陳碩
違法鳴笛“老大難”問(wèn)題,如今有了新對(duì)策。
一款名為“INV2052型機(jī)動(dòng)車亂鳴喇叭自動(dòng)記錄系統(tǒng)”(鳴笛抓拍系統(tǒng))的產(chǎn)品已通過(guò)公安部檢測(cè)中心的檢驗(yàn)認(rèn)證測(cè)試,并在福州悄然上路。
它由北京東方振動(dòng)和噪聲技術(shù)研究所(以下簡(jiǎn)稱“東方所”)創(chuàng)新研制,是全國(guó)第一個(gè)研發(fā)成功試運(yùn)行、第一個(gè)取得公安部認(rèn)證和第一個(gè)正式運(yùn)行的機(jī)動(dòng)車亂鳴喇叭抓拍系統(tǒng)。
而事實(shí)上,這個(gè)集數(shù)個(gè)第一為一身的創(chuàng)新產(chǎn)品,只是東方所在復(fù)雜環(huán)境聲源識(shí)別定位研究中所做出的一個(gè)新拓展。
“聽見”+“看見”:讓違法鳴笛有“跡”可循
車輛亂鳴亂按問(wèn)題由來(lái)已久,無(wú)論事發(fā)當(dāng)時(shí)的監(jiān)測(cè),還是事后處理追責(zé),都因?yàn)槁曇舻膹?fù)雜性和不可見性等造成取證困難。哪怕交警就在現(xiàn)場(chǎng),人耳辨別喇叭聲來(lái)源也是十分困難的,如何通過(guò)科技手段對(duì)鳴喇叭違章行為進(jìn)行監(jiān)管和取證,是困擾交管部門多年的難題。
北京東方所于2016年4月推出的“INV2052型機(jī)動(dòng)車亂鳴喇叭自動(dòng)記錄系統(tǒng)”為這一難題的解決提供了新方法。自2016年6月16日起,這套系統(tǒng)已經(jīng)在福州市區(qū)楊橋東路達(dá)明路口投入試運(yùn)行。
該系統(tǒng)基于國(guó)際先進(jìn)的聲納陣列定位技術(shù)研發(fā),不僅能夠?qū)崟r(shí)偵測(cè)鳴笛聲,準(zhǔn)確定位鳴笛車輛,自動(dòng)進(jìn)行抓拍和車牌識(shí)別,而且會(huì)實(shí)時(shí)生成圖像、音頻和視頻三種證據(jù)記錄,并在線完成證據(jù)上傳和推送,讓亂鳴喇叭這一違法行為不僅“聽得見”,而且“看得見”。
2017年5月,該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)了國(guó)家安全防范報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(北京)、公安部安全與警用電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心電磁兼容、氣候環(huán)境適應(yīng)性等一系列考驗(yàn),證明其在室外風(fēng)雨雷電等環(huán)境下均可正常運(yùn)行,并且系統(tǒng)亂鳴喇叭捕獲率、記錄有效率和號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá)99%,遠(yuǎn)超相關(guān)技術(shù)要求,成為國(guó)內(nèi)首款取得公安部權(quán)威認(rèn)證的機(jī)動(dòng)車亂鳴喇叭自動(dòng)記錄系統(tǒng),讓執(zhí)法真正做到有據(jù)可依。
這是東方所近年取得的最新產(chǎn)品成果,將噪聲主動(dòng)控制應(yīng)用到了智能交通,更是將其核心技術(shù)—DASP軟件和INV智能數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)—的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了拓展。
自1985年創(chuàng)立以來(lái),東方所一直專注于振動(dòng)、沖擊、噪聲、動(dòng)態(tài)測(cè)試、信號(hào)處理、模態(tài)分析、試驗(yàn)技術(shù)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、虛擬儀器和測(cè)控技術(shù)等領(lǐng)域的軟、硬件開發(fā),推出了由DASP和INV系列產(chǎn)品組成的自主創(chuàng)新產(chǎn)品虛擬儀器。
提到DASP和INV,就不得不提到它們的開創(chuàng)者—東方所曾經(jīng)的創(chuàng)始人之一、如今的名譽(yù)所長(zhǎng)應(yīng)懷樵。
39載不息探索:拓展DASP“疆界”無(wú)限
不少人熟悉應(yīng)懷樵頗具“傳奇”色彩的成就—我國(guó)著名的振動(dòng)噪聲與信號(hào)處理專家,中國(guó)虛擬儀器領(lǐng)域的時(shí)代拓荒者;1973年就開始嘗試用軟件和算法解決儀器問(wèn)題并取得成功;1979年提出虛擬儀器的核心概念—“軟件制造儀器”;1985年提出卡泰儀器(計(jì)算機(jī)采集測(cè)試分析儀),將“試驗(yàn)室拎著走”的理念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),創(chuàng)新并滾動(dòng)推出DASP大型軟件包;2009年提出云智慧儀器和云智慧時(shí)代的概念,并成為現(xiàn)實(shí),實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)室云上走”;2012年提出“從軟件制造儀器”到“軟件制造一切”的新概念,全面研發(fā)完成及實(shí)現(xiàn)虛擬儀器庫(kù)和移動(dòng)試驗(yàn)室的強(qiáng)大功能……
但卻很少有人清楚,他在30多年的探索實(shí)踐中,已經(jīng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將DASP虛擬儀器庫(kù)拓展到何種“疆界”—
