郑大故事:大数据与人工智能的战疫之路——记信息工程学院徐明亮教授(图)
发布人:杨明  信息来源:党委宣传部 信息工程学院  发布日期:2020.05.15  阅读次数:2968 

     4月13日下午,河南省政府新闻办召开“河南省新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控工作”第五十场新闻发布会,郑州大学信息工程学院徐明亮教授作为省大数据政策和技术委员会副主任委员、省大数据管理局首席顾问在会上回答了记者提问。
    打赢疫情防控人民战争、总体战、阻击战,科技防控是一条鲜明主线,其中大数据发挥了关键的作用。疫情发生后,徐明亮教授敏感地意识到科技防疫的重要性,结合专业优势,重点突破疫情风险智能精准管控关键技术,和其团队夜以继日奋战50余天,先后研制了河南美钥健康码公共服务云平台、人员流动智能管控系统与一体化装备、复工复产复学疫情风险态势感知与干预推演系统、风险预警与测温消杀智能机器人等多套应急装备与系统,这些科技成果在疫情防控应用中发挥了较好的作用。

    争分夺秒 日夜奋战
    自1月中旬新型冠状病毒疫情扩散至全国后,基层工作人员的工作量有所增加,这部分工作量很大程度上来源于信息统计。事实多次证明,信息透明是增强信心的一味良药。公开的一串串数字背后,是无数位基层工作者日夜加班的结果。
    1月底,郑州市多个单位提出信息化疫情防控应急需求,徐明亮迅速响应,立即带领校企联合团队连续两天两夜攻关,研制了河南省首套扫码健康登记管理与大数据分析平台。以小区为例:他们为每个小区提供专属二维码,打印出二维码贴在小区等场所,用于居民扫码登记健康信息。小区居民通过手机扫描本小区二维码,填写个人健康信息,一次性完成个人相关信息登记,再次出入小区只需扫码核验,实行一次登记、多次扫码。该平台2月2日免费交付使用,并推广应用。之后每天24小时轮班抢时不断完善优化,并通过网络视频教学直播等形式,为各应用单位进行了1000人次以上的业务培训。截至3月8日,该系统已在郑州、信阳等多个试点区域部署应用,累计登记38.639万人,为郑州市和全省统一上线健康登记管理系统先行探索了高效、可复制的成功经验。从1月30日接到任务以来,他们本着“将科技用到疫情第一线”的决心,每位成员连续工作一周,每天休息的时间仅三四个小时。
    “在这过程中,我们团队的成员基本上人人都是全速运转的状态。虽然大家散布在家,无法集中办公,但我们决心要把科技用到疫情防控第一线。”
    以此为基础,2月29日徐明亮主持的河南省新冠肺炎防控应急科研攻关项目“复产复工人员流动的疫情风险态势仿真推演与智能精准防控平台建设”获批启动。
 
    潜精研思 迎难而上
    系统搭建之后,基层的数据如何上传?这成了摆在团队面前的第一个难题。徐明亮注意到,防疫应急中大规模采用的普通二维码,暴露出很多问题:传统二维码存在信息黑箱,缺少安全认证,给不法分子可乘之机;大量粘贴的二维码,增加了日常维护的工作量。他从国家安全需求出发,研发了具有自主知识产权和“安全、通用、美观、智能”特色的先进二维码技术体系——美钥二维码,该技术也应用于中央文化资金重大项目的公共服务平台建设中,已在多个重要领域成功应用。
    团队采用美钥码技术体系,研制了人员出入智能管控系统与一体化装备,实现了基于美钥码的出入权限动态管理、人脸与美钥码联合身份核验、自动测温并数据上传、闸机联控等多功能一体化通用精准管控解决方案,对流动人员时空数据留痕,数据一人一档,形成行为轨迹数据闭环。其中,首创的人码比对技术通过“扫码+扫脸”的无接触双验证,克服了传统人脸识别大库检索慢和人员戴口罩条件下识别准确率低等缺陷,并具有显著成本优势。该成果3月16日起已在郑州大学四个校区全面正式应用,并委托合作企业对相关装备进行量产推广。3月17日,河南省大数据管理局、河南省卫生健康委员会联合印发《河南省“健康码”使用管理办法》,宣布河南“健康码”正式上线运行,其中用于全省线下场景部署的美钥码由徐明亮教授团队自主研发。群众只需通过扫描美钥码,就能填报姓名、身份证号等基本信息。依据这些实名信息,大数据系统将自动汇集对应行为,拼补出全局的时空移动轨迹,从而指导有关部门做出决策。
    在前期实践工作的基础上,他们发现基层工作人员在政策解读、指导扫码填报等方面耗费了大量精力。为此,他们又研发首创了视频美钥二维码技术,即嵌有美钥二维码的短视频。视频内容可以设计成防疫宣传。用户可以在观看视频的同时,扫描嵌入其中的二维码,从而实现宣传、填报两不误。进一步,团队又研制了大数据驱动的复产复工复学疫情风险态势仿真与干预推演平台,为疫情防控提供科学参考和决策支持。该平台具有“数据驱动、透彻感知、智能推演”的特色,已应用于郑州大学复学方案的制定。
    “我们希望能够形成‘众包’‘群智’型的数据、信息、线索的汇聚,真正依靠人民打赢防疫阻击战。”徐明亮说。
 
