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传真丨代码里的“守望者”

  • 2026-09-07 21:19:28
传真丨代码里的“守望者”

农场里,面对我国数十万的兽医缺口,如何解决大量牲畜有病无医、有病难医的局面?

矿井下,如何让老一辈矿工从“苦脏累险”的井下撤出,让天下没有危险繁重的劳动?

生活中,如何让下肢瘫痪患者更自由地生活,享受生活的美好?

······

随着老龄社会的到来,时代给我们抛出一道道新的命题,我们既面临劳动力的减少,又面临老年人的康养、养老问题,同时幸福中国与健康中国,又都不想落下。

有一群年轻的技术信仰者,他们愿意把这些问题“包在我身上”,以技术为武器,用创新来解决大时代下的每个微小社会命题,他们就是中国的开发者。

他们汇聚在一起,用一行行代码,构建起我们家园的“守望者”。

1

兽医不足 就做兽医版的AlphaGo

一场瘟病,全村几十头猪接连倒下了。
本可以不这么惨烈。
但农户跑遍村里、镇上,也找不到一个兽医,只能到县城“搬救兵”。好不容易盼来了兽医,一切都来不及了。
一边是队伍不断老化流失,一边是新鲜血液注入不足,畜牧兽医青黄不接、严重短缺,让大量牲畜有病无医、有病难医。
2015年,在畜牧业闯荡了十余年的刘美华注意到,中国有兽医资格的还不到10万人。彼时正值人工智能在产业界兴起,AI走入更多领域,机器变得越来越聪明。
她萌生了做一款兽医版的AlphaGo,来解决乡镇畜牧养殖的痛点。随后,“挺好e线”智能诊断APP上线。
她想让机器帮助人,做的第一件事是从动物诊断切入,建立20多种常见猪病与72种禽病数据库,并做出疾病诊断模型,养殖户用手机APP对准动物的表观症状部位进行拍照,“AI兽医”就能在动态环境中自动识别动物类型及身体部位,基于症状图片进行快速诊断疑似疾病,并给出相应的防治建议。
这款AI产品成为所有畜牧业人都能“请回家”的AI兽医。目前,产品使用养殖户已超三万,AI快速诊断率达到95%以上。
刘美华并不满足于此,她想将“数据的价值”进一步转化为“养殖的财富”。简单说,对养殖场饲喂、供水、环境等全环节进行数字化、可视化,来实现养殖场的精准投喂、智能管理。
人工智能对养殖帮助有多大呢?她以“养猪场”举例,母猪饲喂曲线是在系统提前设置的,如果母猪最近食量下降,系统会融合日龄、环境、图像、生产数据等综合判断,自动生成饲喂曲线更新方案,推荐给养殖户。
根据数据和决策模型,人工智能可以帮助用户决策,大大提高了饲养效率。借助人工智能等技术,现在一个人管理1万头猪或者10万只鸡都不成问题。
缺少兽医就打造AI兽医,刘美华团队让最传统的畜牧业焕发生命力,将大家餐桌上的健康包在自己身上。

2

“驾驶脑”代替井下“老司机”

地下400多米的深处,幽暗的巷道好似无底深渊,一眼望不到头。阴暗潮湿、闭塞憋闷、含氧量低、粉尘漫扬……

在矿边长大的“90后”博士段章领想改变这一切,“开发全自主井下无人驾驶系统,在井下实现无人值守。”

无人驾驶的关键,是实时掌握车辆在道路的精准位置信息,并及时、准确地识别出周边可能存在隐患的物体。

道理不难,但在井下世界,实现千难万难。

数百米深的矿井犹如“地下城”,范围宽广、地形复杂、层层穿叠,每一条巷道的样子都极为相似,没有明显特征可供匹配环境,不利于车辆实时定位。

而且没有卫星信号,定位的基础条件都不具备,精准定位更是无从谈起。

国内的矿业“无人化”布局不少,大多都基于露天矿区,少有到井下做“吃力不讨好”的尝试。段章领偏偏想挑战一下,“趁年轻死磕技术,做一些有意义的事情,这是我的信仰!”

