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機構設置
研究中心
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智能與網絡化系統研究中心
負責人:趙千川

自動化系何毓琦講席教授組和“智能與網絡化系統研究中心”(簡稱智網中心)成立于2001年10月,其宗旨是利用系統分析方法和信息科學技術,為復雜網絡化系統的分析、設計和運行提供良好的人才培養和科學研究環境。中心聘請了美國哈佛大學何毓琦教授(美國工程院院士,中國科學院、中國工程院兩院外籍院士)和美國伊利諾伊大學Basar教授(美國工程院院士)擔任首席科學家。首任中心主任管曉宏教授(中國科學院院士)于2003-2008年擔任我校自動化系主任,幫助我校控制科學與工程學科在教育部學科評估中取得了排名第一的出色成績,現任我校雙聘教授、智網中心成員和講席教授組成員。現任智網中心主任是趙千川教授(國家杰青),副主任是賈慶山副教授(國家優青)。智網中心主要研究方向包括信息物理融合能源系統、制造系統、智能建筑、智慧城市及供應鏈管理等。智網中心承擔多項國際科研課題和企業合作項目,科研成果分別于2009年和2018年兩次榮獲國家自然科學二等獎。在講席教授組及智網中心的基礎上組成的國際合作團隊,得到了國家“111創新引智計劃”的支持,成為我校第一個、也是全國同類學科第一批獲得此項計劃支持的團隊,2018年升級為“智能與網絡化系統”高水平引智基地2.0項目,已成為我校對外合作的重要窗口和基地,為我校建設控制科學與工程一流學科發揮了重要作用。講席教授組成員和智網中心本地教師密切合作,共計合作培養研究生逾百名。每年都有數位世界知名的學者來中心訪問和學術交流。已來訪的學者中包括10余名美國工程院院士、30余名IEEE Fellow以及多位IEEE/ACM Transactions主編。

安全控制技術研究中心
負責人:周東華

大規模復雜系統的安全控制技術對保證系統安全可靠運行,提升系統可用性,降低維護成本至關重要。系統功能的進一步提升勢必要求相應的安全控制技術獲得新的突破。對故障的理解與處理、以及對系統性能的準確評估將是提升大規模復雜系統智能化水平的必由之路。安全控制技術研究中心將凝聚本方向優勢力量,集中精力在此方向上進行攻關,研究高爐、高速列車、深海載人潛水器、大型電廠控制系統等動態系統的故障診斷、容錯控制、可靠性、剩余壽命估計等安全控制問題。進行相關理論瓶頸問題的研究,發表一批高水平論文,在國際上取得較廣泛的學術影響;申請一批國家發明專利,典型的技術達到應用或轉化水平。

生物信息學研究中心
負責人:張學工

生命科學與信息科學的深度交叉與融合是未來科學發展的一個重要趨勢,從人類基因組計劃完成到人類細胞圖譜計劃的啟動,隨著人類對基因組信息認識從局部到系統、從只讀到讀寫、從解讀到設計的飛速發展,生命系統已經成為信息科學的重要研究對象之一。

清華大學自動化系生物信息學研究中心是在李衍達院士帶領下從上世紀九十年代開始發展的前沿交叉學科研究基地,是清華大學交叉學科學術特區,交叉學科建設獲國家級教學成果獎,2017年獲得國家自然科學基金創新研究群體,先后主持國家973計劃新一代測序生物信息學項目、國家重點研發計劃精準醫學數據挖掘與關鍵信息技術項目、陳扎克伯格基金會人類細胞圖譜項目等。

研究中心主要研究方向包括:生物和醫學大數據的機器學習和人工智能分析的理論、方法與應用,單細胞基因組學與人類細胞圖譜,網絡藥理學與中醫藥現代化,合成與系統生物學,各種新一代測序數據的分析,醫學遺傳學,醫學影像與醫學大數據區塊鏈應用等。

車路協同與自動駕駛研究中心
負責人:張毅

智能車路協同技術是當今國際智能交通領域的前沿技術和必然發展趨勢,是構建新一代智能交通系統的關鍵技術。車路協同與自動駕駛技術的成功融合,極大地拓展和加速了自動駕駛技術的研究與應用,具有更為廣闊的發展空間。研究車路協同環境下自動駕駛的基礎理論和關鍵技術,將對解決復雜混合交通系統群體智能決策與協同控制問題起到重要的支撐作用。

車路協同與自動駕駛研究中心主要由智能交通研究團隊成員組成,并聯合狀態感知、大數據技術和系統工程領域的教師組成;現有教授4人、副教授3人、博士后4人,以及博士生10余人、碩士生30余人。中心團隊發展10余年來,提出和建立了我國智能車路協同技術與系統體系,并研究未來基于車路協同環境下的復雜混合交通系統群體智能決策與協同控制理論及方法;創新性地提出了基于車路協同的自動駕駛技術路線,為進一步深入研究智能車路協同與自動駕駛關鍵技術奠定了充分和扎實的基礎。

研究中心將面向未來車路協同環境下人車路異構交通主體構成的新型混合交通系統,結合國家十三五重點研發計劃和國家自然科學基金重點項目,以車路協同環境為基礎平臺,以提升交通安全和效率為目的,重點研究復雜混合交通系統群體智能決策機理與協同控制理論,攻克基于車路協同的協同感知關鍵技術、車輛群體智能協同控制關鍵技術以及大規模網聯車輛安全風險涌現、信息融合和協同控制等共性關鍵技術;突破基于車路協同的自動駕駛技術瓶頸,構建完整和系統化的自動駕駛技術解決方案,并在相關典型應用中得以示范。