    青年榜样 勇于担当
    作为郑州大学信息科学交叉研究中心主任,徐明亮在中心创建之初就立下了“以实际应用为驱动”的目标:“搞科研不能坐而论道,就应该应用于实际,并且还要有科技报国的担当情怀,为国家经济社会发展做出应有的贡献。”他还将这种理念和情怀传承给团队青年教师和学生,引导学生树立科技报国的志向,勇于科技创新。他指导2019级硕士研究生吴庆顺同学研发二维码区块链系统,并在“英特尔杯”第一届中国研究生人工智能大赛中获奖,项目成果已在本次疫情中投入使用。
    虽然徐老师一心扑在科研上,但对学生总是很有耐心,“手把手”地指导学生,包括科研问题提炼、技术方案探究、学术文档写作、研究意义深化等方方面面,常常为了指导学生忙碌到深夜。博士生张梅说:“徐老师对学生悉心教导、对科学研究态度严谨,对科学问题独特见解,使我们受益良多。”
    由于团队的研究生大多为河南农村学子,在老家没有电脑和网络条件,同时,应急攻关项目又要求挂图作战倒排工期,每日下午5点向省政府防疫指挥部汇报当日进展。在此情况下,完全采用面向解决实际难急险重问题的导向模式,徐明亮将17名优秀本科生充实到研发团队中,大胆尝试“从零开始、积极引导、自学为主、完形填空、互相帮带”的快速应急工程能力培养模式,取得了意想不到的较好效果。
    徐明亮不仅注重科研,更注重学生素质教育。他指导的2019级硕士研究生聂茜茜在疫情爆发初期,便不顾个人安危,主动请战,奔赴抗疫一线,号召返乡大学生组建一支志愿服务队,在卡点值班,为家乡的孩子义务上网课,受到广泛好评。
    在疫情防控应急科技攻关实践的基础上,徐明亮对如何运用先进信息技术应对我国当前和未来重大应急事件进行了深入思考,主持完成了多项研究报告,分别呈报省委省政府、省委统战部和教育部。其中,《关于建设“重大应急事件期间人员流动行为群智感知与大数据分析和管控平台”的疫情管控建议》研究报告,被中共中央办公厅编入全国党委政府抗疫科技成果汇编。
    “新型冠状病毒感染肺炎疫情只是重大突发公共卫生事件中的一类。风险不会消失,我们必须为未来做好准备。” 徐明亮告诉记者。他认为大数据方法技术对疫情防控至关重要,建议加强大数据及相关法律的科普宣传工作。他希望,疫情结束后在河南省数字政府建设方案中做好顶层设计,在各项工作中都形成“大数据+大协作”的有效机制,助推河南从交通枢纽大省升级为数据枢纽大省,助力河南更加出彩。(李艳丽  学生记者 董泽军 孙浩颖 撰稿)

                 

                       徐明亮在河南省新冠肺炎疫情防控专题第五十场新闻发布会回答记者提问

          

                                            徐明亮讲解研发系统

                       

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