针对多维度智能感知问题，在多模态感知的统一表达、多尺度感知的内在关联、分布式自主智能感知机制三方面取得新突破，推动了智能感知在重大基础设施监测等多个领域的应用。

   Focusing on multi-dimensional intelligent sensing, this project has made breakthrough on building the unified formulation for heterogeneous intelligent sensing, revealing the intrinsic relationship of intelligent sensing problems for different spatial dimensions of sensing targets, and designing the scalable distributed intelligent sensing mechanism. Results achieved in this project can enable the applications of intelligent sensing in major infrastructure monitoring and many other fields.

   该项目负责人为陈积明教授，成员包括贺诗波、程鹏、邓瑞龙、张永敏、孙优贤。陈积明教授出生于1978年2月，长江学者特聘教授、博士生导师、浙江大学信息学部副主任、校学术委员会委员、工业控制技术国家重点实验室副主任。主要从事网络优化与系统控制、物联网、控制系统安全等方向的研究工作。近五年主持10余项国家级项目。现担任ACM TECS、IEEE TII、IEEE TNSE、自动化学报等期刊编委，受邀担任IEEE RTCSA 2019、PST 2020等大会主席。获中国青年科学家奖、科睿唯安全球高被引学者、教育部霍英东青年教师奖、IEEE VTS Distinguished Lecturer等。2018年当选为IEEE Fellow。

感知设备与装置

宣传_多维度智能感知的基础理论与方法1

宣传_多维度智能感知的基础理论与方法2

自古以来，足不出户而知天下事一直是人们的愿景。《封神演义》里高明、高觉两兄弟眼观千里、耳听八方，人称千里眼、顺风耳，一度让姜子牙一筹莫展。然而千里眼、顺风耳并不万能，如果在阵营放满无色的毒气，则高明、高觉也不能察觉。人对世界的感官系统包括视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉。随着技术的发展，人们不仅可以生产出如上5种感官传感器，而且针对各种各样的感知任务定制出成千上万种专用传感器。这些传感器代替人类本身，对客观世界进行实时感知，让我们真正做到运筹帷幄之中、决胜千里之外。
常言道，观其言、察其行、知其底，方识其人。要了解一个人需要用到我们多个感官系统。同样地，想要观测五彩斑斓、动态复杂的客观世界，也需要用到各种各样功能不同的传感器，通过各种信息的综合评判，才能更全面更精准地了解客观世界。因此，利用物联网感知世界的首要问题是如何综合建模和评估多模态传感器的感知质量。
   寄蜉蝣于天地，渺沧海之一粟。宇宙之大，即使上帝视角也难以将世间万物尽收眼里。实际中感知客观世界常常涉及具体的观测对象。守株待兔故事中的树桩就是一个观测对象，显然这是最简单的一类观测对象。稍微复杂一点的例子有城市中重要交通要道的监控，这时的观测对象是一组离散的点集。万里长城在古代也是一个典型的边界线非法入侵检测的例子，这里的观测对象是一条曲线。对重点保护区域的监测面对的是整个二维或者三维区域。很显然，不同的观测对象可能导致不同的观测对象尺度，再加上多模态感知并存，使得面向客观世界的基于网络化的感知变得异常复杂。探索不同尺度下网络化感知问题之间的内在关系并构建分布式自主智能感知算法是实现万物互联的关键。
浙江大学控制科学与工程学院陈积明教授课题组，经过10余年的研究，构建了网络化多模态感知问题的统一表达，揭示了该问题的复杂性本质，设计了点-线-面网络化感知问题转化归约方法，揭示了三类问题的复杂度不变特性，构建了融合感知质量要求和应用特性的可扩展分布式协同感知机制，解决了万物互联中的3个基本问题，开辟了该方向研究的新思路。成果获2019年教育部自然科学一等奖。
   该研究结果在智慧城市、智能工厂等多个领域具有广泛应用。我们在设计针对某个感知应用的物联网解决方案时，常常需要综合考虑感知质量要求、观测对象尺度等，并在此基础上构建网络部署方案并优化实时感知和数据传输，以实现远程观测。该项目研究结果能让人们快速对多模态感知质量进行评价和统一建模，进而对感知资源做全局优化，在此基础上通过对不同尺度感知问题进行转化归约，快速的理解所需解决问题的难点所在，而项目所构建的分布式自主智能感知机制能实现高效的网络化观测，减低感知成本，延长整个系统的寿命。该项成果已在浙江省内多个桥梁和大跨度空间结构建筑安全监测中得到应用，并为数百个省、市、区县级别政府管理部门提供了安全监管服务和数据分析服务，产生了良好的社会效益。