了不起的青年·创投实录 博为智能：交通基础设施的轻量化感知和结构健康监测专家

  逢山开路，遇水架桥。建国以来，我国基础产业和基础设施经历了较长一段时间的大规模投资和建设，为国民经济的发展和人民生活水平的提高提供了坚实基础。但跟着时间推移，部分已投入到正常的使用中的公路、桥梁、轨道乃至大坝、铁塔等陆续进入转型升级和养护阶段，为了更好的提高基础设施的可持续服务能力，各地政府相继提出智能化、绿色化、数字化的养护要求。江苏省“十四五”绿色交通发展规划中就提出要在基础设施领域大范围的应用现代信息技术，包括智能监测、智能检测等。市场的普遍需求推动结构健康监测技术快速地发展，“轻量化监测”概念也被广泛提及。

  “轻量化监测的本质是一种面向场景需求的重点指标监测，实现场景需求的靶向感知与主动报警。本质也是将物联网技术应用在基础设施安全监测领域，通过全生命周期的监测及时有效地发现基础设施结构出现的损坏情况，对其安全来进行评估，严重时则启动预警，来提升基础设施的使用效率，防范风险。”江苏博为智能科技有限公司（以下简称“博为智能”）创始人丁华平在该领域研究多年，一直以来积极推动着轻量化监测在基础设施领域的应用和推广。

  丁华平，南京大学电子科学与工程学院博士，南京市高层次举荐人才，江苏省科技项目评审专家，南京大学和东南大学硕士研究生校外指导教师……作为专家型人才，丁华平在电子科学与技术和结构工程两个交叉学科领域研究十多年，并以物联网产品在结构安全领域的应用为主要方向，先后在SCI/EI等国内外核心期刊发表论文10余篇，授权国家发明专利6项，主持和参与公路、桥梁、隧道等智能化检测重点项目十余项，尽管拥有丰厚的知识储备和科技创新成果一线转化的工作经验，研究成果市场化仍是一直困扰丁华平的难题。

  2021年3月，丁华平邀请在路桥领域深耕十多年的两位朋友加入，共同创立了博为智能，并组建了以南京大学和中科院青年博士为主的核心技术团队，专注于“轻量化感知和结构健康监测”技术的研发和产业化，切实将科研成果落地，与真实的市场需求相结合。经过一年的发展，博为智能打造了一套成熟可商业化的软硬件相结合的智能监测产品。

  为了加快技术革新、获得更多资金支持，2022年初，丁华平参加了“南京市青年大学生优秀创业项目”遴选，获得南京市人社局和南京市创新投资集团的20万元投资资助。在这笔资金的助力下，博为智能进一步迭代技术和产品，并与南京大学合作共建了人工智能加速及深度学习算法研究联合实验室，一直在优化轻量化感知方面的算法。2022年11月，博为智能又成功入选“紫金山英才˙新港计划”高层次创新创业人才项目。

  “江苏是较早将轻量化监测技术应用于桥梁监测且取得显著成果的地区”丁华平介绍道。“今年，《中国交通报》就曾关注报道过江苏省交通运输厅公路事业发展中心的养护人员通过桥梁轻量化健康监测系统发出的报警信息，发现一公路桥梁部分系杆拱桥锚头存在积水、锈蚀问题，在进一步监测腐蚀速率后，判断和消除安全隐患的事件。‘轻量化监测技术和设备’逐渐被推广和认可。”

  基于交叉学科研究成果，结合在青马大桥、泰州大桥、广州新电视塔、南京长江隧道等实验中获得的案例经验和数据模型，博为智能团队以“轻量化快速部署多核心感知终端”、“动态大数据自适应实时处理”、“基于概率统计结构健康诊断识别技术”为核心技术优势，开发出无线轻量化倾角传感器、振动传感器和索力传感器、数字采集仪等软硬件产品，以及包含数据采集和管理、结构动态分析、健康监测和评估等功能在内的软件平台。同时，博为智能结合桥梁、隧道、边坡、建筑等不同的结构参数、结构及形式以及物理、人为影响因素等，给出对应的安全监测和预警解决方案，并已在江苏、广东、宁夏、广西等多个省份实现部署和应用。

