的任意一样都不简单,但顾潘龙做到了,他说:“时间挤一挤总是有的。”这句话说来简单做来难,他抓紧每分每秒,课后及时复习练习,随后全力投身于竞赛,再巧妙协调各方的工作,最后,他交出了一份全A的答卷,不仅成功保研,还获得了山东省优秀毕业生的荣誉称号。

2020年疫情期间,顾潘龙主动申请到启阳机场成为一名防疫一线志愿者,切实发挥党员的先锋模范作用并荣获山东大学优秀青年志愿者称号。用他的话来讲,就是“在家里呆着也没事干,还是想为社会做点贡献”。顾潘龙就是这样一个人,踏实、坦荡、真诚、努力。

庄子有言:“有机事者必有机心”,成精巧之事造精密之械是顾潘龙的路与念,而“机心”却很难与这个青年挂钩,他所做的一切都如流水般自然灵动,奔驰不息,最终汇成汪洋大海。成都丁香人才网官网未来,顾潘龙没想那么多,他说,我还是希望能够继续做研究,现在需要解决的应用问题其实还是挺多的。此时,午后的阳光洒在他的身上,散落一地开朗的笑。

【供稿单位:宣传部    作者:王亦婷    摄影:受访者提供         编辑:新闻网工作室    责任编辑:张丹丹  】

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