他决定换一条路径,在没有卫星的环境下进行定位和导航,而且要高精度。这个方案似乎有些异想天开,但“要让矿工往后撤,技术就得向前进”。

用单一模式导航不行,段章领带着团队像“搭积木”一样不断组合尝试,最后,开发了“AI视觉+视觉雷达+惯导模块”的多模态融合导航系统,达到了“厘米级”的坐标解算。

他们还建立近千个矿井的井下场景数据集,来优化算法,避障联合识别率达到了99.99%以上;进而让系统的决策、规划能力更强,有障碍物能提前制动,路况良好就加速前行。

经过矿场“实战”,他们做成了首个能投入实际应用的,多模态全自主矿井机车无人驾驶系统。

段章领团队想做的还不止于此,他们正筹划着将井下无人驾驶系统做成整套解决方案,应用于井下运动的各种物体,甚至是覆盖开采前端。

要想让老一辈从“苦脏累险”的井下撤出,让井下无人车安全行驶,技术就必须往前进,段章领团队的征程刚开始。

3

十年磨一剑 让机器人能刷马桶会开门

根据人社部发布的“招聘数据”,全国求职“最缺工”的100个职业中,保洁员长期“霸榜”前十名。
这让清华大学的“技术咖”张有为萌生了做清洁机器人的想法。他调研后测算:仅是卫生间清洁,一个6万平米的中型写字楼,就需要20多个保洁员,“不敢想象,全国的保洁员缺口大概在100~150万。”
不同于地面清洁,卫生间清洁是“三维空间”的,要拿刷子、拿抹布去清洁洁具,还要延伸空间向上擦拭墙面,这都需要有一只“手”。
但有手臂的清洁机器人,远不止“加只手”那么简单。
“举个刷马桶的例子,机器人能在马桶前停下来还不够,还要根据马桶的位置、尺寸微调“站位”并规划手臂运动路径,让它拿着工具能很好地配合马桶。微调位置时得快速灵活。这还没完,还要考虑手臂挥动的重度,小了擦不干净,大了工具受不了。”张有为说。
当年做服务机器人的企业不少,“加个手臂”的却不多,国内外都无可借鉴。张有为只能带着团队一点点摸索。
他们首先解决的是定位精度问题。
团队开发了一种行业领先的微调优化算法,利用大数据+人工智能,将机器人清洁动作的精度误差控制在2毫米以内,“能像人那样,对洁具进行接触式清洁,很干净。”
为了让机器人移动更快一点,团队又自主设计了一种新的底盘结构,不仅可以快速调整位置,还可以在左右、前后不同点位间无缝切换,10秒内即可完成定位。
在机器人日趋完善时,有人提出,要让它能自己开门。那一瞬,张有为“整个人都不好了”,可再一想设计“有手臂”的初衷,正是让机器人独立完成清洁工作,他咬咬牙:“学!”
团队建立了大量卫生间门的数据库,让机器人持续深度学习,终于让它掌握了开各种卫生间门的技能。
十年磨一剑,张有为终于给机器人装上了灵活的6轴机械手臂,可以顺利完成开门、用吸尘器、刷马桶、清洁水盆等事情,重点是活干得还很好、非常干净。
“上岗”两个多月,这款有手臂的高聪机器人,能独立完成近9成的工作,大大解决保洁岗位“缺工”问题。
未来,他还希望高聪机器人能走入寻常百姓家,进行清洁服务甚至是家庭照顾、养老陪护,更好地守护家庭。

4

用脑机接口帮助残障群体更自由的生活

2014年巴西世界杯开幕式上,高位截瘫的青年身披“机械战甲”开出第一脚球,向世界展示了脑机接口的价值,通过“意念”控制重获“自由”。

北京理工大学在读博士刘思宇也在“解码”脑电波。2年前,他在医院接触了很多下肢瘫痪的患者,他们有些是因为帕金森、渐冻症、中风这样的神经类疾病导致的,也有车祸等意外事故造成的,这两类患者由于部分肢体无法移动,生活处于十分痛苦的状态,同时也给家人带来了沉重的负担。

这让他萌生了利用脑机接口技术打造一款智能助残轮椅的想法,帮助神经失能患者身随念“动”。

要想用脑机接口控制轮椅行走,简单说,要在技术上做到两件事:准确采集人脑电波,翻译成机器语言输入设备。最核心的挑战是,在最大限度利用大脑和最低限度损伤大脑之间,取得合理的平衡。

神经失能类患者中不乏老年人,刘思宇想尽可能保护他们,选择了“无创链接”,可如何准确捕捉脑电信号是个难题。一节普通电池的电压是1.5伏,而人脑头皮皮上采集的电信号大概是“微伏极”水平,还不到电池电压的十分之一。

在反复实验、日复一日的攻坚克难中,刘思宇团队自主研发了一种微针半侵入式电极,能突破皮肤的油脂层和角质层,在不损伤真皮层的情况下获取质量较高的信号。

采集脑电波只是第一步。脑电波输入电脑后,迎接它的是精准提取、识别信息,但脑电波干扰又成了“拦路虎”。大脑思考时的细微动作,如:眨眼、咬牙等,也会发出大量的电信号,且强于脑电波并会将之覆盖。

算法设计是关键!团队自主研发了“使用特定视觉标记”算法技术,可诱发脑信号增强,进一步提升识别的准确率。

在团队的不断完善下,脑控智能助残轮椅实现了刘思宇的设想——使用者意念一动,就能控制轮椅前进、后退、拐弯等,“行走”自如。

“我们希望3~5年间,真正让这个设备走进有需要的用户手中,给他们的生活带来一点点便利。”刘思宇希望,真正做到让科技没有偏见、没有歧视、没有障碍。

这四位开发者,都来自科大讯飞AI开发者大赛,今年有3万多支这样的团队,他们用最前沿的技术守护身边的少数群体,让每一个危重症患者都不被错过,让天下没有危险繁重的工作,让最传统的行业焕发出生命力·····

今年的科大讯飞全球1024开发者节上,我们看到这里已经汇聚了364.9万开发者团队,开发156.8万应用。

他们是时代的“守望者”,用手里的代码,构筑起时代的动力引擎。

是他们汇聚在一起,推动着时代的车轮滚滚向前。

(广告丨文字、图片信息来源:科大讯飞)

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