不断突破，让机器人的“眼睛”更智能

　　王万国，男，1984年11月出生，中共党员，高级工程师，现任国网智能科技股份有限公司科技部(研发中心)人工智能室经理。先后获国网山东省电力公司青年五四奖章、国网山东省电力公司电网工匠、山东省电力行业优秀科技工作者、齐鲁工匠等荣誉称号;荣获国家级奖励1项，省部级奖励10项;发表论文26篇;授权发明专利50余项。先后参与国家重点研发计划等国家级课题2项，国家电网有限公司及省部级重点科研课题10余项。 　　2009年元旦前夕，一个偶然的机会，王万国来到智能公司开始了为期9个月的实习工作，也就是这一次“偶遇”，让他认识了智能公司自主研发的有点“呆萌”的巡检机器人。当他了解到这款小小的巡检机器人肩负着保障电网安全运行的重大使命的时候，对它更是心生好感。2010年6月，硕士毕业后的王万国毅然放弃了国内知名通讯公司的丰厚offer，选择了智能公司，投入到电力机器人研发这个新兴领域。 　　智能赋能，破解行业难题从“看得清”到“看得懂” 　　如果说各种硬件设备和传感器给予了机器人生命的话，那么人工智能技术则赋予了机器人智慧的灵魂。机器人身上安装的摄像机好比眼睛，王万国负责的工作就是让机器人拥有更加智慧的双眼，让它不仅能清晰的看到，更要聪明的看懂。 　　刚来智能公司不到一个月，他就被派往了浙江兰溪芝堰500kV变电站，负责机器人智能算法研究和调试，以前习惯坐在实验室的他毫无防备的就被派到了基层一线，面对南方潮湿的环境，他开始水土不服，身上长满了湿疹，但这还不是让他最痛苦的事情，因为很快他发现，原本机器人在这里也出现了“水土不服”。秋季的江浙一带经常会出现大雾，尤其是变电站还处在山区，大雾持续时间更长，机器人巡检时被浓雾包围，根本看不清楚设备的表盘，更不用说去读取示数了。如何才能拨开“迷雾”?他开始分析雾天设备图像的特点，建立了雾天图像的物理模型，提出了高斯函数规定化直方图的去雾算法，实现了图像的清晰化，使机器人能看得更清楚。 　　机器人“看得清”只是万里长征的第一步，如何让它能自己“看得懂”?王万国将图像处理和模式识别技术应用到机器人身上，实现了设备状态的自动识别，实现了对仪表数据的自动读取，这也开启了人工智能技术在机器人中应用的序幕。从那之后，炎热七月的中原大地，寒风刺骨的黄土高原，都留下了他与机器人为伴的身影。 　　寻求突破，解决技术难题从“看得准”到“看明白” 　　王万国为在地上走的巡检机器人安上了一双“慧眼”，那天上飞的巡线无人机更加需要这双“慧眼”。“差之毫厘，缪以千里”，无人机稍微的偏差就无法拍到设备目标的图像。他和团队苦思冥想，有人说要用多目全景相机，有人说要更精准的导航控制，可最终都发现受限于无人机载荷和当前技术而无法实现。一个周末的晚上，他那个处于“十万个为什么”阶段的女儿问道：“人类为什么要长两只眼睛?”“是为了看清楚物体的远近呀!”是啊，为什么不给无人机也安装上两只“眼睛”呢?于是，他设计了一种通过广角摄像机拍摄大场景图像，前端芯片识别出场景中各设备的位置，再让长焦相机对特定目标进行精准拍摄的模式。他通过对神经网络模型压缩，将算法移植到只有一个信用卡大小的芯片中，实现了无人机端的智能处理。 　　创新的思路从来不是闭门造车，技术的应用也从来不是纸上谈兵，2018年7月，王万国带着他的无人机在莱芜邹川线#401塔进行飞行测试，经常一待就是一整天，尝试了不同的光照条件、不同的距离、最终得到了最优的测试参数，研制的人工智能无人机巡检系统成功在500kV实际线路测试应用，实现了无人机在实时巡检过程中“看得准”，这项成果也入围了中央企业熠星创新创意大赛复赛。 　　