【ZiDongHua 之“自动化学院派”标注关键词:华中科技大学 人工智能 物联网 机器人 传感器

从“入地”到“上天”,他是领跑者!

昨天

2025年度湖北省科学技术奖揭晓

中国工程院院士

我校土木与水利工程学院教授丁烈云

获得2025年度湖北省科学技术突出贡献奖

“做引领性的事,走交叉融合的路”

是他常对学生说的话

也是他数十年科研生涯的坚守

这位数字建造领域的开拓者

如何带领团队

让智能建造走向更广阔的星辰大海?

一起了解——

攻坚“地下蛟龙” 筑牢城市安全基石

中国城镇化浪潮掀起,丁烈云敏锐捕捉到数字化机遇,率先提出“数字轨道交通工程”概念。2003年起,他带领团队聚焦武汉轨道交通工程安全研究。彼时,武汉地铁尚处起步阶段,过江隧道施工是公认的高风险难题。联络通道作为两条江底隧道的“生命通道”,需在江底开挖贯通,一旦防护不当可能引发灾难性后果。“不能只靠经验,要让数据说话。”丁烈云提出大胆设想——在施工区域布设传感器,通过物联网技术实现实时监测。这在当时尚无先例,团队需面对江底地质复杂、信号传输困难等多重挑战。

丁烈云带着团队一次次下工地查看情况。经过数月攻关,团队构建的工程安全预警系统成功落地。通过传感器实时捕捉温度、应力等数据,结合大数据分析预判风险,让原本“黑箱作业”的施工过程变得透明可控,为武汉地铁二号线过江隧道的安全贯通装上了“智慧眼睛”。

丁烈云自豪地说:“冻结期,我们全程监测分析,精准判断冻结效果,确保了联络通道安全施工。”这套技术后来推广至武汉地铁多条线路,为湖北从“建造大省”向“建造强省”转型提供了核心支撑。

探秘“广寒宫阙” 剑指地外建造前沿

2025年11月14日,中国空间站第九批空间科学实验样品随神舟二十一号飞船顺利返回,其中包括华中科技大学研制的“月壤砖”。

“我们需要系统评估‘月壤砖’在空间环境中的性能表现,目前无法直接在月球开展这类实验,空间站便成为最理想的试验平台。”丁烈云介绍道。

这项始于十余年前的探索,曾一度被外界视为“过于超前”,但他坚信,将智能建造技术延伸至地外建造领域,是国家深空探测的重大需求。

利用月球原位资源建造栖息地,第一步便是用月壤烧制“月壤砖”。研发之路布满荆棘,“月球样品极其珍贵,像面粉一样细,一不小心就可能损失。”要在如此少量的样品上开展力学性能测试,国内外均无现成设备。

“没有就自己造!”丁烈云团队自主研发微型三轴测试仪,用模拟月壤进行成百上千次反复练习,直到能精准操作且无任何损耗,才敢对真实月壤样品进行实验。

目前,团队正开展“月壤砖”天地对比研究,揭示其在空间环境服役后宏微观性能演变规律及影响机制,以此推演和预测月壤砖在月面环境下的长效服役行为,为月面原位建造提供科学与工程依据。

重塑“智能建造” 培育交叉融合新才

作为数字建造领域的开拓者,丁烈云出版了全球首套《数字建造》丛书(共12册),系统构建起覆盖设计、生产、施工、运维全过程的理论体系,以实际行动推动学科交叉创新。

团队成员周迎带着计算机专业背景加入团队,开启了土木工程与信息技术交叉领域的探索。在丁烈云的指导下,她将大数据、人工智能技术融入工程管理,团队研发的智能决策系统已在多个重大工程中投入应用。

2017年,丁烈云又提出新方向:推动土木工程与医学交叉融合,团队研发的低成本居家健康监测系统,通过无感传感器监测心率、呼吸、跌倒风险等指标,目前已在武汉部分养老院和家庭开展试点。

谈及科学家精神,丁烈云提炼出三个核心:“打牢基础,具备成长为复合型人才的根基,让自己有能力挑战更复杂的问题;选好方向,坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康;持之以恒,甘于坐冷板凳。”

“湖北是建筑大省,有龙头企业,有重大工程,这是我们开展科研的沃土。”丁烈云表示,未来将继续聚焦智能建造软件国产化替代、建筑机器人研发等方向,“让更多科研成果在湖北转化落地,助力湖北从建造大省迈向建造强省,为中国智能建造领跑世界贡献力量。”