当前位置: 党建双创>>建设成果>>模范先锋工程>>正文
【创新创业】西工大创新团队——用科技捕捉声音背后的秘密

西工大新闻网12月15日电李娅 顾振芳 张懿萱)声音,来无影,去无踪。在我们这个世界无处不在,话语交流、美妙音乐,车水马龙、机械轰鸣,风雨雷电、鸟鸣虫吟。声音,时刻向我们传递着各种各样的信息。我们“习以为常”的环境声音中,可能包含着大量重要的信息,却从未被人所察。

在西北工业大学,有一个创新团队,他们通过捕捉环境声音中不为人知的“秘密”,帮助人们解决各种棘手的问题。

联丰迅声,这个平均年龄27岁的创新团队,孕育自航海学院水下通信与协同探测团队,依托西北地区唯一荣获“优秀国家大学科技园”称号的西工大科技园,核心人员主要来自西北工业大学航海学院的博士、硕士生,团队多次参与世界顶级声学赛事DCASE,屡获殊荣,并连续获得国内顶级天使投资机构——英诺天使基金、启迪之星领投的超千万元风险投资。

联丰迅声的创始人兼CEO项彬,是西工大航海学院2018届硕士毕业生,师从航海学院陈建峰教授。2016年7月,还处于研一阶段的项彬跟着导师一起参与了国内某城市首套违法鸣笛抓拍系统的研制工作。在项目研制期间,项彬经历高校的尖端技术向产品转化的全过程,负责该款产品从理论设计到样机交付,再到商业化量产的全生命周期。

2017年5月,经过了近300天日日夜夜的路测与迭代,首套违法鸣笛抓拍系统也成功落地,这一年时间,项彬逐渐从一个初出茅庐的技术新手,成长为可以独当一面的项目负责人。

违法鸣笛抓拍系统项目落地后,很快产生了丰厚的经济效益与社会影响力,给项彬带来了巨大的触动:“课本知识转化为社会生产力,能产生如此大的力量!”从此,一颗创业的种子在他心中扎根。

2018年4月,在陈建峰老师的鼓励和带动下,项彬坚定了创业的想法,在硕士毕业后的一周之内创立了联丰迅声,以硕士期间参与的违法鸣笛抓拍系统为契机,开始了创业之旅。

创业之后项彬的团队也得到了学校与学院的支持,先后在工大飞天科技企业孵化器与工大翱翔众创空间孵化,西工大科技园在实验平台、办公场地、融资路演、项目申报等方面也给予全方位扶持,团队从最初的3人成长为现在40多人。

陕西省省长赵一德调研西北工业大学科技园

创业三年间,联丰迅声团队,把声音玩儿出了很多种花样。

他们下过矿井,上过塔台,感受过无人区的荒凉,也见识过繁华大都市凌晨三四点的静谧……

这一切都只为解决一个问题——打造标准化机器听觉解决方案,用计算机听觉技术为各行各业赋能。

随着科技发展,计算机听觉技术已经逐步在医疗卫生、制造业、交通运输、安防、仓储、农林牧渔业、水利、环境和公共设施管理业、建筑业、采矿业等数十个领域发挥着愈来愈多的重要作用。

联丰迅声团队,究竟能在哪些地方大显身手呢?

违法鸣笛抓拍系统——

空气声呐精准定位,抓拍违法鸣笛

违法鸣笛抓拍系统是项彬还在研究生时期就参与的第一个实际应用的项目,系统的核心在于利用水声声呐的检测定位技术在空气中实现对于乱鸣笛车辆的识别捕获,解决了交警长期以来对于违法鸣笛车辆缺少执法取证依据的难题。

作为该项目组核心技术成员,他一方面体会到了理论技术向工程化量产转化的不易,另一方面也深刻认识到空气声呐在智能交通领域的应用,为未来声音探测在生活中应用打开了一扇大门。

鸣笛抓拍系统安装图

鸣笛抓拍效果图

工业异常声音监测系统——

声音维度自动化监测,助力工矿企业降本增效

在传统的工业运维中,对各类设备工作状态的检测通常以人工巡检的方式进行,“听”是最重要的检测手段之一。不论是石油化工系统的各类电机、泵机、管道阀,还是钢铁行业的高炉、切削设备,尤其是采矿、建筑、冶金等行业广泛使用的皮带运输机,当设备老化或者发生其他故障时,都会产生明显异于平常的工作噪声。这就为“以设备运行声音判断设备健康状态”提供了先天有利的条件。经过长期深入一线的调查研究及需求分析,工业异常声音监测系统应运而生。

在受监测设备附近非接触式部署智能空气声呐,运用国际领先的无监督机器学习算法,仅需少量正样本即可完成声纹特征提取及模型训练,并在边缘端进行运算处理,将结果通过网络传输至监控中心,当检测到异常声音时,系统会于监控平台端实时报警,并自动存储异常声音数据及特征,提供一定周期内的设备工作状态信息以备查阅,实现24小时在线监测,达到预测性维护的目的。

超声声学相机——

让超声“所听即所见”

电力系统变压器、电抗器产生的局部放电会释放强烈的超声波信号。对局部放电超声波信号强弱以及局放电位置的自动监测,将极大助力电力设备检测。然而,由于超声波段是人耳不可听的频段,长期以来,对电力设备局部放电的精准检测与定位也一直缺乏有效的自动化手段。

超声声学相机应用示意

联丰迅声的超声声学相机完美解决了这一问题。利用传声器阵列测量一定范围内的声场分布,配合高清摄像头实时采集视频画面,通过将声源分布数据同视频图像进行声像融合,把变化的声源动态进行可视化展示。目前主要应用于气体泄漏监测、电力局部放电监测等场景,有无故障一目了然。

项彬接受央视《创新之路》专访

此外,在生活噪音监测、野生动物保护等方面,声音探测也有着广阔的应用空间。

“随着科技的发展和人们生活质量的提高,未来,听觉捕手的市场还会持续增加。”项彬介绍。

今年9月,西工大航海学院与联丰迅声共建的“环境声音感知联合实验室”正式挂牌,这也标志着校企联合发展的新起点。

挂牌仪式上,航海学院党委书记孙华强对于联丰迅声团队“学生创业继而回归学校共建共赢”的模式,给予了高度肯定及赞扬,并表示:创业成功的校友是在校学生的榜样典范,而学校、老师、学弟学妹也将是团队未来发展的坚强后盾和稳定依靠,联合实验室将成为学院科研成果转化及企业发展的助推器。

今年10月,项彬所在的团队也在第七届“互联网”创新创业大赛上,代表西工大获得高校成长组全国金奖。

在接受央视《创新之路》栏目组专访时,项彬说:“研究生时期的科研经历给了自己很大的启发,导师对待科研的严谨、拼搏、精益求精的态度也让自己深深的震撼,备受鼓舞。”

他表示,西工大“公诚勇毅”“三实一新”的校训校风给他们留下了深刻的烙印,走出学校后,对待客户,对待同事,对待投资人,团队都秉承“三实一新”的原则,一步一个脚印,稳步成长。

未来,项彬希望团队能能够成长为全国最大的声阵列设备制造服务商,并走出国门、走向国际,就像他们的愿景——用科技倾听世界的声音!

(审稿:潘光 孙华强 王银涛)