陈湘生:利用人工智能解决地下工程、土木工程中的数据获取难题

陈湘生:利用人工智能解决地下工程、土木工程中的数据获取难题
2023年11月23日 13:45 市场资讯

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专题:第25届中国国际高新技术成果交易会_中国高新技术论坛

  中国高新技术论坛于11月15日-17日举行。中国工程院院士,俄罗斯工程院外籍院士,深圳大学土木与交通工程学院院长陈湘生出席并演讲。

  以下为演讲实录:

  首先是非常感谢大会让我来汇报,我是用户,不是搞元宇宙,也不是做人工智能这些,今天我看到有很多高科技产品的制造商,我是你的用户,包括霍尼韦尔,包括西门子,包括富士通、博世、思科,我都是你们的用户,很荣幸到现场给大家汇报我个人的想法。

  我简单说一下我们岩土工程的事情。土木工程的发展从洞穴、丛林走向平原的时候,我们要取火,所以把土烧了,发现土烧了以后强度就高了,所以产生了秦砖汉瓦,这是中国人对土木工程最大的原始性贡献,是土木工程的历史性飞跃。第二个飞跃就是有了钢材,第三次飞跃就是水泥的出现,前三次革命。然后我们是手工、机械、土木学的发展有四个方面,不管怎么样,现在土木系的学生是很难找工作,他们不愿意去现场。土木工程在17个岗位一个人应聘,因为不愿意去工地,就认为土木工程部好分配,自古到现在谁也离不开土木工程,土木工程的核心是天人合一、物我合一、善待他物即是善待自身,讲的都是顺应自然、和谐发展。

  土木工程地下工程这一块,包括城市轨道交通,我是在深圳地铁工作19年,现在到深圳大学5年,城市轨道交通,我们很骄傲地说引领了全球的发展,也感谢在座的一些制造商给深圳地铁,给国家轨道交通提供了很好的产品。大家看到,前10名的轨道交通城市最长的第一个是上海,除了莫斯科,剩下全是中国大陆的。地下空间的事故也比较多,我就不说了。主要原因就是很难把地下的情况搞得清楚,因此这些事故多数是因为地下情况不清楚,岩土工程发展希望能够借助于数字技术、感知技术,人工智能、区块链、物联网这些融合起来,现在新加坡、深圳地铁的监控,锦屏二级电站、英国皇家通道,我和同济大学的一位教授写的我国数字建造的第一本书,2011年深圳地铁开始尝试,这里有很多案例,时间关系一带而过。

  我们希望把人工智能这些现代技术融合到地下工程、土木工程里面来,解决获取不到的一些数据。我们把现代的所有技术融合到传统工程里面去,解决传统工程,人很难解决的事情。包括兰州引水工程,马来西亚的远水输送工程,澳大利亚的地铁工程。当然我们现在所有这些技术都是解决中间难题,发展的方向,我那本书里面也谈了,但是那时候是一个小学水平的东西提出来的,现在人工智能这一块的,包括前面志强院士谈到的元宇宙概念,我们把这些技术引入到岩土工程,智能勘探、无人机、智能装备、穿戴设备、5G智能传输、AI、云计算、岩土计算、区块链、数字孪生、智能诊断和自修复,就是结构慢慢实行自修复。这些内涵融合这些东西在一起,我的想法就是我们过去打钻取一个土拿出来做实验,我们能不能物理感知之后把这个土全部真实获取,取完的土和原来的土不一样,我们构成一个智能岩土工程的知识图谱系,通过这些将将来的土木工程融合数字孪生、数字化、人工智能、各类感知、物联网、区块链等,使土木工程发生质的飞跃,我们把这些全部融入土木工程里面,形成有感知、有血有肉的土木工程,叫数智土木工程。

  今年在美国工程院的院刊发表了我们团队,以我为主写的“类人建筑结构”。这个建筑结构有四个方面,我们把类人建筑结构写成了知识图谱,这个反响也非常好。我们在隧道类实现这个东西,一步一步来分,现在第一步到第三步可以基本上做到八度成熟度,往后还是艰难的过程,我汇报完以后就要上川藏铁路,我们慢慢做这个事情,因为川藏高温、高压、高寒,操作很困难。

  我介绍一些展望供大家批评展望,数字化、智能化、信息化,对岩土工程也有几个方面的研究方向。我有一点感悟,这个感悟是2018年我提出来的,现在我国基建委工材四处的基金项目重点项目基本上围绕这个在做,到现在为止没有太大变化,这是2018年提出来的。我也提出了土木工程能不能从微观到细观、宏观、广义统一的本构关系,这个难度很大,还有实验、智能岩土还有多远?这个已经开始了,多学科的数字化、信息化多学科交叉,这个软材料融合到土木工程里面来,形成数智土木工程,将使类人建筑结构成为可能。

  最后也介绍一下深圳大学,我们是年轻的大学,刚刚完成40年建校的纪念,我们现在有16位两院院士,还有18位发达国家院士,我们学院是当时在清华大学副校长,也是深圳大学创校校长张维院士组建的,现在叫土木与交通工程学院,我们有三个全国重点实验室,一个国家工程中心,这在全国所有土木高校里是独一无二的。我们还有两个国家重点实验室分室,还有重点部级实验室。我们有全职6位两院院士和发达国家院士,上面一排都是院士的国家级人才,还有殷建华国家讲席教授,剩下的都是国家级青年人才。我是2018年加盟深大,2019年正式担任院长,除了上面第一位和第一排的倒数四位,剩下全是我到深大以后,自己培养和引进的人才,目前形成了四大团队,另外两个团队正在组建。

  我们除了机电装备以外,所有的涉及到土木这一块的都有中心,这是我们近年来围绕粤港澳大湾区重大工程,别人不干的,我们干。我们不去投标,是做了比较多的工程,我们的横向项目是一个多亿,我们拿到的国家项目占到整个学院的55%,发展非常快。

  感谢各位专家,希望大家关心支持深圳大学,关心支持深圳大学土木与交通学院,感谢个人对我个人,对学校的支持,对深圳地铁的支持,谢谢。

  新浪声明:所有会议实录均为现场速记整理,未经演讲者审阅,新浪网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。

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责任编辑:梁斌 SF055

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