从“0”到“1”的突破——“微视图灵”项目团队获中国国际大学生创新大赛（2023）金奖侧记

  首获金奖！2023年12月3日至6日，机电学院“微视图灵——带式输送机多运行状态一体化智能监测系统”项目获得中国国际大学生创新大赛金奖，实现了我校在该项赛事上国赛金奖“零”的突破，这也是山东省高校首次获得产业命题赛道国赛金奖。项目负责人张梦超表示：“回首这次参赛历程，在奖项从‘0’到‘1’突破的背后，深刻感受到科大‘惟真求新’的校训，以及团队努力拼搏与厚积薄发的精神。”

  “微视图灵”项目团队来自“国家地方联合工程研究中心”智能节能输送技术研究方向，是机电学院的骨干研究团队。团队师生继承了几代人的优秀品质，多年来深入生产现场，注重理论和实践相结合，专心专一专注于高效、可靠带式输送装备与技术的系统研发，在长距离、大倾角、空间转弯带式输送机的系统设计、可控软起动与可控软制动技术、绿色智能节能输送的研发等方面有深厚的技术积淀，取得了较为系统且完整的研究成果，先后荣获国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖等省部级以上奖励30余项。

  随着矿山安全综合治理效能提升和装备数智化转型的要求，带式输送机运行状态监测技术成为当前行业市场急需突破的智能化技术之一，项目团队瞄准输送系统智能化研发方向集中发力，布局基于带式输送机运行状态的智能监控，逐步实现由传统装备与技术的研发向数字化、智能化方向的转型发展。2020年，国家发展改革委、国家能源局等八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，为团队的智能化研究又按下了加速键。

  “智能化对于带式输送机这个看似传统的行业来说，深厚的专业知识和实践经验是重要的根基，但智能化需要与学科信息化交叉融合，形成该应用场景下独具特色的智能化解决方案。”张梦超介绍说。

  团队师生与计算机学院建立起了紧密合作关系，瞄准带式输送机最常出现的跑偏、异物、输送带损伤等状态的监测发力，力争做到“人无我有、人有我优”。缺少算法训练的数据，就自己搭建实验平台，模拟现实工况采集图像数据；为了增强算法泛化能力，就积极与招金、马钢等企业联系，搜集更多现场数据；采集——标注数据、不断地改进——训练——测试算法已经成为常态，与同行比精度、比速度已成为日常，一项项经得住现场考验的发明专利、一篇篇经得起同行验证的论文也在此期间诞生。

  学校多年来一直倡导“以赛促教、育人为本”，提出“项目式学习”理念，鼓励师生以问题为导向，以体验式和探究式的学习方法，提升高阶能力，这与项目团队始终践行的“课题源于生产实际、面向产业需求”理念不谋而合。

  2023年6月，团队关注到“中国国际大学生创新大赛2023（原中国国际互联网+大学生创新创业大赛）产业命题”——基于深度学习的带式输送机运行状态智能监测。在曾庆田校长和智能运输提升技术与装备团队的大力支持下，张梦超作为负责人的“微视图灵”项目团队成立，团队立足前期研究基础，面对命题企业的答题要求，师生共创揭榜行业龙头企业命题，踏上了在创新舞台上展现团队力量和青春风采的新征途。张梦超和团队指导老师深知：“实现真正意义上的创新，需要的不仅仅是技术，更需要产品，带式输送机的运行状态智能监测技术必须真正脱离纸面、离开实验室，转化为产品，真真切切地走向生产一线、走向市场，解决企业实际需求。”

  然而，科研的路上从来不会一帆风顺。“在技术转化产品的伊始，项目团队就遭遇了瓶颈”，张梦超笑中略带苦涩，“产品系统的实现远远复杂于技术上的突破，一个完整系统的设计不仅仅需要状态监测算法的设计，更需要UI设计、架构设计、数据通信、WEB开发、APP开发等等。”学校在得知项目困境后，迅速帮助项目团队添加了相关学科技术人才，一个机械工程联合计算机科学与技术、软件工程、通信工程等专业的大团队从“0到1”诞生了。团队每位成员都凭借专业优势，合理分工，各司其职，使得带式输送机运行状态智能监测系统在功能性、流畅度、美观性等方面得到了极大完善，已初具产品形态，完美契合命题企业的需求，更是增添了成竹在胸的参赛底气。

  “项目揭榜，如果没有‘靠得住’的市场调研、‘独立自主’的技术创新、‘遥遥领先’的性能指标、‘严谨周密翔实’的解题逻辑、‘贯穿项目始终’的答辩人，仅靠短时间内华丽辞藻的修饰是远不足够的。”指导老师张媛表示。因此，项目团队积极与命题企业对接、深入矿区与输送机终端用户沟通交流、调研市场竞品。“但随着调研的深入，我们越来越清晰地意识到学术界与工业界之间的‘代沟’，一些自己认为先进的技术其实早已在工业界落地开花。”张梦超说。这种“想象与现实”的差距并没有击垮项目团队，反而激起了所有成员的“胜负欲”和创新激情。为了满足命题企业提出的更集成、更高速、更稳定的状态监测实际需求，项目团队立足前期研究基础，勇于自我颠覆，首创多运行状态一体化集成监测方法、混合压缩网络优化方法等，业内首次实现6种以上不同类别状态的同步监测，打破了传统多模块分布式检测的桎梏，且算法推理速度远超竞品，得到了命题企业的高度认可，并与命题企业达成产教融合深度合作意向，为解决散料输送系统智能监控系统复杂、响应滞后等痛点问题贡献了科大智慧与力量。

  一路走来，每一个队员都付出了很多。在校赛到省赛期间，队员们一整个暑假都在紧张备赛，“每天从早上八九点钟忙到晚上十一二点钟”。无数个日夜在实验室“头脑风暴”，无数次在调整方案中从头再来，无数个版本的PPT来回打磨。“整个比赛下来，单是PPT就修改了近百版，几乎是每天一版，每一次内容的更改都是在自我博弈、自我颠覆与提升。”张梦超说。

  历经重重考验，团队成员凭借对项目的专注与热爱，最终攻克下大赛金奖，成为学校在该赛事上获得金奖的首支团队。团队成员张习说：“我们非常惊喜，也感受到这不仅仅是一场创新创业的比赛，也是作为科大学子的责任，为母校争光。”

  “成绩的取得仅代表过去，”谈及未来，张梦超表示，“我们团队将继续秉持科大‘惟真求新’的校训，围绕服务国家战略需求，撸起袖子加油干，用自主创新为国家和社会做出更多更大贡献，积极践行‘科技报国，创新有我，微视图灵，为带式输送装备安全运转智慧护航’的项目誓言，实现更多的新突破、新成果。”（通讯员：曲岩任伟健）

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