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　　当百架无人机在夜空精准勾勒流光图案◈✿ღ◈，当工业机械臂协同完成毫米级精密加工◈✿ღ◈，当智能车流有序疏导城市拥堵——这些充满未来感的场景◈✿ღ◈，正依托群体智能技术走向现实◈✿ღ◈。然而◈✿ღ◈，大规模设备协同的背后◈✿ღ◈，高功耗破了语文课代表的那层膜◈✿ღ◈、通信延迟和突发故障等难题◈✿ღ◈，始终制约着其可靠与持久运行◈✿ღ◈。

　　南京工业大学史建涛教授团队的一项研究◈✿ღ◈，为破解这些瓶颈提供了关键技术支撑◈✿ღ◈。团队的“群体智能系统的分布式滤波破了语文课代表的那层膜◈✿ღ◈、控制及智能运维理论与应用”项目◈✿ღ◈，凭借3项原创性突破IM电竞◈✿ღ◈，荣获2025年度江苏省工程师学会科学技术奖特等奖◈✿ღ◈，让智能设备的“群体协作”变得更加安全◈✿ღ◈、高效与坚韧◈✿ღ◈。

　　“群体智能系统的顺畅运行◈✿ღ◈，离不开通信◈✿ღ◈、控制◈✿ღ◈、运维三大核心环节的协同发力◈✿ღ◈。“这就像一支作战部队◈✿ღ◈，既要保持通信脉络畅通无阻◈✿ღ◈，又要遵循指令精准行动◈✿ღ◈，更要筑牢后勤保障防线◈✿ღ◈，任何一环出现纰漏◈✿ღ◈，都可能导致满盘皆输◈✿ღ◈。”史建涛说◈✿ღ◈，他的团队正是围绕这三大核心环节◈✿ღ◈，实现了从理论到应用的关键创新◈✿ღ◈。

　　无线通信是群体协同的“神经”◈✿ღ◈，但持续的全量数据传输极易导致网络拥堵与能耗过高◈✿ღ◈。史建涛团队研发的“事件触发滤波”技术◈✿ღ◈，革新了传统模式◈✿ღ◈。“它让设备从‘时刻待命’变为‘按需发声’,做到了‘智能节流’◈✿ღ◈，解决续航之困◈✿ღ◈。”团队成员岳冬冬解释◈✿ღ◈，该系统仅在关键数据变化超越设定阈值时才启动传输◈✿ღ◈，其余时间保持静默◈✿ღ◈。此举能在保证控制精度的同时◈✿ღ◈，降低70%-80%的通信量与能耗◈✿ღ◈，显著延长了无人机等移动平台的作业时长◈✿ღ◈。

　　如果说通信是“信息桥梁”◈✿ღ◈，那么控制便是群体智能的“行动中枢”◈✿ღ◈。设备在复杂多变的环境中运行◈✿ღ◈，难免出现故障◈✿ღ◈，就像编队飞行的候鸟突遭翅膀受伤的意外◈✿ღ◈。团队成员钱默抒指出◈✿ღ◈，传统处理方式需停机维修或回收◈✿ღ◈，不仅成本高昂◈✿ღ◈，在军事侦察◈✿ღ◈、紧急救援等时效性要求极高的场景中更不现实◈✿ღ◈。团队率先将“容错控制”引入群体智能系统◈✿ღ◈，创新构建“故障检测—故障估计—故障补偿”闭环机制◈✿ღ◈。“这赋予系统‘带伤飞行’能力◈✿ღ◈。”史建涛举例◈✿ღ◈，即使四旋翼无人机的一个螺旋桨失灵◈✿ღ◈，系统也能在毫秒间重新分配其余电机的动力◈✿ღ◈，保障编队稳定飞行与任务连续◈✿ღ◈，特别适用于侦察◈✿ღ◈、救援等不容中断的紧要场景◈✿ღ◈。

　　设备“编队”运行的长期稳定◈✿ღ◈，离不开智能运维的“健康守护”◈✿ღ◈。传统定期检修往往“不论健康状况◈✿ღ◈，到点就查”◈✿ღ◈，成本高昂且可能无的放矢◈✿ღ◈。团队成员陈闯介绍◈✿ღ◈，他们开创了“剩余寿命预测的不确定性量化”技术◈✿ღ◈，通过改进深度学习模型◈✿ღ◈，该系统不仅能预测设备剩余使用寿命IM电竞◈✿ღ◈，更能给出预测结果的置信概率◈✿ღ◈，将预测精度从约50%提升至90%以上◈✿ღ◈，大幅降低了运维成本◈✿ღ◈，提升了系统可靠性◈✿ღ◈。“传统方法可能只说设备还能运行两个月◈✿ღ◈，我们能精准到‘健康运行两个月的概率达95%’◈✿ღ◈，让企业决策更有依据◈✿ღ◈。”