化學品探測技術研究中心
負責人:鄭小平

化學品探測技術中心(以下簡稱“探測中心”)是危爆物品掃描探測技術國家工程實驗室(國家發改委批準)和危險化學品遙測與應急技術科技研發平臺(國家應急管理部批準)的建設支撐團隊。探測中心立足未爆化學彈處置、面向化學毒劑恐怖襲擊事件和高危化學品工業事故應急處置,主要研究方向如下:

(1)埋地和水域未爆化學彈探測技術。針對埋地和水域的未爆化學彈,重點研制水陸兩用磁法探測儀,同時研制專用的金屬探測器和銫光泵探測儀作為輔助,建立埋地和水域未爆化學彈探測方法、技術體系和作業流程。此成果還可應用于大型場館排爆和埋地管網探測。

(2)大氣高危化學品的紅外遙測報警器。針對未爆化學彈作業現場和高危化學品事故應急處置現場的場景監測,研制大氣高危化學品的紅外遙測報警器,以提供“探得準、探得全、探得遠、探得快”的大氣高危化學品識別裝備。此成果還可應用于石化系統作業場所的常規巡檢。

(3)太赫茲痕量探測分析儀。研制實驗室級的太赫茲痕量探測分析儀,為化學實驗過程提供觀測科研儀器。研制便攜式的太赫茲痕量探測分析儀,為未爆化學彈作業現場和高危化學品事故應急處置現場,提供快速、原位、便捷、準確的事故物質監檢測儀器。

(4)危險化學品泄漏源定位技術與系統。借助監檢測儀器,與合作單位共同研制離子遷移譜和光纖傳感器,搭載自行研制的服務機器人平臺,形成空地一體化高危化學品探測體系,進而建立多組合驗證和更新迭代的泄漏源定位反算方法和系統。此成果可用于泄漏未爆化學彈的定位,也可用于石化和燃氣系統泄漏源的早期發現。

(5)大規模群體緊急疏散理論、方法與系統。在高危化學品大氣擴散事故場景下,導入微型機器人群試驗方法,開展大規模群體疏散過程的“模型-仿真-機器人群試驗”的系統性研究。結合我國國情特征,研制人車路協同疏散理論、方法、技術與系統,服務于核化事故應急場景。

智能機器人研究中心
負責人:梁斌

針對國家重大任務需求,智能機器人研究中心以空間機器人、高機動自主輪式機器人、多功能可重構智能靈巧操控機器人為研究對象,在新概念剛柔共融機器人的智能控制、復雜環境中的高魯棒性機器人設計、極端動作空間中的動態平衡控制與規劃、變拓撲剛柔耦合復合動力學動態快速重構、變拓撲剛柔耦合系統的分布式協同控制技術等關鍵科學問題上取得突破;中心開展多項工程化應用研究,承擔國家重大工程項目,實現工程演示驗證。

中心現有教授/研究員3名,副教授/副研究員4名,助理研究員2名。中心成員承擔多項863重點項目,國家自然科學基金項目。曾獲國家科技進步特等獎,軍隊科技進步一等獎等科技獎勵。

智能服務系統研究中心
負責人:范玉順

從制造走向服務是《中國制造2025》戰略中指出的企業轉型方向,而服務互聯網(Internet of service)也成為當前研究的熱點,2019年我國重點研發計劃第一次設立和資助了關于服務互聯網理論與技術的項目。為了加強在智能服務系統方面的研究,凝聚相關專業研究人員的力量,提高承擔重大項目的能力,促進在該領域的學科發展,提升學術研究水平,成立了智能服務系統研究中心。

智能服務系統研究中心由系統集成研究所(國家 CIMS 工程技術研究中心)有關教師為骨干力量組建的跨學科研究機構。現有教授 1 人、副教授3人、工程師 1 人。本中心面向國民經濟主戰場,以人工智能、大數據、服務計算技術等為核心技術,與國外、國內相關研究機構、大專院校、企業開展廣泛深入的交流與合作,開展智能服務系統相關的理論、方法、技術的研究,以及系統和工程的應用開發,促進智能服務系統這一新興學科的發展。中心主要研究方向包括:信息化戰略管理、工作流管理、服務計算、服務資源管理與優化、智能旅游服務平臺、仿真與虛擬制造服務、數字化醫療服務、區塊鏈技術及其應用等。

中心現正承擔國家重點研發計劃項目《服務互聯網理論與技術》、《智能工廠虛實融合建模、仿真運行與動態重構技術》、國家重點項目《多智能體協同行為決策模型》、國家自然科學基金項目《基于深度學習和鏈路預測的服務組合與推薦方法》,企業重大合作項目《集成電路先進封裝生產線故障分析與預測算法研究》,《智能制造協同設計創新平臺研發》等。開發了北京智能旅游服務平臺,并已經在微信公眾號中發布(北京智能旅游)。

智能生物制藥與生物治療研究中心
負責人:劉民

清華大學自動化系智能生物制藥與生物治療研究中心面向癌癥、自身免疫性疾病和神經系統疾病等重大疾病的精準診斷與治療領域的國家重大需求,以多學科交叉方式開展智能生物制藥與生物治療技術研究及應用,主要涉及以“細胞工廠”智能構建與調控為核心的合成生物智造技術、人工智能驅動的創新藥物和生物治療技術研發及應用。中心現有專兼職研究人員20余人(含在校博士生和碩士生)。中心與國內多家企業和醫院建立了合作關系,具有良好的研發和實驗驗證條件。


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