聚數(shù)據(jù)星火,散民生微光:西安建筑科技大學(xué)師生以AI之力筑盾守護(hù)城市外墻安全
發(fā)布時(shí)間:2025-09-12 閱讀:
來(lái)源:多彩大學(xué)生網(wǎng)
聚數(shù)據(jù)星火,散民生微光:西安建筑科技大學(xué)師生以AI之力筑盾守護(hù)城市外墻安全
7月20日至8月2日,西安建筑科技大學(xué)“數(shù)智筑盾信息調(diào)研”暑期社會(huì)實(shí)踐團(tuán)為破解城市建筑外墻瓷磚脫落這一公共安全難題,聯(lián)合學(xué)校人工智能實(shí)驗(yàn)室,在寶雞市、西安市蓮湖區(qū)、周至縣及該校草堂校區(qū)開(kāi)展了為期14天的線下數(shù)據(jù)采集與調(diào)研活動(dòng)。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“分散收集信息+集中座談?wù){(diào)研”的模式,通過(guò)廣泛收集數(shù)據(jù)筑牢研究基礎(chǔ),深入一線調(diào)研挖掘?qū)嶋H需求,最終成功研發(fā)出外墻隱患識(shí)別模型,為建筑外墻預(yù)防性維護(hù)提供了技術(shù)新路徑。
分散實(shí)踐:多元數(shù)據(jù)密織安全防護(hù)網(wǎng)
“這樣拍一張,換個(gè)角度再拍一張,旁邊的有裂紋的地方也要多拍幾張……”7月22日上午,西安市蓮湖區(qū)北院門歷史文化街區(qū),實(shí)踐團(tuán)成員權(quán)奕舉著相機(jī)對(duì)準(zhǔn)一棟老式居民樓的外墻,額頭上的汗珠順著臉頰滑落。此時(shí),團(tuán)隊(duì)另外三組成員正分別在周至縣老城區(qū)、寶雞市商業(yè)圈和該校草堂校區(qū)同步開(kāi)展工作,他們的目標(biāo)是在三天內(nèi)收集到足夠多的覆蓋不同場(chǎng)景的建筑外墻圖像,為AI訓(xùn)練打下牢固基礎(chǔ)。
為確保數(shù)據(jù)的多樣性與全面性,團(tuán)隊(duì)在選址上頗費(fèi)心思:蓮湖區(qū)的老舊小區(qū)多為上世紀(jì)八九十年代建筑,外墻瓷磚風(fēng)化、空鼓問(wèn)題具有代表性;周至縣部分居民樓因地理位置特殊,常年受潮濕氣候影響,瓷磚脫落風(fēng)險(xiǎn)較高;寶雞市的商業(yè)樓宇涵蓋了玻璃幕墻、石材、瓷磚等多種外墻材質(zhì),能豐富數(shù)據(jù)維度;而草堂校區(qū)的教學(xué)樓則為團(tuán)隊(duì)提供了較新建筑的外墻樣本。
在人流密集的商圈,隊(duì)員們需避開(kāi)高峰時(shí)段拍攝,常常在清晨六點(diǎn)就已到達(dá)現(xiàn)場(chǎng);面對(duì)老舊小區(qū)居民的疑問(wèn),他們耐心解釋調(diào)研目的,不少居民主動(dòng)指引“哪面墻去年掉過(guò)磚”“哪幾層的瓷磚看著已經(jīng)松動(dòng)”。三天時(shí)間里,隊(duì)員們累計(jì)步行超80公里,拍攝圖像4000余張,覆蓋范圍近50平方公里,這些圖像詳細(xì)記錄了不同區(qū)域、年代、材質(zhì)建筑外墻的瓷磚脫落、空鼓鼓包、裂縫缺損等情況。
7月23日起,線上組成員接過(guò)接力棒,開(kāi)始對(duì)4000余張圖像進(jìn)行清洗與標(biāo)注。他們逐張篩選模糊、重復(fù)的照片,為有效圖像標(biāo)注隱患類型、位置及嚴(yán)重程度。“一張照片往往要放大十幾次才能準(zhǔn)確判斷空鼓范圍,連續(xù)坐七八個(gè)小時(shí)是常事。”負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)標(biāo)注的吳佳寶同學(xué)說(shuō),經(jīng)過(guò)一周努力,團(tuán)隊(duì)最終形成了包含3200余張有效圖像的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集。這些來(lái)自不同場(chǎng)景的數(shù)據(jù),如同滿天星斗,為后續(xù)AI模型的訓(xùn)練提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
集中調(diào)研:深度調(diào)研錨定技術(shù)落地方向
“你們采集的數(shù)據(jù)里,有沒(méi)有區(qū)分不同季節(jié)外墻瓷磚的狀態(tài)?比如雨季和旱季,空鼓的表現(xiàn)可能不一樣。”7月30日,中建西安幸福林帶建設(shè)投資有限公司會(huì)議室里,工程管理部經(jīng)理指著團(tuán)隊(duì)帶來(lái)的數(shù)據(jù)集問(wèn)道。此時(shí),實(shí)踐團(tuán)成員在指導(dǎo)老師趙莎、譚渝川的帶領(lǐng)下,在前期數(shù)據(jù)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上開(kāi)啟了集中調(diào)研之旅。團(tuán)隊(duì)精心選擇了三類調(diào)研對(duì)象:以中建西安幸福林帶建設(shè)投資有限公司為代表的建設(shè)單位,能提供建筑施工階段外墻瓷磚安裝的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);西安萬(wàn)科物業(yè)和西安太乙城物業(yè)服務(wù)中心作為物業(yè)管理方,熟悉日常外墻巡檢的痛點(diǎn)難點(diǎn);而周至縣二曲鎮(zhèn)城東社區(qū)等人員較為集中的老舊社區(qū)則能反映基層居民對(duì)建筑安全的實(shí)際訴求。
