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“80后”女博士和无人机较上劲
[ 作者:孙荣光 来源:山东教育报 浏览:3589 录入时间:2017年9月18日 ]

                          “80后”女博士和无人机较上劲

            ——记哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院副教授王晓丽


爱思唯尔中国高被引学者、博士生导师、国家自然科学基金评审专家、国际期刊特约审稿人、复杂多智能体系统协调控制研究中心负责人……

    如此众多高大上的头衔和身份的拥有者就是王晓丽,一名“80后”工科女博士,哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院自动化系副教授。

    眼下,王晓丽正带领团队成员,将理论研究成果应用到多无人机协同控制中,成功进行了仿真实验,力求将来解决更多的现实问题。


成立研究中心,让多无人机自主编队飞行

     2016年,一个偶然的机会,王晓丽观看了美国好莱坞的科幻动作片《独立日:卷土重来》,多次出现海量无人机集群作战的场景触发了她的灵感:如果无人机能实现自主飞行和决策,将大大减轻操控人员的压力,未来还能解决更多的现实问题。

    今年年初,作为团队中最年轻的一员,王晓丽带领5名成员筹备成立了多智能体系统协调与应用研究中心。多智能体系统是近年来多学科前沿交叉领域的重要研究方向之一,受到国内外学者的广泛关注。

    “多智能体系统是指多个个体之间的协作,比如鸟群的迁徙,蜂群、蚁群、鱼群的分工合作。它们之间没有领导者,却能够按照一种默契或协定去共同完成一件事,形成群飞、群游、群行的状态,而不是简单地执行指定程序。”王晓丽介绍,无人机的集群研究正是借鉴了自然界群体相互协同的行为,并且作为概念的切入点进行的。

    其实,早在2007年读博士期间,王晓丽就跟随导师做多智能体系统分布式控制的研究,最终解决了带有扰动情况下多智能体系统协同控制问题,其研究成果在业内尚属首创。王晓丽介绍道:“把之前的科研成果拿到硬件上验证,那就从目前炙手可热的无人机入手。”目前,国际上的多无人机编队飞行要靠人操作,每架无人机对应一名操作员,多无人机自主集群飞行还是发展空白;而国内实现的自主集群飞行也只限于同时起飞,若想在空中自由变换队形,还是得靠人来操控。

    王晓丽介绍,所谓的集群自主飞行,不是靠人力操控每架飞机的每一个动作,而是靠它自己完成姿态的调整。人下达任务后,由它自主执行。这就要靠自主化的运算来实现。目前,王晓丽已成功进行了多无人机集群自主仿真飞行,正跟无人机制造企业洽谈合作事宜。目标是利用多智能体系统解决更多的现实问题,比如灭火、搜救等危险工作以及军事方面的诱导、集群攻击。


研究成果突出,连续3年入选高被引学者

    今年2月27日,世界著名出版公司爱思唯尔发布了2016年中国高被引学者榜单,共收录1776名最具世界影响力的中国学者,王晓丽榜上有名。这也是她自2014年以来,连续3年入选爱思唯尔中国高被引学者。

    自攻读博士学位以来,在10年的时间里,王晓丽先后发表了40余篇学术论文。其中,SCI检索20余篇,有4篇文章发表在控制领域顶级期刊上。发表在IEEE TAC和IEEE TSMC上的两篇文章从方法论的角度开辟了一个新的研究方向,取得了原创性的结果,被同行专家称为分布式控制的奠基性论文。这两篇文章均被归入自动控制领域中最优秀的1%之列,成为高被引论文。还有一篇论文被评为“2013年度系统科学最佳论文”。该奖项是国内系统科学领域的最高学术荣誉之一,自设立以来,共有吴文俊院士、林群院士,以及“遗传算法之父”、美国圣菲研究所J. H. Holland教授等人的15篇论文获得该奖项。

