2026年09月07日
2026年09月17日
2026年10月30日
清晨的金鸡湖湖面,晨雾还没完全散去,一艘无人船正沿着预设航线平稳行驶。它没有驾驶员,却能精准躲开水面的漂浮物;它搭载各类传感器,一边航行一边读取湖水的酸碱度、藻蛋白含量等水质数据,还能同步测出水下每一处的深度,把起伏的湖底地形,一点点绘成精准的三维地图。
这艘看似朴素的小船,是西交利物浦大学(以下简称“西浦”)苏州市智能虚拟工程重点实验室的科研成果之一。而在实验室负责人岳勇教授眼里,它不止是一个科研工具,更是团队十几年坚持的缩影:从2013年来到苏州埋下跨学科的种子,到2022年拿下市级重点实验室,再到如今把技术延伸到水环境、智慧农业、智慧医疗三大领域,他们始终在做一件事:让人工智能与虚拟现实技术,走出论文、走出实验室,落到真实的水面上、土地上、生活里。
智能工程学院,岳勇教授
近日,由岳勇教授主持的苏州市科技创新载体计划——“苏州市智能虚拟工程重点实验室”顺利结题。
实验室通过人工智能与虚拟现实的融合,开展智能虚拟交互和多模态信息感知及决策的创新研究,通过新技术工程化应用,解决机器人等工程领域人机自然交互、环境信息感知、任务规划与控制中的共性前沿问题。
苏州,一座依水而生、水网密布的南方城市。2013年,初到苏州的岳勇教授站在金鸡湖畔,看到的不仅是江南水乡的温婉,更是一个巨大的科研命题。“苏州水系这么发达,我们能不能做点跨学科的研究?”当时环境系的同事提议,让这一支跨学科团队正式组建。
最开始,只有一艘普通的遥控船。研究人员在岸边手动操控航行,依靠船上传感器采集水质样本,返航后导出数据再开展分析。但研究人员很快就不满足于此:“遥控船离不开人,走不远也测不快,这算不上真正的智能。”他们要做的是能自主巡航的无人船。
为此,实验室成员们开启了漫长的技术迭代。摄像头、激光雷达、多种传感器,持续打磨优化算法模型……最终,无人船不仅能够自主航行,还能自动避障、规划路径,并实时采集水温、酸碱度、电导率等生化和物理数据,还能同步测量湖底深度。“就像大家玩过的针雕玩具,手掌按上去,背面的针就会凸显出手的三维形状。湖底建模其实也是类似的原理。”岳勇教授形象地解释,“我们的无人船在水面密集打点测深,一整片湖底的三维形态便逐渐显现出来。” 此前,他们已利用这一技术完成了苏州独墅湖大范围的三维水下地形建模,为湖泊容量调查、水环境管理提供了重要的数据支撑。
相比湖底建模,更贴近公众生活的是蓝藻预警。每到夏季,不少湖泊都会面临蓝藻暴发的问题。传统治理方式,往往是在蓝藻已经大量出现之后,再组织人员打捞。团队通过无人船巡航采集的藻蛋白含量数据,结合其他环境参数建立模型,能够预测蓝藻可能在哪些区域爆发。“有点像医学上的靶向治疗,”岳勇教授介绍说,“发现哪个地方藻蛋白含量高,即可定向精准喷药,从源头减少蓝藻大规模爆发。”
如今,这艘无人船早已驶出了校园:中国科学院南京地理与湖泊研究所定制了团队的无人船技术用于湖泊科研;从 2021 到 2026 年,近300万的无人船横向项目落地,实验室的蓝藻预警与水下建模技术,成了园区水环境治理的重要技术支撑,让技术真正服务于城市管理。不仅如此,研究人员近日还携设备奔赴长江三峡,正尝试将无人船的辅助航行技术推广至内河航运,助力船舶的辅助驾驶。
“现在农村的年轻人大多走向城市,留在田里的多是老人。农业种植和采摘虽然机械化程度高了,但精细化的人力依然极度匮乏。”这是岳勇教授在田间地头看到的现实,因为老龄化叠加城镇化,从事农业的劳动力急剧萎缩。实验室正在研发农业采摘机器人,帮助农民把繁重、重复的活扛下来。
