无人化、智能化、网络化的海洋装备是我国从海洋大国迈向海洋强国的关键，智能无人系统及集群正是高技术海洋智能装备的具体体现，是世界军事与经济竞争的重要领域。上海大学人工智能研究院面向国家重大战略需求，在无人艇、无人机的自主感知、决策、控制、交互等领域积累了丰富的理论基础与实践经验，具有国内领先、国际一流的技术水平，在海上护航、海上搜救、环境监测等领域发挥重要作用。为了适应海洋任务环境日益复杂、作业任务日渐多样、作业范围日趋扩大的趋势，团队将深耕跨域无人集群相关领域，致力于构建具有广域、高效、鲁棒、灵活作业能力的“空天地海潜”一体化智能无人体系。

       团队核心成员已主持国家级项目20余项,其中包括“国家自然科学基金委重大项目”、“科技部重点研发计划项目”等。团队目前已经累计研制了15个型号“精海”系列水面无人艇，足迹遍布我国南海、东海、黄海等海域，相关成果获得国家技术发明二等奖2项、国家科技进步二等奖2项、上海市科技进步一等奖3项、第17届中国国际工业博览会创新金奖、中国航海学会特等奖等奖项；自主研发的无人机集群系统，累计飞行超过100万架次，获得2021中国空军智能无人机集群系统挑战赛“形影不离”科目总冠军，创造无人机集群连续最长时间吉尼斯时间纪录，可以支持多种任务场景。自主研发的无人艇与无人机系统为智能无人系统集群理论研究和实验验证提供有力的平台支撑。

更多研究详情可见【https://ai.shu.edu.cn/info/1049/1324.htm】

智能部组件及装备是智能无人系统的重要组成部分，事关海洋智能无人装备及其所组成的海洋智能集群系统工作性能的优劣。覆盖了包括机械、力学、控制、计算机、精密仪器、模式识别、导航、制导与控制等诸多交叉学科。

近五年来，本研究方向以面向海洋智能装备应用领域的创新发展为指引，以服务国家重大战略需求为导向，通过多学科间的相互交叉融合和协同创新，形成了具有学院特色的 “智能部组件及装备”学科建设的发展定位，先后支撑了国家技术发明二等奖1项，国家科技进步二等奖2项、上海市一等奖2项等，培养了国家优青，上海市启明星，上海科技青年35人引领计划等一批国家/省部级人才；核心成果发表在Nature子刊等高水平期刊，并入选ESI高被引/热点论文；获批国家自然基金委重点项目、科技部重点研发计划项目、某部委预研项目等，多个项目结题优秀并获得持续资助；获得国际/国家发明专利50余项。

在学生培养与科研方面，注重强化对学生实践能力和创新能力的培养，与船舶、航天、兵器等各大军工集团及上海人工智能实验室、中海油、上汽、商汤等知名企业建立了良好的“产学研”合作关系。目前，结合国家级和省部级等纵向科研课题和横向企业间技术应用项目的有力支撑，现已形成了智能布放与回收、智能探测与感知、减摇与稳定控制、主被动减振/隔振技术、自主定位与导航、智能控制与机器人等特色研究方向。

       无人系统能源动力方向依托“上海市协同创新中心”，2015年以来，在国家一流学科、教育部重点学科等支持下，开展超低频俘能、高效机电转化、器件-环境强耦合等关键技术研究，积极与清华大学、加拿大多伦多大学、香港城市大学、新加坡南洋理工大学、新西兰奥克兰大学、加拿大曼尼托巴大学、西北工业大学、重庆大学、郑州大学等开展广泛合作，在海洋智能系统自供能技术、可穿戴智能设备自供能技术、自供能控制技术等方面取得了突破性进展，关键技术指标达到国际先进水平。针对智能无人系统的能源自补给问题，创新提出了多个理论架构与技术方向。

       该方向核心成员来自海内外著名高校，在相关领域先后主持或参与了多项国家/省部级项目，包括某部委重点项目、自然科学基金委项目、上海市科委项目、企业横向等。相关研究成果发表于国际能源领域顶级期刊Advanced Materials (IF:30.85), Advanced Energy Materials (IF:29.36), Energy & Environment Science (IF: 38.53), Science Advances (IF: 14.14), Nature Communication (IF: 14.91), Advanced Functional Materials (IF:18.81), Advanced Science (IF: 16.81), Nano Energy (IF: 17.881)等。目前已发表论文60余篇，已授权国家发明专利20余项，拥有仪器设备价值1500余万元，实验室面积200余平方米，在能源、力学、电学、海洋等领域已具备高水平基础。

