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虛擬仿真跨行業應用的融合研究者

2024-11-01 00:00:00鄭心王慧娟
科學中國人 2024年9期
關鍵詞:育人模型課程

虛擬仿真技術通常以虛擬現實與媒體計算技術為基礎,打造出一個對應的“數字孿生”世界。西安科技大學智能媒體計算科技創新團隊教授馬天正投身其中,力圖用自己所學所感,將虛擬現實技術與不同行業深度融合,在探索未知的道路上使其轉化落地。

與很多初出茅廬的學子一樣,馬天在攻讀本科期間,對自己的職業選擇還很迷茫。那時候,電腦游戲剛開始盛行,游戲背后的支撐算法和運行機理引起他強烈的興趣。他在不知不覺間就找到了自己未來的職業方向——虛擬仿真技術。博士期間,在軟件工程和通信等多學科交叉的學術背景下,他又選擇跟隨導師的引導,“學知識、學本事、學做人”,投入水下對抗仿真態勢的研究事業。

雖然畢業后闊別母校,選擇來到西安科技大學繼續研究工作的馬天沒有再延續之前的應用技術研究,但科研工作理應“源于行業、歸于應用”卻成為指引他在職業道路上前行的永恒方針。在此思想的指引之下,三維虛擬牙齒矯正系統與煤礦井下圖像處理成為了他延續至今的科研著力點。

近年來,馬天收獲頗豐,相繼主持或參與了國家及省部級科研項目近十項,承擔企事業單位橫向科研項目十余項;獲省部級科學技術獎3項;發表學術論文20余篇,出版學術專著1部;獲批發明專利和軟件著作權十余項,成果轉化兩項,在專注融合的領域交出了亮眼的答卷——

在陜西省自然科學基礎研究計劃項目“基于Fea-GCN和區域約束的牙頜模型全自動快速分割研究”中,馬天團隊基于深度學習方法,對三維牙頜模型幾何特征進行了組合學習,成功構建出了牙齒分割神經網絡,并利用此網絡充分學習牙齦和每顆牙齒的獨有特征及它們之間的區別,實現了牙齒全自動分割。相關成果獲批國家發明專利2項,并且完成了相關企業的專利成果轉化應用。

而在陜西省重點實驗室開放基金項目“基于Retinex-GAN的煤礦井下圖像增強技術研究”中,馬天團隊則“向下發力”,為了將計算機視覺引入礦井生產、安全和救援領域,他們統一將目光瞄準了應用合適和高效的低照度圖像增強方法對礦井下圖像信息進行加工處理這一目標。目前,他們已將Retinex理論和深度學習相結合,構建了一個GAN網絡模型,通過半監督的方法進行模型訓練。相關成果發表高水平學術論文4篇,獲批國家發明專利1項,并成功應用到煤炭企業的橫向科研項中。

為學為研,馬天嚴謹認真、殫精竭慮;為師育人,他同樣竭盡全力、精益求精。結合自身所長,他帶領智能媒體計算教學團隊建設慕課,積極開展線上線下混合式教學改革;同時深耕課程育人,引入國內外熱點分析可視化案例的方式,基于案例教學模式對現有課程教學設計、單元內容、知識結構重新組織,形成了有機融入教學內容的“課程育人”模塊,增強學生的家國情懷、價值信仰和審美情趣,為推進現代教育技術作出了自己的貢獻。過程中,馬天主持了多項省部級教學改革項目,獲批省級課程思政示范課1門;獲省部級教學成果獎、西安科技大學“優秀教師”。

未來,虛擬仿真技術有望在更多行業中發揮作用,馬天表示自己將初心不變,始終奮行在探索之路上,為迎接新技術帶來的“新世界”而時刻準備著。

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