    此外,王晓丽还担任多家国际期刊的特约审稿人,对每一篇送审的稿件进行评审,填写审稿意见和处理建议。每年的审稿量超过20篇,其中的文章作者不乏北大、北航的教授级人物,甚至还有来自国外名校的名家。“打铁还须自身硬。”王晓丽坦言,特约审稿人必须在自己的研究领域有着相当专业的水准和实力,其研究成果被国内外专家认可,在圈内有一定的知名度。


为了喜欢的事,每天都在认真准备

    在众人眼中,1981年出生的王晓丽可谓年轻有为,年仅36岁就被评为副教授,当上了博导,拥有了专业领域的诸多荣誉。作为一名年轻有为的理工科女博士,王晓丽是校园里公认的学霸,甚至被大家视为传奇人物。

    与多数女孩子不同,王晓丽从小就在理工科方面表现出了独有的天赋,她的本科和硕士均选择了数学专业。2007年,怀着对理工科持之以恒的热爱,王晓丽以专业第一名的优异成绩考取了中国科学院系统控制重点实验室的博士生,研究控制理论和控制科学。

    机会总是留给有准备的人。考博结果公布后,王晓丽在第一时间找导师梳理研究方向,并阅读大量相关书籍和文献。开学之前,她已经写出了高水平论文《多智能体系切换拓扑下的分布式有限时间一致性算法》,被自动控制领域比较有影响力的顶级国际会议之一IFAC录用,获得了参会资格。而这一资格,很多专业领域的优秀博士生直到毕业也未得到。在读博期间,王晓丽几乎翻遍了国内外专业领域的相关文献。

    众人称赞她年轻有为,王晓丽坦言:“我不感觉自己有多么厉害。”她甚至列举不出自己“有名气”、“有成就”的实例,只轻描淡写地表示:“现在,一切成绩都是日积月累、水到渠成的结果。为了自己喜欢的事,我每天都在认真准备着。”


热爱教学和科研,不断挑战自己

    在众人眼中,王晓丽和大多数的理工科学者一样,不善言谈,执着实干。除了担任本科生和研究生的教学工作外,她把所有的时间贡献给了科研工作。

    2016年,儿子上了幼儿园后,王晓丽就更是全身心地投入到无人机的研究中。她每天早晨8点到学校,直到下午2点才回家吃午饭,吃完饭再返回学校继续钻研。如此状态持续了一年之久,就连4岁的儿子都知道“妈妈每天都在想无人机”。即使在睡梦中,王晓丽也经常被突如其来的灵感和思路惊醒,得赶紧起床把灵感和思路记下来,忙过一阵儿再上床接着睡。一提起科研,王晓丽感觉自己像是上了发条的机器人,不知疲倦,只想尽早把手头上的项目做好。

    王晓丽已经在威海工作、生活了7年之久,但至今都不认路。她说:“我只知道从学校到家、到儿子所在幼儿园的路。”和同龄女性相比,王晓丽不爱化妆,不爱逛街,甚至不知道市区最繁华的商业区在哪里。对她来说,学校和家是她最熟悉的两个地点,其他任何场所似乎都与科研不搭边儿。她说:“这可能是受中科院学术氛围的熏陶。我脱离了这个世界,甚至不懂得人情世故。”

    她连续3年入选中国高被引学者,担任国家自然科学基金评审专家、学术杂志编委、国际期刊特约审稿人;作为负责人,她承担多项国家和省级自然科学基金项目。年纪轻轻的王晓丽成就显赫,知名度颇高。但是,她谦虚自律,觉得“比自己厉害的人很多”,因而不断寻找业界榜样,追赶更优秀的人。

    谈及这些年的成绩,王晓丽平淡地说:“在得到荣誉的那一刻,我感到挺高兴,但随后就觉得这和自己无关。”她笑言,“我不向往名利,不愿提起自己过往的成绩,只想深植于热爱的教学和科研工作中,将更多的研究成果应用到实践中,做一个对社会有用的人。”
   



文章发布员:谭璇月
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