麓山实验室的年轻人!
原创
湖南大学
湖南交通频道 湘江新区 设计艺术院2025-01-06
麓山实验室是全国首个工业设计省级实验室,汇聚了一批高水平科研团队。王海宁是这里的主任助理,来看看他和团队在这里的故事。
麓山实验室聚焦国家重要先进制造业高地建设目标,整合工业设计4.0、智能人因交互设计技术、复杂场景感知系统等研究成果,链接国内外顶尖设计创新资源,立足湖南,打造全球领先的工业设计创新生态与研发中心,赋能产业升级,推动社会与文化创新。
作为全国首个工业设计省级实验室,麓山实验室依托湖南大学组建总部,由何人可教授担任实验室主任,汇聚了一批工业设计、信息技术、智能装备、数字文化等领域跨学科交叉的高水平科研团队。实验室重点围绕“面向智能装备的工业设计关键技术研发”“面向中国工业数字人的智能人因数据工具平台”“智能感知场景与自然人机交互设计系统开发”“工业设计与数字文化智能生成平台建设”四个主要研究方向,开展有组织的攻关任务。承担国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等重要项目,与华为、三一、中车、迈瑞、德赛西威等品牌开展高层次的战略合作。
推动新质生产力持续“上新”
需要蓬勃的“青年力”
在麓山实验室
一群年轻人启动工科与艺术碰撞的浪漫装置
让有温度的设计点亮美好生活
走进麓山实验室一楼,映入眼帘的是各式各样的工程机械模型、概念汽车模型和头部、耳朵、手臂等人体模型。转到空间另一侧,看到的则是各种巧思的文创产品——花瑶挑花、国风手办……初入展厅,在惊叹琳琅满目的同时,疑问也在心中升起,“这是怎样的一个实验室?怎么会有如此多的产品和它相关?”
“Hello!”伴随着一声清脆悦耳的招呼,王海宁迈着轻快的步伐走进来,谜底迅速被揭开。“麓山实验室是隶属于岳麓山工业创新中心的节点实验室,由湖南大学设计艺术学院牵头建设,省内多家头部科研机构参建,专注于工业设计。”
在业内,工业设计被称为“一个专业干十个专业的活”,凡是与工业生产、百姓生活相关的产品,都离不开设计。王海宁说,工业设计的外延很大,很多人可能以为设计只关注产品外观造型,其实不止于此,它涉及到交互设计、人因工程、用户体验等很多方面的内容。
湖南大学设计艺术学院主打工业设计,已有40多年的历史,王海宁在这里执教多年,也是麓山实验室的主任助理。2022年12月,实验室成立之初,30多岁的王海宁就凭借过硬的专业背景和出色的设计能力成为实验室里第一批科研工作者。在给学生上课之余,他大部分时间都泡在了实验室,方向非常明确——智能人因设计。
智能人因,听起来有些晦涩,背后却是满满的人文关怀。为了帮助企业生产出适合中国人的耳机、VR/AR眼镜等穿戴设备,王海宁带领团队采集了上万个3D高精度人体数字模型,建立了一个超大规模的三维人体工效学基础数据库。“通过大数据的处理,结合图形学算法,分析出典型的中国人头模型,然后把我们这些数据以设计辅助工具的形式提供给企业的研发团队,帮助他们设计出更加适配中国人体、符合中国人使用习惯的头盔、眼镜、耳机、手表等产品。”
企业的需求在哪里,产品的痛点在哪里,王海宁团队的科研方向就指向哪里。腹腔镜手术刀长期依赖进口,这种手术刀更适合西方医生的手型,长时间的持续操作容易引发医护人员的手部劳损,也不利于手术的精准操控。“典型的工效学问题包括握把形态、按键布局、旋钮位置等影响手术操作的体验指标。为什么说这个痛点很大?因为一般这种手术通常要做一两个小时,涉及400多次握把开合和旋钮操作,如果设计不当,容易产生腱鞘炎等职业病风险。”
找到设计出发点后,王海宁团队立马付诸行动,在分析、处理了超过4500个中国人的手部数据后,设计出了“人机工程腹腔镜手术刀”,它不仅极大提升了手术刀静态握持和动态操作的稳定性、舒适性和兼容性,同时也能降低患者术中并发症的风险。这项设计,不仅获得了2023年“潇湘杯”工业设计大赛金奖,更是从全国4万多件作品中脱颖而出,获得2024年全国大学生工业设计大赛金奖,王海宁也因此获“优秀指导教师奖”。近两年,王海宁团队辅助研发的医疗器械陆续上市,为更多医生和患者带去福音。
在麓山实验室主任、湖南大学教授何人可看来,工业设计一定要服务人民的生产生活,实验室要鼓励年轻科研人员把创意灵感跟产业发展结合起来,“产学研的合作,让我们高校的师生针对企业的需求,进行探索性地设计,真正赋能企业,赋能产业。”