  “在香港理工大学研究工作期间，当时团队采集到广州塔不同高度的地震和台风响应实时动态数据，结合数据分析，对比地震和台风前、中、后的数据，能给出建筑在遭受外力影响时，有没有受到结构破坏、形成内部损伤等判断，指导建筑养护。这些工作都能够最终靠模型前置化预测，而不是收到预警或产生实质风险了才去做。”丁华平分享道。带着长期在结构健康领域的经验积累和对数据价值的理解与认知，研究团队也参与到世界首座千米级多塔连跨悬索桥——泰州长江公路大桥结构安全监测解决方案的服务中，积累了丰富的项目科研和产业化经验。

  “‘博为智能的轻量化传感设备成本低、功耗小、灵敏度较高，其无损采集技术和诊断算法、多层次分析和阈值报警能发现结构早期损伤与隐患，确确实实让我们通过科技控制了风险发生率。’这是客户对产品和服务的评价，我想这也是我们的优势所在。”客户的认可为博为智能团队提供了砥砺前行的动力。

  2022年12月，博为智能凭借技术上的创新优势和良好的市场应用成果，获得南京市创投集团的微接力投资，这不仅是投资团队对博为智能发展前途的期待，也是对轻量化监测在交通基础设施领域更多应用场景的期待。目前博为智能已拥有10多项专利和软件著作权，并先后获得国家科技型中小企业、江苏省民营科技公司、江苏省创新型中小企业等荣誉，并于2023年12月成功认定为国家高新技术企业。

  作为南京市政府投资基金，南京市创新投资集团一直以来都充分的发挥政府基金的引导和带动作用,做好“伯乐”“陪伴者”“赋能者”角色，帮扶科创企业成长。“当我国大量的基础设施养护进入科学化、精细化、绿色化阶段，如何更好地发挥结构健康监测系统的作用，搜集数据、开展分析，为结构的维养决策提供更为准确的依据，是当下相关单位面临的新课题。博为智能将多年研究的成果转化为轻量化结构监测的软硬件系统，且诊断识别技术具有行业优势，对基础设施长期养护和风险防范来说极具价值。”

  博为智能的终端产品经过多年研发、模型测试和分析，在“轻量化监测”领域已具优势，但在丁华平看来，监测预警应更加“自主和智能”。他认为未来基础设施结构健康监测、预警和管理，要解决如何通过轻量化方案，结合数据挖掘，判断结构“有无损伤、损伤位置、损伤所致程度”等重要指标，指导管养单位对基础设施的运营管理。所以，博为智能团队着手推进更高性价比产品的研发，提升模型自我调整、自主学习的能力，紧扣轻量化将监测预警设备朝着小型化、智能化、精度化迭代，实现监测效率提升、精度提升、数据价值化。

  所以，对于接下来的发展规划，丁华平总结为“1+3+6+9”规划，落地为推进“一个研发中心”的建设，即轻量化基础设施结构安全监测中心；“三大目标”的实现，即打造具有全球影响力的轻量化结构安全监测中心、突破基础设施深度感知和结构伤害损坏识别关键技术、服务国家交通强国建设战略需求和重大工程应用的目标；“六点优势”的提升，即轻量化、智能化、低功耗、小模型、长寿命、高精度的优势；实现“九大领域”的开拓，即桥梁、隧道、边坡、建筑、风电、大坝、轨道、铁塔、基坑领域。通过打造以“感知智能+数据智能+应用智能”为核心的全体系技术与产业融合生态链，结合数据不断分析、模型持续迭代、人工智能深度学习，沉淀博为智能的能力，用3-5年的时间将轻量化智能监测方案快速推向全国，发展成为轻量化基础设施结构安全监测领域的领导者。