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SIATER说 | 吴强:将“顶天立地”思想运用于工作实践

时间:2022-02-18  来源: 文本大小:【 |  | 】  【打印

  今年2月,香港应用科技研究院(ASTRI)资深工程师吴强博士申请的香港创新科技署研究项目“用于三维导航和操纵的先进协作移动机械手”即将启动,吴强喜悦地说:“2022年又会是超级忙碌充实的一年。”

  吴强曾在深圳先进院从一名客座学生成长为博士研究生,一共待了6年时间,他对先进院怀有深厚的感情:“这里是一个国际化程度很高的平台,帮我打开了国际化视野。毕业后,我把先进院倡导的‘顶天立地’思想运用于工作实践,使用数字模型联通‘天’和‘地’,取得了出色的成绩。” 

  “先进院帮我打开国际化视野” 

  2010年9月,西安交通大学数学专业研究生吴强到深圳先进院做客座学生,次年考入先进院数字所攻读博士学位,师从谷德权教授和冯圣中教授。

  “我来院的时候,数字所的嵌入式系统软件系统研究中心刚成立。中心主任谷德权教授毕业于美国加州大学伯克利分校,2005年获得美国国家科学基金会杰出青年教授奖,曾先后在美国宾夕凡尼亚大学、美国加州大学伯克利分校、美国范德堡大学工作过,2009年加盟先进院后,就积极推动先进院与国际上的著名科研机构进行交流合作。”吴强回忆道,“我记得2011年7月,深圳先进院和中法信息、自动化与应用数学联合实验室(LIAMA)联合主办的国际嵌入式系统设计暑期班,邀请了来自瑞典皇家理工学院(KTH)、法国国家信息与自动化研究院(INRIA)和深圳先进院的多位老师授课,吸引了来自清华大学、浙江大学、北京邮电大学、北京航空航天大学、东北大学、香港科技大学、香港大学以及深圳先进院的学生和老师参加。这个暑期班通过结合深圳先进院嵌入式软件系统研究团队在异构系统建模和从模型生成代码等方面的关键技术,与国际学者全面开展研究与合作,提升我国在嵌入式系统的研究水平。”

 

2011年7月,国际嵌入式系统设计暑期班合影

  授课教师:谷德权教授(前排右一)、Vania Joloboff教授(前排右二)、Axel Jantsch教授(前排右三)、Jean Pierre Talpin教授(前排右四)

  吴强说,深圳先进院的国际化程度高,一方面体现在很多老师都有国外一流大学学习工作的经历,另一方面体现在院里经常举办高水平的学术交流活动,从而很好地帮助先进院学子打开国际化视野,让他们能够站在更高的层次上进行科研探索。

  “在导师的鼓励和支持下,我读博期间曾在香港大学和日本京都大学访学,导师教导我要抓住机会多跟不同国家的老师和学生交流,学习他们分析问题的角度。我非常感恩嵌入式和高性能中心的老师和同学们,在他们的帮助下,我在科研道路上才能走得更顺。”吴强逐渐从一名数学专业研究生向从事应用技术研究的博士成长,研究的领域也扩展到了机器人、人工智能和信息物理系统等。

    坚持在工作中运用“顶天立地”思想 

  吴强介绍道:“我是先进院成立后较早培养的一批博士,常常能在校园和不同场合见到樊建平院长。他经常对我们说,先进院要做到‘顶天立地’,就是学术上和国际前沿接轨,这是‘顶天’;研发的成果要和当地产业需求接轨,这是‘立地’。我就思考从自己的专业角度出发,如何才能做到顶天立地?我是数学专业出身的,如何把抽象的数学和具体的工程问题联系起来呢?在多年的学习和工作中,我体会到‘顶天立地’的思想,‘顶天’就是要从基本的概念出发,理清问题的定义和原理;‘立地’则是创造或运用适合的方案,解决实际的工程问题;根据具体需要,建立不同层次的模型,使用数字模型联通‘天’和‘地’。”

  谈到数学的应用,他举了一个例子。大学时候学了群论,当时只觉得这是一种抽象的数学概念。到了后来工作的时候发现机器人的姿态可以使用李群优美而简洁地进行描述。在李群和李代数的基础上,可以对机器人的姿态估计、导航、操纵等问题建立统一的描述框架并进一步解决。原本复杂而抽象的概念,已经成为简洁而具体的工具。

 

吴强博士进行项目汇报

  吴强博士毕业后就到香港应用科技研究院工作,在与客户交流的过程中,他发现把数学模型运用到解决工程问题中,扎实的数学功底非常有优势,而且随着数字孪生技术的发展,他越来越有用武之地了。TüV SüD(南德意志集团)是世界上规模最大、最古老的TüV检验机构。因应工业4.0生产设施的复杂化,该企业一个国际专家团队与香港应用科技研究院的技术团队合作,采用基于模型的系统工程(MBSE)实现了自适应物理安全和信息安全系统AS3概念验证。吴强和他所在的技术团队承担了具体的系统设计及开发任务。该项目获得客户的极大认可,正如由TüV SüD发表白皮书[1]中所说 :“AS3成功的关键在于嵌入了实际制造系统的数字表示——数字孪生或资产管理壳。这些所谓的信息物理系统可以通过多种方式使用数字孪生进行建模,结合了现实世界和虚拟世界的优势,具有极大提高工业绩效的潜能。”

 

仿真环境[2]

 

实际执行[2]

  吴强对自己选择在香港工作也非常满意,他说:“依托粤港澳大湾区,可以利用深圳和香港两地的学术资源以及湾区的产业资源优势,能接触到更多国际化合作的项目,这对于一个年轻人来说,是非常好的学习和成长机会。”

 

吴强博士近照

  他最想对年轻的院友们说的是:“深圳先进院这个平台对于年轻人成长十分有利,因为先进院国际化程度高,包容性很强、发展速度很快,希望院友们抓住机会,在这个平台上能在自己擅长的领域里精耕细作,取得更多亮眼成绩!” 

  人物简介 

  吴强,2017年于深圳先进院获博士学位,2011年于西安交通大学获硕士学位,2008年于西安交通大学获理学与管理学双学士学位。攻读博士学位期间,曾在香港大学和京都大学访学。曾获“西安交通大学优秀毕业生”及“深圳先进技术研究院优秀学生”等奖励和荣誉称号。自2016年起,在香港应用科技研究院(ASTRI)从事机器人与人工智能领域的研究,先后担任系统算法工程师、高级系统算法工程师和资深算法工程师等职务,研究成果被TDK SAE、TüV SüD、IBM等合作企业应用或推广。 

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