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三秦故事 | 攀登“无人”之巅

2022-11-04 11:02  人民日报客户端陕西频道  字号:T|T

曾获国际级奖项2项、全国特等奖1项、全军特等奖1项、空军一等奖1项,协助导师带领团队多项研究行业领先......他是别人眼中的无人机“大拿”,但他说:“科研就是不断攀登,我们都是初学者”。在空军工程大学研究生院,有一位年轻的博士,他叫侯岳奇,是首届空军“四有”优秀个人之一,也全空军唯一获奖学员。

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探索“无人”之境

2013年,侯岳奇考入空军工程大学空管领航学院,成为一名地面领航专业的新学员,那时的他身材硬朗,面庞略显青涩,如炬的目光中透着一股拼劲、一份执着。

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第一次进入模拟训练室,映入眼帘的是泛黄的地图和沾染红蓝墨迹的袖套,浓浓的年代感扑面而来。简陋的外部条件,并未磨灭侯岳奇的热爱。整堂课中专心听课、规范操作、精密计算,实验结束,他信心满满地比对起了领航态势与预期效果的精确度。然而,出乎意料的是结果偏差可不是一星半点。

“教员,这每一个步骤我都是严格按照您讲授的方法操作的,可误差为什么这么大呢?”一下课侯岳奇便焦急地冲向教员办公室向他请教。

“你先别急,第一次操作总会出现疏漏,尤其标图绘图都是手工完成的,误差自然是在所难免。我们正在考虑设计一款半自动化训练系统,很多手工的操作都可以由计算机代替,能够大大提高精度。”宋敏教员的一席话点燃了他眼里的火焰。

“我能不能参与设计?”

“如果你愿意,我们可以一起研究新系统。”教员的话让他内心澎湃不已。从零出发,横在侯岳奇面前首先是C++程序开发、MFC软件开发和语音识别技术开发这三座大山,这对于“小白”侯岳奇而言是不小的挑战。从确定选题开始,侯岳奇利用所有的业余时间学习编写代码,一步一个脚印,他甘之如饴。

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经过半年夜以继日地奋战,侯岳奇设计的1.0版系统实现了训练系统从纸与墨到声与电的转变,从人工标绘到自动标绘的跨越,验证了半自动化指挥引导模拟训练系统的可行性。之后,他协助教员开发实用的教学实验系统,建立新的教学训练场地,让一线科研成果向战斗力转化......两年后,全院换装新型训练系统,教学训练模式为之一新,学员们的训练效率取得了质的飞跃。

凭借着对专业的热爱,本科4年,他每学期考核成绩稳居全院第一、全校前五,最终以全院总分第一考取研究生。

突破“无人”之界

2017年初秋的一天清晨,一架历经数月完成研发的无人机在跑道上做好了起飞前的各项准备。忽然“哐”的一声,已经在爬升的无人机一头栽进了泥地里。

看着这一幕,侯岳奇的眉头拧成了“川”字,问题到底出在哪儿呢?已成为硕士研究生的侯岳奇成熟了不少,但不服输的拧劲儿还是一如既往,之后无数次的测验里,飞机损毁、手指划伤、软件失灵,状况百出的测验都没有阻止他前进的脚步。

一遍又一遍检查硬件,调试程序,调整方案......侯岳奇再次开启了漫长的修炼,没事就把一架无人机拆了装、装了再拆,反复研究程序代码,渐渐地,侯岳奇成了无人机小组的中坚力量。

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2019年隆冬时节,古城西安,朔风凛冽。“智胜空天-2019”无人机挑战赛开幕在即,空军工程大学给实验室下达了表演赛任务,要求用24架无人机集群执行自主察打任务的演示验证。

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受领任务后,侯岳奇与几名教员同心协作,每天晚上在三原靶场的仓库里调试设备,早上8点准时展开试飞。每次飞行之前,侯岳奇都会反复检查每一架无人机的状态,确保不出问题。最后,小组圆满完成了开幕式的表演,向外展示了空军工程大学在无人机集群领域的最新研究进展。

冲向“无人”之峰

2020年,人工智能技术名声大噪,美国国防研究计划局举办了自主空战挑战赛,人工智能在虚拟空战中以压倒性优势击败了人类飞行员。看到这则新闻后侯岳奇不禁联想到了未来战局,“如果我们的飞行员面临的对手是敏锐而精确的逻辑和算法应当怎么办?”

