“深埋于地下的长输管道,靠人工巡检很难及时发现问题,但我们研发的分布光纤智能感知系统,就能够给管道做‘全身CT扫描’,快速查找到事故点。”日前,重庆大学光电工程学院院长朱涛在接受记者采访时自豪地说。朱涛带领团队于2018年自主研发出光纤多维智能感知技术,实现了大型基础设施长距离范围内温度、应变、振动、形变信号的高精度监测,位置判定以及入侵事件的智能识别。
2月19日,《科技日报》要闻3版以《重庆大学:权益“让”出去,转化“跑”起来》为题报道学校在全国率先提出了“权益让渡”模式,促进科技成果转化。得益于这一政策,朱涛团队的技术成果加速转化。
分布光纤智能感知系统,给大型基础设施做“全身CT扫描”
重庆依山而建,在跨江桥梁上铺设的供水管道,比比皆是。管道长时间使用容易出现腐蚀、泄露等问题,传统人工巡检易受天气、地理条件影响,作业效率低、劳动强度大且风险高,巡线质量和隐患发现处置效率往往不高,存在成本、效率、质量的三角难题,类似问题也存在于长输石油和天然气管道领域。
高端精密仪器的创新是驱动科技发展的原动力,而正是以光电技术为代表的科学技术的革新,推动了高端精密仪器愈发成熟。朱涛回忆,作为国内最早从事光纤传感研究的八所单位之一,如何实现长距离范围内温度、应变、振动、形变信号的高精度监测、位置判定以及入侵事件的智能识别,是当时学界面临的共同难题。
2010年起,朱涛带领团队转向分布式传感技术,正式开始了利用先进激光技术,进行高精度智能化光纤传感监测的征程。
八年间,朱涛团队深入实地调研,有些长输管道位置偏僻,到达现场需转乘交通工具5次以上;不少工地条件艰苦,没有通讯工具,洗澡水限时限量使用。
在如此艰苦的条件下,朱涛带领产学研用团队针对光纤传感失稳、失效和失准难题,开始了夜以继日的关键技术攻关,终于解决了分布式光纤传感领域的三大技术瓶颈,实现了从该领域的“跟跑者”到“局部领跑者”。
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“权益让渡”“权益约定”模式助力科研,转化之路越走越顺
基于光纤多维智能感知技术的分布式传感,与传统的点式传感大不相同,只要在需要测量的地方,布上一根像头发丝一样细的光纤,就可以测量光纤上任意一个点的温度、应变和振动等数据。
“换句话说,光纤上的任意一个点,都相当于一个传感器,而这根光纤最长可以达到上百公里。”朱涛说,如果把光纤“织”成像人的神经网络一样的大网,就可以在能源、交通等领域发挥巨大作用,“就像人体不管哪里疼痛我们都能感知到一样,分布式光纤传感能实时测量管道、公路的各项数据,通过监测这些数据,就能及时发现甚至预测每个点上的异常情况。”
深耕可控激光与精密测量领域几十年的朱涛,深知这项技术开展成果转化的必要性和紧迫性。恰逢重庆大学实施赋权改革相关政策,在全国率先提出了“权益让渡”模式,团队成员乘胜追击,进一步推动技术落地,建立起一支市场化、专业化的运营队伍,强化了成果转化全链条的支撑服务能力,让科研人员获得了更大的自主权。
2022年5月,朱涛团队以光纤分布式多维智能感知系统的多项专利使用权,通过知识产权作价4200万元加上融资,共投入5600万元,成立了重庆塔科智感科技有限公司。短短两个月时间里,该公司就完成了四款产品的基础定型和检测,实现了两百多万的销售收入,获国家发明专利逾30项,软件著作权近10项,其产品最核心的竞争力就是高效结构化感知体系和先进的AI智能算法。
在朱涛看来,成果转化的关键还在于市场需求与用户接受度,塔科智感科技有限公司专攻t系列光纤智能感知产品的研发,在为长输管道、火灾预警、桥隧监测、航空航天和智慧交通等关键领域服务的同时,也深入理解民生需求,将大数据与人工智能相结合,把冰冷的数字转化为对用户有价值的洞察。
2024年,重庆大学积极响应国家赋权改革工作,将“权益让渡”模式升级为“权益约定”模式,让科研人员成果转化之路越走越顺。“国内环境的支持对于科技公司成长至关重要,我们要鼓励和支持本土科技企业的发展,通过使用、反馈和持续改进,国内企业的产品和服务将逐渐成熟,品质也将显著提升。”朱涛说。目前,公司生产的相关产品已进入正常销售阶段,产品在石油石化、地质地震和智慧高速等领域的大型工程中得到成功应用。