挑战杯专访2 / 独具“慧眼”,智能识缝,做道路裂缝智能检测的开拓者
发布时间: 2023-05-25
始于热爱,志在千里;勇于尝试,贵在坚持。从校赛到国赛,团队11人凝心聚力,携手共进。在科研道路上,他们不忘初心,愈行愈远。千百次的试验检测,只为研发出灵敏精确的检测仪器,凭慧眼识裂缝,智能检测现代道路,他们以“道路裂缝智能检测仪”为眼,做现代道路裂缝智能检测的开拓者!
项目简介
慧眼识缝——道路裂缝智能检测的开拓者
(图为团队参赛合照)
项目团队基于卷积神经网络(CNN)和数字图像智能处理技术,经过上千次检测实验,终于研发出产品——道路裂缝智能检测仪,该产品具有裂缝自动扫描抽取、裂缝数字化分析的特点,且测量幅面大、速度快。可实现30km/h的路面裂缝检测。主要可应用于城市快速路、高速公路的细小裂缝检测,精度可达0.1mm。道路裂缝智能检测仪的应用极大减少人力、物力、财力的同时更极大提升了现代公路检测技术的数字化、智能化和信息化水平。
报送单位:交通与土木建筑学院
项目成员:许瑞丰、张坚靖、陈杰明、刘培杰、巫欣谕、颜楷涛、倪桂珠、杨景帆、黄嘉健、陈俊宇、赖逸桐
指导老师:石立万
获得奖项:第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛决赛全国银奖
抓关键而攻坚,抓细节而克难
作为项目的负责人,许瑞丰在日常学习之余便注意到,我国公路总里程虽已经突破了530万公里,但仍存在道路裂缝等诸多问题,很多时候还需要进行人工检测,这个工作量无疑是巨大的。基于这个契机,他带领团队展开科研,利用卷积神经网络和数字图像智能处理技术反复验证通过数字化技术检测路面裂痕的可行性,经过上千次的检测实验,终于研发出“道路裂缝智能检测仪”这一产品,通过车载或搭载无人机的方式实现裂缝检测,从而解决人工检测工作量大、耗时长、效率低的弊端。
许瑞丰团队研发的道路裂缝智能检测仪,能对裂缝自动扫描成像进行抽取,对裂缝进行数字化分析,从而了解裂缝的位置、测量幅面、严重程度以及修补方式。它的应用,极大地减少了人力、物力、财力的投入,极大地提升了现代公路检测技术的数字化、智能化和信息化水平。
一个科研项目成功的背后,是不为人知的辛勤付出。作为学生团队,“如何推广项目产品给相关公司”并非易事,一是因为以本科生的身份和其他公司谈合作,难度是极大的;二是因为设备成本较高,容易导致项目亏本。指导老师石立万在了解团队情况后,给予了团队一定的帮助,为团队介绍合作方进行项目洽谈,为团队的成功注入巨大的动力。
从0到1,虽然是小小的一步,但对团队而言,无疑是一个巨大的突破。因为外采硬件设备的成本较高,团队为此进行了系统研究,自主改进了系统YOLOv3单阶段目标检测算法及改进了裂缝图像处理中YOLOv3网络的FPN模块,增加测试集分析过程的注意力模块,使其能在复杂的网络检测环境下,依然能提高裂缝检测的速度及精度性。
从校赛到国赛,一路前行,一路探索。根据专家评审意见进行一次次地修改、打磨、完善答辩PPT,只为呈现最优效果;根据模拟答辩状态进行一次次地培训、规划、提炼汇报讲稿,只为展示最佳风采。一步一印,一分一秒,全国总决赛里各大高校高手云集,他们凭借“打铁还需自身硬”的实力,从众多项目中脱颖而出,荣获第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛全国决赛银奖。
(图为团队成员进行实验检测)
因兴趣而科研,因珍贵而难忘
从大一开始,许瑞丰便对科研产生了浓厚的兴趣。彼时的他向老师表达了自己想尝试研究项目的想法,在老师的指导下,他顺利地完成了实验室开放创新基金项目。从那时起,深入科研的想法像一颗种子,扎根在他的心中,不断萌芽,不断成长。
在科研的道路上,苦与乐往往交织在一起。对于他人而言,科研可能会带来痛苦的经历,而对于许瑞丰来说,是恰恰相反的,他总能在科研中寻找到乐趣所在,总能把苦化乐,激励自己不断深入研究。“迈出向前的第一步,远比后面的九十九步更重要”,他坚定地说道,“我觉得我应该去做,我就去做了。”秉持着心中所想,勇敢去做,不断充实自我,做到学以致用。
在谈及团队备赛时,团队成员张坚靖表示,这是一次难忘的珍贵体验。一年多的时间,凌晨两三点回宿舍已是常态,答辩室见证了团队的许多时刻,这让他回想起来感慨万千。不惧挑战,迎难而上,他们用坚毅笃行去述说初心远志,用团结一心去点亮前行之路。
团队的成功,离不开良好的团队氛围,在张坚靖的回忆中,团队的氛围也曾有过不尽人意的时刻,省赛结束后的一段时间,团队陷入士气低迷的情况,为了重振士气,许瑞丰发起了动员工作,竭尽所能,不断振奋起大家的斗志。重拾信念的团队,在许瑞丰的带领下抓住机遇,凭借“国赛直通车”的东风,赢得了国赛的入场券,团队也成功踏上了“挑战杯”国赛的舞台。
获此殊荣,殊为不易,许瑞丰和他团队的每一位成员,由衷地感谢每一个帮助过团队的人,从校赛到国赛的舞台,离不开学校的鼎力支持,离不开老师的辛苦栽培,离不开成员的默契配合……这一切,支撑着他们一路向前,共创佳绩。
(图为团队代表决赛现场合照)
来源:佛山科学技术学院
总策划:陈骏均
文字来源:李桂玲 陈骏均 彭俊浩 吴祥毓
资料整合:受访团队提供
图片来源:受访团队提供
推文制作:岑育慈
责任编辑:陈蕾