草莓、番茄等果蔬皮薄质嫩,采摘时既要找准成熟的果子,又要力度刚好不碰坏果皮,对精细度要求很高。目前,这套采摘机器人已成功开发出原型系统。虽然距离大规模产业化仍有很长一段路要走,但它凝聚着团队向具身智能迈出的坚实一步。
在赋能农业的同时,团队还跨界医疗,尝试将人工智能与临床医学相结合。其中一个重要方向,是胃癌智能辅助诊断。医生每天需要面对大量医学影像和病理数据,丰富的经验固然重要,但长期高强度工作,也意味着压力巨大。如果人工智能能够提前完成图像分析,把疑似病灶标注出来,再由医生进行最终判断,就能帮助医生更快、更准确地发现问题。目前,团队正与瑞金医院展开合作,探索胃癌术前智能分期模型的构建。
与此同时,课题组完成了混合现实针灸训练原型系统研究,构建包含14条经脉、361个穴位的虚拟人体模型,支持自然裸手行针交互,实现针刺角度、深度等关键操作参数的动态反馈;同时发表了首个颈颅部穴位合成数据集,解决因个体差异导致的人体穴位空间分布和精准定位问题,数据集基于自主研发的自动渲染与标注流水线构建,精准标注174个体积化穴位,捕捉并模拟人体解剖结构的复杂性与多样性。实验表明,基于该数据集训练的卷积神经网络验证准确率达到99.73%;在与专家标注数据对比中,92.86%的预测误差控制在5mm以内。
回看如今成果丰硕的苏州市智能虚拟工程重点实验室,其申报过程却堪称一场持久战。从 2018 年第一次申报开始,落选就成了家常便饭。厚重的申报材料改了一版又一版,等来的却是没通过的通知。到 2022 年,面对连续数年的失利,团队成员不免心灰意冷:“岳老师,要不就算了吧,每次都准备这么久,太折腾了。”但岳勇教授却决定:“再试最后一次!”
就是这“最后一次”,他们终于拿到了苏州市智能虚拟工程重点实验室的立项。在实验室建设的三年间,他们也交出了一份远超预期的答卷:团队成员由43人增加至66人;发表论文107篇,承担外部课题50余项,并获得多项发明专利和软件著作权授权,培养硕博研究生逾百人。
然而,当被问及最引以为傲的成就时,岳勇教授的答案却不是这些数字,而是“建立了一支好队伍”。
在这个由正副教授、博士后、博硕士生和本科生组成的庞大梯队中,每个人都能找到适合自己的舞台:理论基础好的专攻算法,动手能力强的负责实地测试。在岳勇教授看来,科研从不是导师在前、学生在后的单向传授,很多时候,反而是教学相长。“现在技术更迭太快了,在很多前沿的具体技术点上,学生往往钻研得比我们更深、更透。”他说,团队中的每一位成员都是科研链条上不可或缺的坚实一环。
从左至右依次:李卓效、许晨航、姚善良、朱晓辉、岳勇、褚一杰、黄晓钰、高启中、金宇豪
从湖畔的无人船、田间地头的机械臂,到无影灯下的AI诊断、虚拟世界里的数字针灸……这些项目看起来分属不同领域,却始终牵引着同一根逻辑主线:让人工智能技术应用于现实世界。
在苏州市智能虚拟工程重点实验室,所有前沿技术都以落地应用为最终导向。岳勇教授常说,科研成果绝不是止步于论文发表和项目结题。市场愿不愿意认可?用户愿不愿意尝试?这些“最后一公里”的壁垒,才决定着技术的真正价值。
他也深知,科技创新绝非一蹴而就。一项新技术,往往需要经历无数次验证、改进和等待,才能真正被社会接受。正如无人驾驶汽车的发展一样,从“自动驾驶”到如今更强调“辅助驾驶”,并不是技术倒退,而是科技在向安全、理性和应用边界作出的科学妥协。
智能虚拟工程,不是脱离现实的虚拟幻想。它是用虚拟技术赋能实体产业,用人工智能回应每一个具体的民生需求,让技术真正服务于人。
撰稿:科研管理办公室
2026年07月29日
