南航博士生成果登上《Science》机器人子刊丨让自动驾驶仿真系统告别“五毛特效”!

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自动驾驶是近年来炙手可热的研发项目

然而,看起来像游戏界面的仿真路测

给自动驾驶的安全性测验

打上了一个大大的问号

近日,一项由我校博士领衔的研究成果

让自动驾驶仿真系统告别“五毛特效”

极大程度地实现了真实路况的还原

使自动驾驶技术的安全性检测

有了更有力的保障



这项研究成果就是由我校自动化学院的博士生李伟领衔的团队创作的论文《AADS: Augmented autonomous driving simulation using data-driven algorithms》(基于数据驱动算法的增强自动驾驶仿真)。该论文登上了美国杂志《科学》的子刊《科学·机器人学》,李伟是这篇论文的第一作者与通讯作者。



该研究成果介绍了一种

增强现实的自动驾驶仿真系统

它可自动创建逼真的道路场景

为自动驾驶车辆提供

更为可靠且廉价的实验室模拟方法

可大规模用于训练和测试评估

自动驾驶系统的路径规划和决策算法


自动驾驶仿真系统介绍


《科学》杂志是全球最权威的学术期刊之一

代表了人类自然科学研究的最高水平

《科学·机器人学》杂志是其五个子刊之一

平均每期刊出不多于4篇的研究类文章

刊载难度很大


多家国家级媒体报道该项成果


能在这样的学术期刊上

发表自己的科研成果

同学们是不是特别的羡慕呢

是不是想来膜拜下“大神”

向他取取经呢

走!跟着晓南一起去听听李伟

科研的心路历程吧


实现“刮目相看”的突破

积累比灵感更重要


一项科研成果的问世

不仅来源于让探索者找到方向的灵感

更来源于让研究者攻克难关的积累与汗水



“事实上,大多数科研并不是那种

一下拍脑袋就能想到的

我们是有比较强的积累的”

对于李伟来说

选择做“自动驾驶仿真技术”课题的研究

跟自己学术生涯的发展

和一直以来的兴趣有关



通过计算机视觉、图像处理等技术

能够获取、并重建现实世界

在李伟看来是一件“很棒的事”

也是他一直都很想做的研究方向


因此,平日里他一直

关注和积累相关的新技术

看看每项技术发展到了什么程度

哪些实验室的工作比较领先

而他们又把技术推动到了一个怎样的高度

正如李伟所说,和灵感同样重要的

是日积月累的功夫

这些积累是进行科学研究的基石



现有的仿真系统在呈现真实的交通流

驾驶员与行人的互动等场景中

仍有很多不足

与真实的环境存在较大的差异

我们这个系统其实就是在弥补与现实环境的差异,现在我们的研究应该是最接近真实的。

当下市面上基本就没有室外场景街景合成的具体的技术,而我们的研究则针对这一点进行了突破。


研究瓶颈撞上毕业论文

困难总打不倒坚持


困难,是探索者路途上

遇到的最多的风景

来自导师和队友的力量

支撑着他攀登上科学的高峰



实验的过程并非一帆风顺

谈及长达一年的研究过程

和无数次的试验失败

李伟表示“困难有很多

但可能正是因为困难太多了

要说特别深刻的,反而没有了”


研究团队共有14人

其中有7名是来自南航、北大

浙大、港大等高校的在读博士生

团队针对研究的三个板块进行了分工

每一板块都是一个值得单独研究的课题

每一板块的研究都有各种各样的困难



研究开始阶段

团队进行了许多的尝试

经历了许多的失败

对数据进行一次又一次的比较分析

辗转数次才得到了相对满意的结果



在研究进行到关键时刻时

毕业季也悄然来临

因为同时要准备博士大论文

所以时间上的协调成为了李伟的难题


研究中遇到的困难,有时候要靠自己去克服,但有时也要有外力的推动。我的导师龚华军,就是那股坚持不懈的外力。好几次研究进行不下去的时候,是导师的一再坚持与细节指导让研究不曾搁浅。

导师 龚华军

李伟从本科起就读于南航,十余年的学习为他日后科学研究的开展,打下了坚实的专业的基础。在学习上,李伟有韧劲、爱钻研,而且非常专注,遇到困难绝不会轻易退缩。此外,在美国肯塔基大学学习的两年间,他的国际化视野和专业水平更是有了大幅的提升,祝福李伟在未来的科研道路上取得更多的成就!



科研热情源于南航底蕴

“第一人”致力研究深造


学生的科研热情

源于学校浓厚的科创氛围

一代代南航人

将这份底蕴不断传承



上个月

李伟顺利通过了博士学位论文答辩

完成了他在南航的第三阶段



南航对于大学生科技创新的重视

激励了他参加大学生挑战杯的比赛

并在大三获得了全国一等奖

“我记得同学们都对挑战杯特别有热情

学校的科创氛围让我一直

对创新和学术比较感兴趣

在攻读博士时,李伟也将

学校的这股“科创”热情和干劲

传递给了另一个团队并参与指导

该团队获得了挑战杯特等奖


李伟在挑战杯中获奖项目《数字水幕》


博士期间,赴美国肯塔基大学

联合培养两年的经历

也对李伟产生了很大的影响

“南航在学术交流方面的重视

为我开辟了赴美进行学术交流的窗口

不管身在何处

李伟的科研热情从未改变


李伟在美国迈阿密

我觉得科研在哪都一样,不管是在南航还是在美国,每天都是实验室,回家,大部分时候都是看论文,写程序,调代码,去试验,去跟最新的一些算法做比较。

科研在他人眼里虽“枯燥”

李伟却甘之如饴



未来,李伟仍将

继续深入研究相关技术

攻读博士后

研究更深入的技术

并努力将其转化为对相关研究者

甚至大众更有用的产品


  李伟

希望学弟学妹们能够在南航这个科创氛围浓厚的大平台上,多看多交流多思考,注重日常的积累,找到自己想要一直为之奋斗的目标。过程中千万不要害怕失败,因为困难是一定会被坚持打倒的,你们终将获得属于自己的成功!


为优秀的李伟学长

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