AI赋能“新工科”产学协同育人才

　　本报记者 郭丽菲
　　
　　聚焦电子信息产业转型发展，以人工智能赋能行业为手段，在智慧交通、智慧煤矿等领域取得了突破性成果，为全面打造“数字山西”提供了技术支撑。
　　研制基于“AI+5G”的桥梁全天候健康状态智能监测系统，打破了传统基于巡检式有线评估现状，极大提升了山西省桥梁运维的信息化水平，并推广至上海、青岛，为企业新增产值近1亿元。
　　聚集爆炸毁伤物理场重建的“卡脖子”技术，提出了基于“AI+计算成像”的毁伤物理场智能重构及融合方法，相关成果经鉴定为国际领先。
　　作为中北大学人工智能系主任、第22届“山西青年五四奖章”获得者，李剑任教十年来，围绕我国“中国制造2025”“新一代人工智能发展规划”等重要战略部署，以人工智能赋能我省新质生产力为主线，形成了一批突出成果。
　　
　　助推智慧交通开启“加速度” 推进国产自主化
　　
　　针对我省老旧桥梁维护成本高、监测难度大、智能化程度低的问题，李剑提出了基于“AI+5G”的桥梁全天候健康监测系统设计方法，最终形成基于“AI+5G”的全天候无人值守的信息化桥梁监测系统。这一系统极大提高了我省桥梁的可靠运营、管理和维护能力，为推进“AI+”在我省智慧城市、安全城市中的应用，加速我省交通领域信息化转型发展起到了示范作用。目前已推广至上海、青岛，为企业新增产值1亿元，相关成果授权国家发明专利8项。
　　多年来，在煤层气微震监测中，存在微震定位精度不高、仪器自主可控能力不足等问题。针对这些问题，李剑带领教研团队突破多项关键技术壁垒，研发了新型三维矢量震动传感器，设计了相位补偿器及硬件滤波器，建立了抗冲击、防侵蚀、易布设的震动场边缘计算系统，形成了煤层气微震定位平台，实现了微震定位探测系统全国产化。
　　同时，他们进行了系列化产品研发，在国家专利密集型产品备案认定试点平台完成认定。积极与中煤集团北京智能研究院、大庆油田合作，应用于松原油田射孔弹激发监测、岩爆、突水、突泥等超前预报等领域，打破美国、丹麦对我国能源行业的技术封锁，相关成果授权国家发明专利10项。
　　
　　突破“卡脖子”技术培养创新型人才
　　
　　面向高价值武器装备性能鉴定的国家重大战略需求，李剑聚焦爆炸物理场全时空重建的“卡脖子”技术，创新性地将人工智能生成式大模型理论计算应用于机械波、电磁波、温度变化等多物理场媒介的时空重建，解决了弹药爆炸过程不可测、测不准的瓶颈问题，实现了基于人工智能的爆炸过程三维可视化及爆炸性能参数评估全面化，相关成果通过了国防科技鉴定，鉴定为国际领先。
　　2019年，教育部首批35所高校开设人工智能专业，中北大学便是其中之一。中北大学人工智能专业依托中北大学信息与通信学科特色以及 “电子信息类”专业优势，形成了从信息智能获取、传输到计算智能的信息全链条全周期培养模式。
　　作为中北大学人工智能系主任，李剑聚焦人工智能赋能行业应用的共性问题，以智能信息系统与计算智能为核心，带领教师积极探索人工智能“新工科”产学协同育人模式，获批教育部首批建设的人工智能专业、山西省一流专业、连续3年位列全国高校人工智能与大数据创新联盟教育教学综合实力排行榜A类，开创了多个山西第一。李剑本人也收获了全国高校人工智能大数据教育“教学创新奖”一等奖、全国高校人工智能大数据“创新人物奖”、山西省“高校教学名师”、中北大学“教学成果特等奖”和”我最喜爱的老师”等诸多荣誉。
　　“如果教师既爱他的事业，也爱他的学生，那么他就是一位十分好的老师。”李剑表示，会努力将教学和科研相融合，致知于行，做一名称职的高校老师。