“未来作战将趋向无人化,战场上的一只鸟,甚至一个小巧的昆虫,可能都会成为致命威胁。研究无人机,一定程度上就是在研究未来战场。” 梁晓龙教授的话在侯岳奇心中引起共鸣。

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教授的话激荡起他心中阵阵涟漪,更加坚定了他将科研准心对准战场靶心的决定,与导师梁晓龙教授多次研讨后,侯岳奇将智能无人空战定为博士研究课题。

侯岳奇再一次选择了一座无人登临的“高峰”。进入一个新的领域,缺乏文献资料,他只能从头开始慢慢探索人工智能、智能决策技术,一次一次地找梁晓龙教授探讨请教。面对困难,侯岳奇知难而进:“没有文献资料,我们就集智攻关;没有软件系统,我们就自己开发。”

一次,为了搞清楚一个智能决策理论的前沿概念,侯岳奇两个月连啃30多本书,两年多的时间里,仅智能决策算法这一项就先后修改了几十版,查阅的资料摞起来比书桌还高。

2020年的秋天,空气中氤氲着阵阵桂香。“选D题!就选D题!”看到赛题时,小组成员激动地喊道。在第十七届中国研究生数学建模竞赛现场,让小组成员们惊喜不已的“D题”,是“无人机集群协同对抗”。

缘何这道在所有参赛选手眼中堪称“史上最难”,常规方法和建模范式均难以适用赛题倍受小组的青睐?

原来,这个课题早已在教授梁晓龙的带领下被小组成员们研究讨论过多次,熟悉的问题背景,让他们瞬间信心大增。

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拿到赛题之后,小组成员们回想着导师曾经的分析,迅速破题,利用所学专业知识很快确定了解题思路,轻松攻克前两问,得到了近乎完美的结果,并且对结论给出了严格的证明,取得相当不错的开局。

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比赛进行到了第三天,堪称史上最难的两问赛题给了他们当头一棒,寻常的手段似乎难以打破困境。竞赛也在这一天陷入黑暗……一则兵棋推演大赛的推送,推来了破局的思路,送来了希望的曙光。

“仿真推演,有了!”于是他们迅速调整方案,搭建集群对抗仿真推演系统,借助计算机算力,从海量模拟中挖掘作战规律,最终通过大规模仿真得到了问题的答案。这极富创造力的想法也成为了整道赛题的亮点。

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“无人机集群协同对抗是本届比赛最具挑战性的一道赛题,你们当初为什么选这道赛题?”评审专家在“数模之星”答辩会上问道。

“无人机集群协同对抗是空军未来新型作战样式之一,看到题目后我们毫不犹豫、直接选择,这是作为一名空军人应有的责任与担当。”侯岳奇掷地有声的话语,赢得台下阵阵掌声。

最终,他们的方案获得了10名评委的高度认可,成功捧回了军队院校历史上第一座“数模之星”冠军奖杯。

青年强则国家强,作为一名青年党员、一名新时代军校研究生,他深知自己所肩负的光荣使命。侯岳奇坚定地说:“今后我将以推动无人智能作战应用为发力点,脚踏实地,踔厉奋发、勇毅前行,为新时代强军兴军伟大征程贡献自己的一份力量。”

(文 宋科辰 张小俊 张益钒 马晨)

    本文原载于兵马俑在线(news.wmxa.cn),转载请保留本链接,敬谢!

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