之所以有如此底气,源于实验室本身的硬气。麓山实验室集聚全省15家国家级工业设计中心、170家省级工业设计中心。背后有一支融合了设计、计算机、电子、机械、土木等不同专业背景,跨学科交叉的高水平教学团队。此外,实验室的青年“扛把子”也不在少数,他们既在自己的领域深耕多年,又有全球视野,成为麓山实验室创新的重要力量。
除了王海宁,今年32岁的劳奕臻也是其中的典型代表。武汉大学本科毕业后,他先后在荷兰、法国攻读硕士、博士和博士后,2020年5月进入湖南大学执教,2022年底以XR应用研发部部长身份进入麓山实验室。当被问及为何愿意放弃美国硅谷高薪邀请来到长沙,他的回答很接地气,“湖大的氛围包括信息科学与工程学院的平台与团队还是比较适合我,还有就是我个人还是比较喜欢长沙的生活,包括我的家人,我们都觉得长沙是幸福感特别高的一个城市。”
“我很喜欢长跑,这是我坚持了15年的习惯。”热爱生活的劳奕臻酷爱长跑,在湖南大学的操场上,同学们常常可以见到他奔跑的身影。“长跑考验了我的耐心和意志力,在跑步的过程中我可以与自己对话。对我来说,科研有时候就像一场长跑,过程中有孤独有疲惫,但在每一个觉得无法坚持的时候,再努力坚持一会,或许就能迎来新的突破。”在劳奕臻身上,可以同时看到理工生、艺术生、体育生的气质,对于他来说,感知生活是除了科研外的另一项“重要任务”。
与王海宁“面向人因设计的数字人驱工业软件研发”不同的是,劳奕臻的主攻方向为“工业设计与数字文化智能生成平台建设”。两位年轻人,以稳稳的实力,占据了麓山实验室四大研发主攻方向中的两个。相比王海宁聚焦“有形的手”,劳奕臻主攻“无形的手”,他最擅长的是让音视频文件“无中生有”。
劳奕臻介绍说,“目前有一种新的植入方式,就是我在拍摄现场其实没有这个东西,是已经制成片、导演已经剪完了之后再去招商,那这个方式会很灵活,无论是对于内容生产平台还是对广告主来说,都希望用这种方式。因为已经剪成片了,就可以评估它的价值高不高,我愿意花多少钱去买(卖)这个广告位。但就需要在剪片的时候,用一个后期的技术手段把这种虚拟的广告无缝地、自然地把它渲染进这个视频里头。”
经过通力协作,劳奕臻团队与芒果TV技术团队联合研发了国内首个综艺后期植入系统,这项研究成果不仅获得了2023年度中国电影电视技术学会科学技术奖,也在湖南卫视、芒果TV等国内大型视频内容制作平台中得到应用,在为制作单位节约大量生产成本的同时,也为视频后期制作行业带来了创新和变革。
我们常说,爱是双向奔赴。麓山实验室与年轻的科研工作者之间也是如此。得益于实验室这个平台,王海宁得到了麓山实验室首席科学家、人因工程全国重点实验室主任陈善广院士的指导,科研视野进一步打开,科研能力也得到快速提升,主持及参与多个国家重点研发课题、省部级重大课题和企业产学研项目。
而说起麓山实验室这个平台,劳奕臻心中同样满是感激,实验室不仅为他的科研带来了资金、资源和行政后勤等支持,实验室强大的交叉学科背景“牛人”也助力他的科研更上一个台阶,“我们拿人工智能去服务音视频产业,最终它呈现的结果肯定是音视频的内容。像虚拟广告的渲染不仅有技术上的要求,其实还会有美学上的要求和取向,我是一个工科直男,在艺术上、在审美上我还是比较欠缺的,但是在实验室,我们有很多设计艺术学院的资深教授,在这一块我会经常寻求实验室里有设计学背景的老师的帮助。”
年轻一代踌躇满志,实验室的掌舵者也信心满满。麓山实验室主任何人可表示,将努力把实验室打造成国家重点实验室,以工业设计赋能产业升级,通过聚焦人工智能等新技术,进一步提高企业的工业设计的创新能力,为湖南的产品走向世界奠定基础。
跨越山海 相聚麓山
有梦想 也有收获
展望未来
这支年轻的科研团队充满希望
图片源自湖南交通频道 湘江新区 设计艺术学院
[通讯员:谭钰钰]
[指导教师:董兴阳]
[责任编辑:张艺馨]
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管理员
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麓山实验室是全国首个工业设计省级实验室,汇聚了一批高水平科研团队。王海宁是这里的主任助理,来看看他和团队在这里的故事。