在中建西安幸福林帶建設(shè)投資有限公司工作人員的熱情引導(dǎo)下,實(shí)踐團(tuán)成員首先深入了解了中建西安幸福林帶建設(shè)投資有限公司的發(fā)展歷程與企業(yè)文化。從幸福林帶項(xiàng)目的規(guī)劃藍(lán)圖到落地建成后的民生效益,從企業(yè)“建證幸福”的使命擔(dān)當(dāng)?shù)桔`行“人民城市人民建,人民城市為人民”精神的具體實(shí)踐,一個(gè)個(gè)生動(dòng)案例、一組組詳實(shí)數(shù)據(jù),讓同學(xué)們深刻體會(huì)到建筑企業(yè)在城市更新與民生改善中的重要作用。“原來(lái)每一處城市地標(biāo)背后,都凝聚著建設(shè)者對(duì)‘以人為本’理念的堅(jiān)守。”探訪實(shí)地,讓課程中的理論知識(shí)有了更鮮活的注解。
在西安太乙城物業(yè)服務(wù)中心,譚渝川與物業(yè)負(fù)責(zé)人圍繞數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)了細(xì)致討論。“我們?nèi)粘Q矙z主要靠師傅們敲一敲、看一看,但年輕人沒(méi)經(jīng)驗(yàn),很難判斷隱患等級(jí)。”物業(yè)負(fù)責(zé)人拿出一本巡檢記錄本,上面密密麻麻記錄著近半年發(fā)現(xiàn)的外墻問(wèn)題,“如果AI能自動(dòng)分級(jí),比如‘立即處理’‘定期觀察’,對(duì)我們來(lái)說(shuō)太實(shí)用了。”指導(dǎo)老師譚渝川當(dāng)即記下這一需求:“后續(xù)模型優(yōu)化會(huì)加入隱患分級(jí)模塊,讓技術(shù)更貼合你們的工作流程。”
與此同時(shí),團(tuán)隊(duì)在社區(qū)周邊開(kāi)展的問(wèn)卷調(diào)查也收獲頗豐。隊(duì)員們向晨練的老人、接送孩子的家長(zhǎng)、下班回家的白領(lǐng)發(fā)放問(wèn)卷,共回收有效問(wèn)卷1000余份。“三樓去年掉過(guò)一塊磚,砸在花壇里,現(xiàn)在路過(guò)都怕。”居民張阿姨的話被隊(duì)員認(rèn)真記錄在本子上;白領(lǐng)王先生則建議:“能不能開(kāi)發(fā)個(gè)小程序,讓居民也能拍照上傳疑似隱患,形成監(jiān)督合力?”這些來(lái)自基層的聲音,讓團(tuán)隊(duì)對(duì)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景有了更清晰的認(rèn)識(shí)。
AI助力:數(shù)據(jù)為基守護(hù)民生“頭頂大事”
8月2日晚,西安建筑科技大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室里,隨著最后一組測(cè)試數(shù)據(jù)顯示“隱患識(shí)別準(zhǔn)確率87.6%”,團(tuán)隊(duì)成員們?nèi)滩蛔」恼茪g呼。歷經(jīng)14天的聚散實(shí)踐,他們終于完成了外墻隱患識(shí)別模型的研發(fā)。這款模型以3200余張實(shí)地采集的圖像為訓(xùn)練樣本,結(jié)合調(diào)研中收集的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與居民訴求,不僅能精準(zhǔn)識(shí)別瓷磚脫落、空鼓、裂縫等隱患,還能根據(jù)隱患面積、位置自動(dòng)劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。“模型里有個(gè)‘巴掌大小’的判斷標(biāo)準(zhǔn),就是從物業(yè)師傅的經(jīng)驗(yàn)里提煉的。”指導(dǎo)老師趙莎解釋道,技術(shù)只有融入實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),才能真正發(fā)揮作用。
“從分散采集數(shù)據(jù)到集中破解難題,我們不僅研發(fā)了一個(gè)模型,更明白了技術(shù)服務(wù)社會(huì)的意義。”實(shí)踐團(tuán)負(fù)責(zé)人鄭王梓說(shuō)。這支由大學(xué)生組成的實(shí)踐團(tuán)隊(duì),用腳步丈量城市街巷,用專業(yè)回應(yīng)民生需求,讓AI技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向社區(qū)一線。正如西安太乙城物業(yè)服務(wù)中心負(fù)責(zé)人所說(shuō):“這些年輕人的調(diào)研既懂技術(shù),又接地氣,為我們的安全管理打開(kāi)了新思路。”
如今,“數(shù)智盾信息調(diào)研”暑期社會(huì)實(shí)踐團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐仍在繼續(xù)。他們的努力,正是當(dāng)代青年以專業(yè)學(xué)識(shí)服務(wù)社會(huì)的生動(dòng)寫(xiě)照——當(dāng)分散的觀察匯聚成集中的智慧,當(dāng)冰冷的算法接上滾燙的地氣,青春力量便能化作守護(hù)城市安全的堅(jiān)實(shí)盾牌,讓“人民城市為人民”的承諾在每一面墻、每一條街巷落地生根。(通訊員劉文清)
三下鄉(xiāng)推薦