經(jīng)過(guò)多年積累,如今這套虛擬儀器已經(jīng)包含了DASP虛擬儀器庫(kù)、INV移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室和100多項(xiàng)自主創(chuàng)新的信號(hào)處理與測(cè)試技術(shù),集數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理、振動(dòng)分析、模態(tài)測(cè)試、樁基檢測(cè)、聲學(xué)測(cè)量、噪聲控制、動(dòng)力學(xué)修改和響應(yīng)計(jì)算等多種功能于一體。
如今的東方所能夠?yàn)榭蛻籼峁y(cè)量分析、模態(tài)、聲學(xué)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械四大類近20小類細(xì)分領(lǐng)域的解決方案,提供采集硬件、分析軟件、教學(xué)系統(tǒng)、測(cè)試服務(wù)、智能交通五大類20小類的產(chǎn)品服務(wù),且仍在不斷更新中。大到航天器的大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,小到精巧的便攜式儀器,無(wú)論實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是野外測(cè)試,均能從DASP中獲得專業(yè)產(chǎn)品服務(wù)方案。
基于DASP龐大的軟硬件功能,東方所的產(chǎn)品應(yīng)用更是拓展到了鐵路、橋梁、建筑、交通、地震、勘測(cè)、航空航天、國(guó)防軍工、計(jì)量、機(jī)電、石化等諸多行業(yè)領(lǐng)域。
而其客戶,更是遍及全中國(guó),數(shù)至幾千家,包括清華等近百家高等院校,以及中科院下屬十幾家科研院所;所服務(wù)的科研對(duì)象,更是包括神舟飛船發(fā)射平臺(tái)、航天器、軍械、衛(wèi)星、汽車、橋梁、樓房、電子、井架、古文物等,得到廣大用戶的高度評(píng)價(jià)。
具體到成功案例,更是為數(shù)眾多,比如曾服務(wù)于奧運(yùn)場(chǎng)館鳥巢振動(dòng)測(cè)試的Analyzer動(dòng)態(tài)測(cè)試和信號(hào)分析系統(tǒng),曾經(jīng)服務(wù)于時(shí)速350公里高速鐵路測(cè)試的LAN-DAQ分布式測(cè)量分析系統(tǒng),已經(jīng)成功服務(wù)于杭州灣跨海大橋、鸚鵡洲大橋等多座橋梁/隧道的Bridge Measurement橋隧動(dòng)靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)……數(shù)不勝數(shù)。
同時(shí),東方所也在跟隨時(shí)代的腳步不斷更新自我。2009年,東方所首次提出“云智慧測(cè)試”和“云智慧儀器”的構(gòu)想,并于2011年研制成功,面向市場(chǎng)推廣應(yīng)用。他們將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)有機(jī)整合,把測(cè)試技術(shù)提高到了一個(gè)嶄新階段,使分散在全世界范圍內(nèi)不同功能的測(cè)試設(shè)備與測(cè)試儀器通過(guò)云計(jì)算中心有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“實(shí)驗(yàn)室云上走”。
“我們東方所是研究開發(fā)算法和軟件起家,我們的DASP軟件算法的頻率精度到現(xiàn)在為止仍是在世界上領(lǐng)先的?!边@是值得應(yīng)懷樵驕傲的,也是值得中國(guó)人驕傲的。而這一切都是基于創(chuàng)新,東方所熱衷于技術(shù)的創(chuàng)新與變革,每年都有大大小小許多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新不斷融入DASP中。
這正是他們能夠始終保持領(lǐng)先的根本原因。而也正是因?yàn)闁|方所和應(yīng)懷樵不斷堅(jiān)持創(chuàng)新,我國(guó)才沒(méi)有在爭(zhēng)奪和攀登人工智能AI這一新的科學(xué)高峰過(guò)程中掉隊(duì)。
發(fā)揮先天優(yōu)勢(shì):助力建設(shè)創(chuàng)新中國(guó)
在應(yīng)懷樵牽頭撰寫的《“軟件制造一切”與“人工智能”及對(duì)振動(dòng)噪聲的應(yīng)用》一文中,他清晰論述了自己的觀點(diǎn)。他指出,人工智能AI與“軟件制造一切”是“異曲同工,不謀而合,殊途同歸”?!癆I是通過(guò)算法和軟件使計(jì)算機(jī)或機(jī)器人像人那樣思考,并使機(jī)器人能做人所做的工作和思考,他靠的是大量的程序和各種智慧的和聰明軟件的‘超級(jí)軟件工程。軟件是計(jì)算機(jī)和機(jī)器人的大腦,因此是軟件制造了AI,決定了AI。而且AI與‘軟件制造一切是十分相似的概念。AI主要靠算法和軟件來(lái)思考一切、控制一切、管理一切、制造一切、創(chuàng)造一切、定義一切,‘軟件制造一切就是AI的高級(jí)階段?!?/p>
在應(yīng)懷樵看來(lái),人工智能和“軟件制造一切”已成為第四次工業(yè)革命的兩個(gè)核心驅(qū)動(dòng)力,而在這一點(diǎn)上,中國(guó)與世界各國(guó)站在同一起跑線上,甚至中國(guó)科學(xué)家還享有先天優(yōu)勢(shì)。
他表示,我們應(yīng)利用自身在數(shù)學(xué)和軟件開發(fā)上多年積累的先天優(yōu)勢(shì),發(fā)揮大無(wú)畏的創(chuàng)新精神,讓DASP軟件和方法不斷智能化、智慧化,讓INV云智慧系統(tǒng)不斷豐富,讓國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器更加智能、實(shí)用。機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,值得業(yè)界同仁共同努力!