　　科研成果的价值◈✿ღ◈，最终体现在解决实际问题上◈✿ღ◈。史建涛团队坚持“问题从产业中来◈✿ღ◈，成果到产业中去”的路径◈✿ღ◈，构建了“仿真-半实物-实物”的递进研发模式◈✿ღ◈，确保技术紧贴“地气”◈✿ღ◈。

　　“十多年前开始该领域的研究时◈✿ღ◈，实验大多以仿真为主◈✿ღ◈，研究聚焦纯理论◈✿ღ◈，模型包含诸多理想化假设◈✿ღ◈。”史建涛回忆◈✿ღ◈，彼时科研多以发表论文为目标◈✿ღ◈，仿真参数可随意调整以得出理想结果◈✿ღ◈，但这些理论成果应用到实际场景时◈✿ღ◈，却与实验结果相去甚远◈✿ღ◈，“现在◈✿ღ◈，我们将无人机◈✿ღ◈、机器人等设备的实际采集参数融入仿真系统◈✿ღ◈，把企业实际需求作为科研攻关核心◈✿ღ◈。”

　　这种需求导向的研究思路◈✿ღ◈，在前沿科技领域的合作中成效显著◈✿ღ◈。“太空环境极端苛刻◈✿ღ◈，温度从零下百度到零上百度剧烈波动◈✿ღ◈，辐射强◈✿ღ◈、通信距离达十几万公里◈✿ღ◈。”团队成员冯李航介绍◈✿ღ◈，基于企业对火星车星际空间运行的特殊需求◈✿ღ◈，他们针对性开展科研攻关◈✿ღ◈，开发“力触觉传感器”等关键部件◈✿ღ◈，并将事件触发滤波与实时故障处理技术融入星载组网雷达系统◈✿ღ◈，在保障通信可靠性的同时降低能源消耗◈✿ღ◈，为卫星协同工作筑牢技术屏障◈✿ღ◈。这项技术还荣获2023年中国自动化学会科技进步一等奖◈✿ღ◈。

　　在民用领域破了语文课代表的那层膜IM电竞◈✿ღ◈，团队技术同样基于企业实际需求广泛落地◈✿ღ◈：与江苏省测绘工程院◈✿ღ◈、上海华测等单位合作IM电竞◈✿ღ◈，优化测绘设备协同工作效率◈✿ღ◈；在新能源与交通领域◈✿ღ◈，技术被纳入锂离子电池组管理系统◈✿ღ◈，在智能网联汽车企业完成转化◈✿ღ◈，有效缓解交通压力◈✿ღ◈；与中航工业IM电竞◈✿ღ◈、航天科工502所等合作◈✿ღ◈，为航空发动机◈✿ღ◈、火星车等装备提供运维与控制支持◈✿ღ◈，真正实现“从实验室到生产线◈✿ღ◈，从地面到太空”的全场景赋能◈✿ღ◈。

　　从清华博士阶段起步◈✿ღ◈，到带领南京工业大学一支涵盖8位教师及数十名研究生的跨学科团队◈✿ღ◈，史建涛深耕该领域已超十载◈✿ღ◈。

　　依托学校的“工业互联网+危化品安全生产”应急管理部重点实验室◈✿ღ◈，近年来◈✿ღ◈，团队将群体智能技术延伸至化工安全生产等流程工业领域◈✿ღ◈，通过故障诊断与容错控制为传统工业升级注入新智能IM电竞◈✿ღ◈。

　　“我们要求学生既要钻研算法◈✿ღ◈，更要深入理解工业场景◈✿ღ◈。”史建涛强调这种理论与工程并重的培养理念◈✿ღ◈。

　　展望未来IM电竞◈✿ღ◈，团队将继续瞄准国家重大需求与产业痛点◈✿ღ◈，在学科交叉融合中探索新突破IM电竞◈✿ღ◈，致力于让群体智能技术在更多关键领域可靠运行◈✿ღ◈，为中国智能制造与高质量发展提供坚实支撑◈✿ღ◈。

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