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近日，电子科技大学自动化工程学院高斌教授“传感器国家工程研究中心成都分中心”团队在中科院一区TOP期刊IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS发表题为《Physical and Digital Dual-Driven AI Framework for Enhanced Electromagnetic Perception of Nondestructive Testing Tomography》的研究论文。陈锐同学为第一作者，导师高斌教授为通讯作者。
在电磁无损检测 (ENDT) 领域，准确识别和表征各种材料中的缺陷对于确保结构完整性至关重要。该论文提出了一种新颖的智能电磁感控框架，它同时结合了物理和数字人工智能，以解决传统电磁无损检测固有的灵敏度和准确性限制（如图1所示）。与传统的被动数据采集方法不同，该系统集成了物理电磁神经网络和物理感知强化学习引擎，可以实时自适应地优化电磁场传感参数并在模拟端调控，显著提高缺陷区的检测灵敏度和成像分辨率。在数字方面，传感器通知的扩散模型根据低分辨率最佳灵敏度传感器数据重建高分辨率图像，从而可以对缺陷轮廓和深度进行详细分析。实验结果表明，最大灵敏度提高了 105.8%，最小缺陷量化为 0.2 毫米，超过现有电磁无损检测技术性能。这一创新框架将自适应电磁场聚焦与先进的图像重建结合，建立了实时、高精度缺陷智能检测的新方法。此外，它在后续可控核聚变，功能性核磁共振等电磁感控应用领域有潜在应用价值。
图1 物理AI感控的增强电磁和数字双驱动智感引擎架构
图2 物理AI感控的增强电磁和数字双驱动智感引擎系统
本成果依托我校传感器国家工程研究中心成都分中心团队，该团队长期致力于电磁热声光传感机理、物理数学AI模型、宏观与微观机理分析和智能仪器研制。在仪器研发上，开展了电磁热/光激励红外热成像、电磁声成像、多物理具身智能感测机器人、磁光克尔显微成像、电磁应力和微观检测、多频电磁近/远场涡流检测仪，管道智能内检测机器人等先进无损检测和结构健康监测仪器。近年来，团队成功主持并结题国家自然科学基金委的国家重大科研仪器研制项目、国家自然科学基金、重点研发计划课题等多项课题。累计发表SCI论文130余篇，授权发明专利30余项。同时，团队在产学研用方面搭建了“电子科大-德源管道检测技术研究中心（校企平台）”，合作成功研制了首套产业应用级小口径管道电磁涡流内检测机器人，在油气田成功检测管道300条以上，产生累计经济价值高达亿元，并进入国际市场。
论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11098167
编辑：刘瑶 / 审核：王晓刚 / 发布：陈伟
