“智慧之眼”紧盯船舶制造，全力推动行业智能升级

（文/段歌）进入后工业时代，全球化和自动化的过程不断加快，信息科学与技术得到空前发展。世界早已迎来了新一轮科技和产业的双重变革，全球科技创新正进入空前密集活跃的时期，新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。超级计算、大数据、智能技术等加快应用，推动人工智能、数字经济蓬勃发展，移动支付、在线平台、远程互动等新技术深刻改变人类生产生活的传统方式。

其中，以移动支付为代表的机器视觉技术已逐渐敲响各行各业的大门，广泛应用于在线购物平台，信息安全验证系统、汽车驾驶、无人机视觉导航等行业。机器视觉又为计算机视觉，是人工智能发展下的一个重要分支，其主要工作原理是通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，再根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，而图像系统将会对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉技术的出现不仅代替人眼来解决一些常年需要检查的繁琐工作，而且延伸了人眼观测到的波长范围，提高产品检测的精确度，同时加快检测速度增加产出比，降低成本减少人工耗损。

在材料工程领域深耕多年，同时毕业于计算机信息与管理专业的闵鹏，历经二十余年产学研用联合攻关，建立了包含测量、引导、检测、识别的4大类10余种工业视觉检测成套装备体系。其自主研发的基于机器视觉的船舶油漆色差在线检测系统V1.0在航海、航天领域实现系统化大规模应用。该项原创性知识产权成果一经现世就引起业内的极大轰动，不仅为船舶漆使用的高质量构筑提供了一种有效地通用策略，也为油漆成分的用量数据方案优化改进提供了有益借鉴。

（图正中为闵鹏）

基于机器视觉的船舶油漆色差在线检测系统V1.0区别于一般的机器视觉检测系统在于，其更侧重于船舶制造工程上的应用，尤其在精确性、速度性、适应性、客观性、重复性、可靠性、效率性、感光范围和信息集成等方面，都完胜人类视觉。它主要由光源、异质结构成的“视网膜”、信号采集及格式转化器、算法处理软件四部分组成。其中，最关键的就是针对船舶漆做出的异质结部分，它创新性地解决了光照不足时，系统运转过程中的技术问题。即由异质结的每一层物质光吸收范围叠加，使它具有宽范围的光吸收，则其中的含氧官能团会使异质结具有缺陷态。缺陷态会俘获光生电子，当光照撤去后，电子就会被缓慢释放出来。因为每个物质的能带之间不重合、有差值，并且因为缺陷态对于电荷的俘获和释放过程，让这个异质结对光信号有了记忆可塑性。这时算法软件将处理这些光信号开启正常检测工作。这样的更新设计极大程度上极大简化了多种光学元件构成光学系统的复杂度，它像人类视觉系统一样，将光信号的感知、存储与处理集于一身，用算法进行加工和计算，降低了信息在不同器件之间传递导致的时间延迟和能耗。

该系统被广泛应用于船舶制造工业自动化领域，特别是在精确性要求高、被检测物品移动速度快和工作重复性较高的场景下，系统会自动检测出船舶漆的各个位置使用程度，在检测是否符合质量标准的同时，会自动化生成优化方案及过往油漆使用数据。给出合理的船舶漆使用程度，部位及二次维修的方案。此外，该系统还能保证油漆自身的质量以及判断出其成分对船舶使用后的耐用性。应用这样的高性能视觉检测成套技术与装备可为企业实现智能化改造、降低用人成本、提高生产效率。

除了这项傲人的原创性知识产权成果，闵鹏还有两个知名的课题研究《智能交互数据技术在腐蚀检测工作中的应用探究》和《大数据集成在船舶设施维护中的应用研究》，这两个课题都纷纷拿下当年课题研究组的一等奖。正因为在材料工程领域和船舶行业科研领域上的突出贡献，闵鹏受聘成为了中国管理科学研究院商学院大国创新智库的一名科研工作者，继续在材料工程领域的科研之路上发光发热。

闵鹏表示，继续深入挖掘新兴技术与材料工程领域深入融合的更多可能性，是作为一名材料工程师对于推动了行业智能化升级的信仰和使命。未来，不仅仅是船舶，航天、航空和轨道交通等高端制造领域都可以实现与机器视觉技术、人工智能、三D扫描计算机技术、5G等智能化技术的零距离交融。