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“80后”女博士和無人機較上勁———記哈爾濱工業(yè)大學(威海)信息與電氣工程學院副教授王曉麗





  愛思唯爾中國高被引學者、博士生導師、國家自然科學基金評審專家、國際期刊特約審稿人、復雜多智能體系統(tǒng)協(xié)調控制研究中心負責人……如此眾多高大上的頭銜和身份的擁有者就是王曉麗,一名“80后”工科女博士,哈爾濱工業(yè)大學(威海)信息與電氣工程學院自動化系副教授。
  眼下,王曉麗正帶領團隊成員,將理論研究成果應用到多無人機協(xié)同控制中,成功進行了仿真實驗,力求將來解決更多的現(xiàn)實問題。
  成立研究中心,讓多無人機自主編隊飛行2016年,一個偶然的機會,王曉麗觀看了美國好萊塢的科幻動作片《獨立日:卷土重來》,多次出現(xiàn)海量無人機集群作戰(zhàn)的場景觸發(fā)了她的靈感:如果無人機能實現(xiàn)自主飛行和決策,將大大減輕操控人員的壓力,未來還能解決更多的現(xiàn)實問題。
  今年年初,作為團隊中最年輕的一員,王曉麗帶領5名成員籌備成立了多智能體系統(tǒng)協(xié)調與應用研究中心。多智能體系統(tǒng)是近年來多學科前沿交叉領域的重要研究方向之一,受到國內外學者的廣泛關注。
  “多智能體系統(tǒng)是指多個個體之間的協(xié)作,比如鳥群的遷徙,蜂群、蟻群、魚群的分工合作。它們之間沒有領導者,卻能夠按照一種默契或協(xié)定去共同完成一件事,形成群飛、群游、群行的狀態(tài),而不是簡單地執(zhí)行指定程序。”王曉麗介紹,無人機的集群研究正是借鑒了自然界群體相互協(xié)同的行為,并且作為概念的切入點進行的。
  其實,早在2007年讀博士期間,王曉麗就跟隨導師做多智能體系統(tǒng)分布式控制的研究,最終解決了帶有擾動情況下多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制問題,其研究成果在業(yè)內尚屬首創(chuàng)。王曉麗介紹道:“把之前的科研成果拿到硬件上驗證,那就從目前炙手可熱的無人機入手。”目前,國際上的多無人機編隊飛行要靠人操作,每架無人機對應一名操作員,多無人機自主集群飛行還是發(fā)展空白;而國內實現(xiàn)的自主集群飛行也只限于同時起飛,若想在空中自由變換隊形,還是得靠人來操控。
  王曉麗介紹,所謂的集群自主飛行,不是靠人力操控每架飛機的每一個動作,而是靠它自己完成姿態(tài)的調整。人下達任務后,由它自主執(zhí)行。這就要靠自主化的運算來實現(xiàn)。目前,王曉麗已成功進行了多無人機集群自主仿真飛行,正跟無人機制造企業(yè)洽談合作事宜。目標是利用多智能體系統(tǒng)解決更多的現(xiàn)實問題,比如滅火、搜救等危險工作以及軍事方面的誘導、集群攻擊。
  研究成果突出,連續(xù)3年入選高被引學者今年2月27日,世界著名出版公司愛思唯爾發(fā)布了2016年中國高被引學者榜單,共收錄1776名最具世界影響力的中國學者,王曉麗榜上有名。這也是她自2014年以來,連續(xù)3年入選愛思唯爾中國高被引學者。
  自攻讀博士學位以來,在10年的時間里,王曉麗先后發(fā)表了40余篇學術論文。其中,SCI檢索20余篇,有4篇文章發(fā)表在控制領域頂級期刊上。發(fā)表在IEEETAC和IEEETSMC上的兩篇文章從方法論的角度開辟了一個新的研究方向,取得了原創(chuàng)性的結果,被同行專家稱為分布式控制的奠基性論文。這兩篇文章均被歸入自動控制領域中最優(yōu)秀的1%之列,成為高被引論文。還有一篇論文被評為“2013年度系統(tǒng)科學最佳論文”。該獎項是國內系統(tǒng)科學領域的最高學術榮譽之一,自設立以來,共有吳文俊院士、林群院士,以及“遺傳算法之父”、美國圣菲研究所J.H.Hollane教授等人的15篇論文獲得該獎項。