环境自适应与自演进方向是海洋智能无人系统发展的重要前沿技术，是海洋智能无人装备具有终身学习能力的重要技术保障。在国家双一流学科、教育部重点学科等支持下，积极与国防科大、厦门大学、中船集团、国家海洋信息中心等单位开展长期合作，在海洋环境数据同化与信息融合、海洋中尺度现象分析与重构、海洋无人装备的动力学系统辨识、数据驱动无人系统海洋环境自适应观测等方面积累了丰富的基础理论知识和工程技术经验。利用海洋智能无人探测装备，以及大数据机器学习技术，针对相关基础研究和实际应用中亟需解决的难题，研发了一系列先进技术和应用平台。

在研究院领导的关心和带领下，本方向核心成员先后主持和参与了相关领域国家/省部级项目10余项，包括国家自然科学基金重大/重点项目、科技部重点研发计划项目、军委科技委重点项目等。积累了大量海洋环境与无人系统建模的相关基础和经验，发表高水平学术论文20余篇，获国家发明专利授权20余项。拥有高性能“应用场景态势自主适应平台”，整体核心数达到1408个物理核心，单节点双精度浮点计算能力达到5.3万亿次，总双精度峰值性能达到117.4万亿次每秒，同时还具有232.8Tflops的双精度GPU计算能力；自主研发的“海洋人工智能演进系统”对海洋环境进行了高逼真度的虚实结合仿真，自主研制多个海洋数值模式再分析产品已推广业务化使用，获得良好的应用效果。

智能微纳系统方向立足“从宏到微、以微促宏”的思路，从基础和原理上寻找机器人领域的科技突破，服务国家重大战略。本方向依托上海大学“微纳操作技术研究中心”，在国家双一流学科、教育部重点学科等支持下，十余年不间断研究微纳机器人、医学影像智能分析、体外生理模型、器官芯片等前沿技术。积极与上海交通大学、浙江大学、南京大学、解放军总医院、海军军医大学、加拿大多伦多总医院、美国加利福尼亚大学等开展长期合作，在微纳操作与检测、微流控芯片、智能传感、智慧医疗等方面积累了丰富的基础理论知识和工程技术经验。利用微纳尺度下的制造、操控、检测，以及数据智能分析与融合，针对相关基础研究和实际应用中亟需解决的难题，研发了一系列先进技术和应用平台。

在研究院领导的关心和带领下，形成了包括中科院外籍院士、国家杰青、上海市启明星等人才的高水平科研队伍，先后主持和参与国家/省部级项目20余项，包括国家自然科学基金重大、重点项目、科技部重点研发计划课题、某部委重点项目等。积累了大量智能微纳系统相关技术和成果，发表包括Science子刊在内的高水平学术论文百余篇，获国家发明专利授权20余项。拥有仪器设备价值3000多万元，专用实验室200余平方米，在微纳制造、超高精度检测与控制等方面具备良好科研条件。自主研制的生物3D打印装备荣获第20届国际工业博览会高校展区特等奖，研发的微纳操作机器人平台、体外血管器官芯片等已在国内外推进产业化应用。

数据交互与仿真技术综合了计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等。正在广泛地应用于军事、建筑、工业仿真、考古、医学、文化教育、农业等方面，改变了传统人机交换模式。它充满活力，正在向实用方向迈进，向人们展示了广阔的应用前景，被誉为“21世纪的新科技”。团队在基于沉浸式人机交互的虚实结合实训与仿真、基于多源数据融合的多场景物理效果仿真和基于虚实结合的艺术与技术表达等方面进行了大量的工程化应用。发挥技术与艺术多学科交叉融合优势，用艺术为数据表现形式赋能，提升用户多感官体验，从平面到立体，从静态到动态，从通用性“信息传播”到精确型“信息匹配”的转变。

在研究院领导的关心和带领下，本方向核心成员先后主持和参与了相关领域国家/省部级项目，包括国家自然科学基金重大/重点项目、科技部重点研发计划项目、军委科技委重点项目等。积累了大量海洋环境实景仿真的相关基础和经验，获国家发明专利和软件著作授权10余项。构建了多种场景，自主研发了多项实训与推演平台，对环境和任务载荷进行了高逼真度的仿真，在领域内获得了很好的声誉。