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清晨的金鸡湖湖面,晨雾还没完全散去,一艘无人船正沿着预设航线平稳行驶。它没有驾驶员,却能精准躲开水面的漂浮物;它搭载各类传感器,一边航行一边读取湖水的酸碱度、藻蛋白含量等水质数据,还能同步测出水下每一处的深度,把起伏的湖底地形,一点点绘成精准的三维地图。
这艘看似朴素的小船,是西交利物浦大学(以下简称“西浦”)苏州市智能虚拟工程重点实验室的科研成果之一。而在实验室负责人岳勇教授眼里,它不止是一个科研工具,更是团队十几年坚持的缩影:从2013年来到苏州埋下跨学科的种子,到2022年拿下市级重点实验室,再到如今把技术延伸到水环境、智慧农业、智慧医疗三大领域,他们始终在做一件事:让人工智能与虚拟现实技术,走出论文、走出实验室,落到真实的水面上、土地上、生活里。
智能工程学院,岳勇教授
近日,由岳勇教授主持的苏州市科技创新载体计划——“苏州市智能虚拟工程重点实验室”顺利结题。
实验室通过人工智能与虚拟现实的融合,开展智能虚拟交互和多模态信息感知及决策的创新研究,通过新技术工程化应用,解决机器人等工程领域人机自然交互、环境信息感知、任务规划与控制中的共性前沿问题。
从“遥控玩具”到“水上智能体”
苏州,一座依水而生、水网密布的南方城市。2013年,初到苏州的岳勇教授站在金鸡湖畔,看到的不仅是江南水乡的温婉,更是一个巨大的科研命题。“苏州水系这么发达,我们能不能做点跨学科的研究?”当时环境系的同事提议,让这一支跨学科团队正式组建。
最开始,只有一艘普通的遥控船。研究人员在岸边手动操控航行,依靠船上传感器采集水质样本,返航后导出数据再开展分析。但研究人员很快就不满足于此:“遥控船离不开人,走不远也测不快,这算不上真正的智能。”他们要做的是能自主巡航的无人船。
为此,实验室成员们开启了漫长的技术迭代。摄像头、激光雷达、多种传感器,持续打磨优化算法模型……最终,无人船不仅能够自主航行,还能自动避障、规划路径,并实时采集水温、酸碱度、电导率等生化和物理数据,还能同步测量湖底深度。“就像大家玩过的针雕玩具,手掌按上去,背面的针就会凸显出手的三维形状。湖底建模其实也是类似的原理。”岳勇教授形象地解释,“我们的无人船在水面密集打点测深,一整片湖底的三维形态便逐渐显现出来。” 此前,他们已利用这一技术完成了苏州独墅湖大范围的三维水下地形建模,为湖泊容量调查、水环境管理提供了重要的数据支撑。
相比湖底建模,更贴近公众生活的是蓝藻预警。每到夏季,不少湖泊都会面临蓝藻暴发的问题。传统治理方式,往往是在蓝藻已经大量出现之后,再组织人员打捞。团队通过无人船巡航采集的藻蛋白含量数据,结合其他环境参数建立模型,能够预测蓝藻可能在哪些区域爆发。“有点像医学上的靶向治疗,”岳勇教授介绍说,“发现哪个地方藻蛋白含量高,即可定向精准喷药,从源头减少蓝藻大规模爆发。”
如今,这艘无人船早已驶出了校园:中国科学院南京地理与湖泊研究所定制了团队的无人船技术用于湖泊科研;从 2021 到 2026 年,近300万的无人船横向项目落地,实验室的蓝藻预警与水下建模技术,成了园区水环境治理的重要技术支撑,让技术真正服务于城市管理。不仅如此,研究人员近日还携设备奔赴长江三峡,正尝试将无人船的辅助航行技术推广至内河航运,助力船舶的辅助驾驶。
从田间地头到无影灯下
“现在农村的年轻人大多走向城市,留在田里的多是老人。农业种植和采摘虽然机械化程度高了,但精细化的人力依然极度匮乏。”这是岳勇教授在田间地头看到的现实,因为老龄化叠加城镇化,从事农业的劳动力急剧萎缩。实验室正在研发农业采摘机器人,帮助农民把繁重、重复的活扛下来。