  此外,王曉麗還擔任多家國際期刊的特約審稿人,對每一篇送審的稿件進行評審,填寫審稿意見和處理建議。每年的審稿量超過20篇,其中的文章作者不乏北大、北航的教授級人物,甚至還有來自國外名校的名家?!按蜩F還須自身硬。”王曉麗坦言,特約審稿人必須在自己的研究領域有著相當專業(yè)的水準和實力,其研究成果被國內外專家認可,在圈內有一定的知名度。
  為了喜歡的事,每天都在認真準備在眾人眼中,1981年出生的王曉麗可謂年輕有為,年僅36歲就被評為副教授,當上了博導,擁有了專業(yè)領域的諸多榮譽。作為一名年輕有為的理工科女博士,王曉麗是校園里公認的學霸,甚至被大家視為傳奇人物。
  與多數(shù)女孩子不同,王曉麗從小就在理工科方面表現(xiàn)出了獨有的天賦,她的本科和碩士均選擇了數(shù)學專業(yè)。2007年,懷著對理工科持之以恒的熱愛,王曉麗以專業(yè)第一名的優(yōu)異成績考取了中國科學院系統(tǒng)控制重點實驗室的博士生,研究控制理論和控制科學。
  機會總是留給有準備的人。考博結果公布后,王曉麗在第一時間找導師梳理研究方向,并閱讀大量相關書籍和文獻。開學之前,她已經寫出了高水平論文 《多智能體系切換拓撲下的分布式有限時間一致性算法》,被自動控制領域比較有影響力的頂級國際會議之一IFAC錄用,獲得了參會資格。而這一資格,很多專業(yè)領域的優(yōu)秀博士生直到畢業(yè)也未得到。在讀博期間,王曉麗幾乎翻遍了國內外專業(yè)領域的相關文獻。
  眾人稱贊她年輕有為,王曉麗坦言:“我不感覺自己有多么厲害?!彼踔亮信e不出自己 “有名氣”、“有成就”的實例,只輕描淡寫地表示:“現(xiàn)在,一切成績都是日積月累、水到渠成的結果。為了自己喜歡的事,我每天都在認真準備著?!?br>  熱愛教學和科研,不斷挑戰(zhàn)自己在眾人眼中,王曉麗和大多數(shù)的理工科學者一樣,不善言談,執(zhí)著實干。除了擔任本科生和研究生的教學工作外,她把所有的時間貢獻給了科研工作。
  2016年,兒子上了幼兒園后,王曉麗就更是全身心地投入到無人機的研究中。她每天早晨8點到學校,直到下午2點才回家吃午飯,吃完飯再返回學校繼續(xù)鉆研。如此狀態(tài)持續(xù)了一年之久,就連4歲的兒子都知道“媽媽每天都在想無人機”。即使在睡夢中,王曉麗也經常被突如其來的靈感和思路驚醒,得趕緊起床把靈感和思路記下來,忙過一陣兒再上床接著睡。一提起科研,王曉麗感覺自己像是上了發(fā)條的機器人,不知疲倦,只想盡早把手頭上的項目做好。
  王曉麗已經在威海工作、生活了7年之久,但至今都不認路。她說:“我只知道從學校到家、到兒子所在幼兒園的路?!焙屯g女性相比,王曉麗不愛化妝,不愛逛街,甚至不知道市區(qū)最繁華的商業(yè)區(qū)在哪里。對她來說,學校和家是她最熟悉的兩個地點,其他任何場所似乎都與科研不搭邊兒。她說:“這可能是受中科院學術氛圍的熏陶。我脫離了這個世界,甚至不懂得人情世故。”
  她連續(xù)3年入選中國高被引學者,擔任國家自然科學基金評審專家、學術雜志編委、國際期刊特約審稿人;作為負責人,她承擔多項國家和省級自然科學基金項目。年紀輕輕的王曉麗成就顯赫,知名度頗高。但是,她謙虛自律,覺得“比自己厲害的人很多”,因而不斷尋找業(yè)界榜樣,追趕更優(yōu)秀的人。
  談及這些年的成績,王曉麗平淡地說:“在得到榮譽的那一刻,我感到挺高興,但隨后就覺得這和自己無關?!彼ρ?,“我不向往名利,不愿提起自己過往的成績,只想深植于熱愛的教學和科研工作中,將更多的研究成果應用到實踐中,做一個對社會有用的人?!薄ぷ髡?孫榮光 原文發(fā)表于2017年9