同巡检机器人一样，“看清楚”不代表“看明白”，一线人员真正需要的是让计算机真正“看明白”巡检图像。输电线路的缺陷中，销钉缺失是最常见又隐患最大的缺陷，“销钉虽小，危害不少”，而无人机拍摄的2000万像素的图像中销钉却只有200个像素，找到它犹如在一平方米枯草中找到一个黄豆粒。他和团队试过不下10余种深度学习算法，但结果总是不理想。正当大家一筹莫展时，他说，“为什么我们不退而求其次，先去识别销钉所在大区域的设备连接部件呢!”正是基于这种多级检测的策略，解决了销钉缺失缺陷自动判别这一技术难题，真正实现了“看得懂”。2019年12月，在国网设备部组织的比赛中，他们这一成果在系统内外38家企业的综合排名中位居第一，并成功应用于国网公司推广的无人机巡检智能管控平台。 　　行业跨越，从“电网智能卫士”到“疫情防控能手” 　　王万国和团队让机器人拥有了保护电网安全的智慧双眼，而2020年春节前后的一场疫情催促他和机器人不断“成长”，变身为疫情防控能手，赋予了机器人“眼睛”新的含义。 　　2020年2月，作为一名青年党员，王万国与其他7名党员一同挺身而出，提前复工，组建起多功能防疫机器人项目党员突击队。那段时间，正是关键时刻，怕不怕?王万国看着躲在怀里撒娇大女儿，“作为父亲，哪能不怕?但是作为一名研发人员，能用自己所学的知识为疫情防控做出点力所能及的贡献，那也是义不容辞的事情。” 　　让“看”变电站设备缺陷的电力机器人，“转行”成为去“看”人员是否体温正常的防疫机器人，这看上去简单，实施起来却颇有难度。时间紧迫，压力巨大，他与团队干脆“搬”到了公司，用两天两夜完成了20000余张图像的搜集与标注、训练与识别，实现了人员是否佩戴口罩行为的精准识别及报警，识别准确率超过了95%。仅仅7天，这款能测温、能测口罩佩戴情况的多功能防疫机器人研发出来了。随后，这款疫情期间极具实用价值的防疫机器人产品迅速在省公司、济南传染病医院等场所进行了部署应用，避免了由于测温缓慢导致的人员聚集，大大提高疫情防控人员的工作效率。 　　开启新篇，从“个人创新成长”到“成立创新型团队” 　　“我硕士毕业就来到了国网智能公司。在这里，有宽松的科研环境和有力的资金支持，我可以将我所学的知识与一线的应用进行结合，助力机器人智能性的提升。”探索未知领域的过程，艰辛与快乐并存。对王万国来说，幸运之处在于单位对科技创新很重视，并为创新搭建了高水平的科研平台。 　　“他为人正直，坚守初心，做事公平公正，勇于创新突破，敢于承担负责，在困难面前冲锋在前，无所畏惧，为团队树立了良好的榜样。”团队成员李振宇如此评价王万国。王童博士在毕业加入团队不久就感慨地说：“我在他身上学习到最多是兢兢业业的态度和无私分享的精神。他在研发工作中总是冲锋在第一线，时常点拨团队成员的工作思路，分享研究成果，使我们每一位都获益匪浅。”不断创新成长，不断超越突破，凭借这样的初心与坚守，他的团队多人快速成长为技术骨干，先后有3人次获得中国专利金奖、银奖。 　　“我最大的愿望是让机器人更加智能!”除了在技术领域与团队一同钻研，王万国还十分注重团队文化建设，经常组织开展学术沙龙和头脑风暴，营造了浓厚的学习环境。他积极为研发人员争取实践机会，手把手传授专业技能，帮助青年职工成长。2022年，王万国带领他们科室获得山东省青年创新突击队。 　　“黑夜给了我黑色的眼睛，我却用它来寻找光明。”这是他十分喜欢的一句诗。“青春永不止步，创新筑梦未来。我们赋予了机器人“灵性”双眸、“智慧”大脑，还要让它从“看得懂”、“看明白”到“做得到”的新突破，打造机器人“AI大脑”，实现机器人自主决策、自主操控，推进人工智能技术应用，书写智能运检时代新篇章。”王万国如是说。