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高斌，电子科技大学自动化工程学院教授，在国际杂志上发表检测传感与仪器相关论文80余篇，联合主持四川省科技支撑计划项目1项、主持企业项目5项，申请国家发明专利30余项、授权11项、授权美国专利1项。

2021年9月，由电子科技大学自动化工程学院高斌团队联合企业研制的“PIGPROX”机器人，解决了小口径油气田管道智能内检测领域的“卡脖子”问题。

它的问世，让油气管道内检测像清管一样简单！不仅可以有效识别输油气管道的腐蚀、壁厚减薄、裂纹等问题，还可以测定管道腐蚀的程度、确定腐蚀的具体位置，从而为油气管道的全生命周期完整性管理提供详实的数据支持，大大降低管道内检测的费用成本。

它在国外管道内检测器卡球三次的天然气管线成功运行，解决了小口径变径管道易于卡球的难题；在国内首条双金属复合管成功运行，解决了现有漏磁检测技术无法检测双金属管的难题；在阀发-阀收管道成功运行，解决了清管阀发球管道无法开展内检测等难题。

目前，该项研究成果紧扣产业问题开展科研，为输油气管道安全运行提供检测技术保障，已成功投入产业化应用，在各大油气田成功检测管道50条以上，累计检测长度超过600公里。

回归故乡 开启人生新征程

今年是高斌加盟电子科技大学的第10年。“PIGPROX”正是他扎根科研，甘坐“冷板凳”、聚焦“卡脖子”难题的成果之一。

2013年，高斌从英国纽卡斯大学回到了阔别7年的故乡——成都，正式加入了电子科技大学，成为自动化工程学院的一员。在电子科技大学，高斌得到了学校和学院的大力支持。学院的书记、院长都很重视青年人才的成长，学院的专家教授也都慷慨相助、精心指导，发挥“传帮带”作用。

让高斌印象深刻的是在申请仪器专项《钢轨接触疲劳及裂纹多物理高速巡检监测技术攻关和仪器研发》项目时，学院组织多位有经验的教授担任“导师”，指导他凝练方向、梳理思路。他最后凝练研究方向，重点突出传感器与信号处理方向，把“多点开花”变成集中火力“单点突破”。功夫不负有心人，高斌圆满完成项目，并被评为2019年度高等学校科学研究优秀成果奖通用项目、中国仪器仪表学会科学技术奖。

回国以来，高斌在电磁多物理传感检测和信号处理科技研究方面不断精进，取得了丰硕成果，先后在IEEE Transactions on Industrial Electronics等国际一流期刊上发表论文80余篇，其中有4篇论文入选ESI高被引论文；相关研究成果在成飞集团等单位落地应用并获高度评价。

2021年12月，国际科学组织Vebleo将科学家奖（Vebleo Scientist Award）授予高斌教授；2022年3月，高斌又入选第二届中国测试学术影响力人物。这些荣誉都标志着电子科技大学自动化学院智能无损检测的科研工作进一步获得国内外同行的认可。

回归本质 直面核心问题

研发国内首套完全自主知识产权的电磁涡流管道内检测机器人的过程，对高斌来说是一次科研“历险”。2019年，面对国家小口径管道检测技术的国内空白，高斌与相关合作单位一拍即合，决定携手攻克这个“卡脖子”难题。团队还建立了传感器的设计研发团队、硬件的工程化团队、机械结构设计团队与现场监控团队，紧密携手、通力配合，从本质上去深入思考如何将研究和应用深度融合，既解决科学问题，又能带来产业突破。

怎样用传感器灵敏地收集信息并分析利用这些信息，是其中的关键，当然也面临许多技术难点。起初，团队进行了多种尝试，但都没有取得预期的效果。

“也许这些方案一开始就错了？”高斌大胆地怀疑自己、自我否定，改变思路、推翻重来！团队做全国产化包括芯片替代进口，终于研发出了长度小于270毫米、重量低于8千克的全国产自主检测器，在低压、低流速、1.5D弯管（表示管子的曲率半径为直径的1.5倍）、变径等管道内实现了极好的效果。

解决了检测数据收集的问题，团队接着向数据处理进军。由于数据量非常大，如何通过这些数据辨识管道的缺陷十分困难。此前，实验室有大量的实验数据作为训练样本，团队第一时间就想到了用“深度学习”进行训练。

然而，他们发现，真正到现场面对实际管道时，数据处理出现了紊乱。高斌和团队面对繁杂的数据信号，引入电磁场和缺陷交互物理机理约束，逐一分类。

针对一段长时管内复杂数据信号，团队提出了逐级残差特征层级分离方法，首先把一眼就能看出来的如停球、焊缝、弯头等简单信号分为一类，再把剩余的信号按照电磁场和缺陷扰动的不同机理进行特征分类，如此类推，逐步简化。最后对各类信号逐一分析，最终解决了问题。该方法在实地油气田管道内检测数据的缺陷定位准确度超过85%，并在IEEETransactions on Industrial Informatics发表研究成果，被广泛认可和接受。

“PIGPROX”检测系统也从此面世，并于2021年投入市场，消除了客户的安全风险管理盲区，填补了国内油田小口径油气管道智能内检测技术的缺口。

正是这次产业化过程经验，高斌团队把电磁传感深入拓展到电磁多物理传感，研制的多物理电磁热成像检测系统在今年和相关部门实现国内首次探伤车80公里/小时、距轨面40mm大提离钢轨表面亚表面标定线缺陷全部成功检出。

因材施教 让有才者自由成长

在不断攀登科研高峰的同时，高斌还以极大的热情扑在人才培养上。自任教以来，他已经指导了40余名研究生。

他要求团队成员重视物理和数学基础，并给予每一个人足够的创新空间，放权给学生，开展头脑风暴式的自由讨论，鼓励团队大胆试错。

“学生有任何想法，都会与我讨论，只要有一定的合理性，我都会让他们去做，从资源和经费上都给他们最大限度的支持。”高斌说，“但我不会强制他们最终一定要达到什么目标，因为我不希望给他们太大压力，这样学生就不害怕出错，敢于大胆尝试。学生在科研中经历的过程，往往比结果的意义更大。”

谈及未来，高斌表示，自己将在电磁热多物理感知检测领域持续探索，瞄准国家重大需求、作出更大贡献，并为国家培养更多的拔尖创新人才。（张娅玛 刘炳南）