草莓、番茄等果蔬皮薄质嫩,采摘时既要找准成熟的果子,又要力度刚好不碰坏果皮,对精细度要求很高。目前,这套采摘机器人已成功开发出原型系统。虽然距离大规模产业化仍有很长一段路要走,但它凝聚着团队向具身智能迈出的坚实一步。
在赋能农业的同时,团队还跨界医疗,尝试将人工智能与临床医学相结合。其中一个重要方向,是胃癌智能辅助诊断。医生每天需要面对大量医学影像和病理数据,丰富的经验固然重要,但长期高强度工作,也意味着压力巨大。如果人工智能能够提前完成图像分析,把疑似病灶标注出来,再由医生进行最终判断,就能帮助医生更快、更准确地发现问题。目前,团队正与瑞金医院展开合作,探索胃癌术前智能分期模型的构建。
与此同时,课题组完成了混合现实针灸训练原型系统研究,构建包含14条经脉、361个穴位的虚拟人体模型,支持自然裸手行针交互,实现针刺角度、深度等关键操作参数的动态反馈;同时发表了首个颈颅部穴位合成数据集,解决因个体差异导致的人体穴位空间分布和精准定位问题,数据集基于自主研发的自动渲染与标注流水线构建,精准标注174个体积化穴位,捕捉并模拟人体解剖结构的复杂性与多样性。实验表明,基于该数据集训练的卷积神经网络验证准确率达到99.73%;在与专家标注数据对比中,92.86%的预测误差控制在5mm以内。
一支团队,比一项成果更重要
回看如今成果丰硕的苏州市智能虚拟工程重点实验室,其申报过程却堪称一场持久战。从 2018 年第一次申报开始,落选就成了家常便饭。厚重的申报材料改了一版又一版,等来的却是没通过的通知。到 2022 年,面对连续数年的失利,团队成员不免心灰意冷:“岳老师,要不就算了吧,每次都准备这么久,太折腾了。”但岳勇教授却决定:“再试最后一次!”
就是这“最后一次”,他们终于拿到了苏州市智能虚拟工程重点实验室的立项。在实验室建设的三年间,他们也交出了一份远超预期的答卷:团队成员由43人增加至66人;发表论文107篇,承担外部课题50余项,并获得多项发明专利和软件著作权授权,培养硕博研究生逾百人。
然而,当被问及最引以为傲的成就时,岳勇教授的答案却不是这些数字,而是“建立了一支好队伍”。
在这个由正副教授、博士后、博硕士生和本科生组成的庞大梯队中,每个人都能找到适合自己的舞台:理论基础好的专攻算法,动手能力强的负责实地测试。在岳勇教授看来,科研从不是导师在前、学生在后的单向传授,很多时候,反而是教学相长。“现在技术更迭太快了,在很多前沿的具体技术点上,学生往往钻研得比我们更深、更透。”他说,团队中的每一位成员都是科研链条上不可或缺的坚实一环。
从左至右依次:李卓效、许晨航、姚善良、朱晓辉、岳勇、褚一杰、黄晓钰、高启中、金宇豪
让技术走出实验室
从湖畔的无人船、田间地头的机械臂,到无影灯下的AI诊断、虚拟世界里的数字针灸……这些项目看起来分属不同领域,却始终牵引着同一根逻辑主线:让人工智能技术应用于现实世界。
在苏州市智能虚拟工程重点实验室,所有前沿技术都以落地应用为最终导向。岳勇教授常说,科研成果绝不是止步于论文发表和项目结题。市场愿不愿意认可?用户愿不愿意尝试?这些“最后一公里”的壁垒,才决定着技术的真正价值。
他也深知,科技创新绝非一蹴而就。一项新技术,往往需要经历无数次验证、改进和等待,才能真正被社会接受。正如无人驾驶汽车的发展一样,从“自动驾驶”到如今更强调“辅助驾驶”,并不是技术倒退,而是科技在向安全、理性和应用边界作出的科学妥协。
智能虚拟工程,不是脱离现实的虚拟幻想。它是用虚拟技术赋能实体产业,用人工智能回应每一个具体的民生需求,让技术真正服务于人。
撰稿:科研管理办公室
2026年07月29日
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