坚持科研 为梦前行

　　近年来，无人机编队逐步走进大众视野，经常在一些重大会议或活动上给大家带来一场场视觉盛宴。多架无人机编队技术在科研中被称为“多智能体协同控制”，这种技术并不只应用于表演性质的无人机编队，更是可以应用于工业操作、巡逻侦察、灾情救援、环境勘探、智能物流、智能农业、消费娱乐等方面。

　　“网络化多智能体控制是分布式人工智能领域的研究热点。在网络化多智能体系统中，智能体系统的通信拓扑确定了其个体间信息交流和共享的方式，也决定了智能体系统是否可以协同完成复杂的任务，例如编队飞行、蜂拥，以及协同目标搜索和追踪。”来自中国科学技术大学的教授阚震介绍道。从美国佛罗里达大学攻读博士学位起，他就一直针对拓扑理论、数图理论、控制理论和优化理论，及多个通信拓扑限制下的网络化系统控制的核心问题进行了深入研究。

　　勇往直前为科研

　　谈及科研经验，阚震一直认为：“初心易得，始终难求。梦想的实现，最重要的是要懂得坚守和拼搏，唯有守着一股执着的拼劲，才会体会到最终成功的喜悦。”在科研的道路上，一切都是未知数，科研人员需要做的就是在摸索中前进，只有勇往直前，才会看到美丽的风景。坚信这一点，即使在网络连通性限制的研究中遇到针对复杂应用环境下多智体间信息交流受限的情况，阚震也没有退缩。他与团队齐心协力分析问题，集中讨论进行实验探究，在融合了优化控制、图形匹配、人工势场函数，并结合矩阵分析的方法后，设计出分布式控制算法来驱使所有的智能体。在保证网络连通性的同时，自主完成各项复杂的协同任务。在通信网络拓扑限制方面，他同样遇到过瓶颈：多智体协同控制中可能出现的多种复杂通信拓扑结构导致随机网络、切换网络、时变网络、通信时滞等。遇到问题，就要想尽一切办法去解决问题，阚震认为人永远不能让难题打倒。于是，他结合矩阵分析的方法和非线性控制系统理论，设计出了分布式控制算法，对网络化系统中的containment control、event-triggered control、synchronization等核心问题进行了系统的研究。他还将现代控制理论与扑理论和数图理论相结合，解决了signed network 中的网络可控性问题，并首次提出了如何在signed network中选取驱动节点来确保网络可控性的算法。该技术可以实现通过少量的网络节点来驱动整个网络达到控制目标。由于社交网络、大脑神经网络、多智体网络等很多复杂网络都可以建模成signed network，该研究在人工智能、国防、大脑网络机理研究都有着广泛的应用前景。

　　“我的科研是当代科技发展的产物，因此科研必须做到与时俱进。”在人工智能发展火热的当下，机器人与多媒体社交已经成为了网络发展产物的主体，阚震紧跟潮流，通过自己擅长的领域结合非线性控制理论、形式化语言、信息融合等技术，针对机器人的导航、路径规划和人机交互进行了系统研究。机器人既是先进制造业的关键支撑装备，也是改善人类生活方式的重要切入点。作为国家重点发展领域，机器人技术与人工智能都是当今研究热点。阚震针对未来战场以及城市反恐任务中动态和复杂的环境因素，提出了一个新的多系统协同合作模式，将作战人员在目标识别方面的优势与自动化系统在数据收集处理方面的优势相结合，集合了信息理论、信息融合和马尔可夫决策，为无人机在复杂城市环境中的快速目标识别和搜索提供了更优的路径规划。由于其在反恐和军事中的潜在广泛应用，相关研究备受美国国防部和美国空军研究实验室的青睐，并获得大量科研资金的支持。除此之外，他还分别对基于视觉雷达的导弹系统的导航、飞行控制、目标打击，基于人机交互导航系统体系的移动机器人自适应导航和壁障，尤其是共享控制模式下的局部路径规划，基于形式化语言的移动机器人动态环境下的多任务的复杂路径规划和导航等不同平台的智能系统的导航和路径规划进行了深入研究。而在社交网络控制中，针对社交网络中个人行为和意见的动态性和不确定性，阚震则首次提出了一个基于分数积分器的模型来建模和评估个人行为在外界和自身因素共同作用下的动态发展过程，研究了社交网络中影响力的传播与控制，系统地分析了分数积分器网络的稳定性和收敛性。科研始终是一个艰苦且漫长的过程，有太多的不确定因素会阻碍成果的发展，很多科研成果会在谨小慎微中诞生，阚震一直坚信，只要努力坚持勇敢坚持，就一定会走向成功的未来。

　　厚积薄发谱新篇

　　坚持热爱的，热爱坚持的，剩下的，交给时间就好。所谓的人生开挂，也不过是厚积薄发。只要不放弃，并且坚持下去，或许想要的，岁月迟早都会给你。阚震一直在科研的路上坚持着，目前，任职于中国科学技术大学的他将依托中科大信息学院自动化系在控制理论与工程方向的平台和基础，进行信息物理融合系统、网络化多智能体系统的协同控制与机器人与人机交互等基础控制理论的研究。随着通信技术的发展，智能物理系统已经从原来的单一独立系统逐步发展为网络化的系统。 面对日益激烈的全球竞争，中国提出了“中国制造2025”。自动化控制与机器人技术，作为“中国制造2025”中的一个重要组成部分，获得了学术界和工业界的广泛关注。阚震也计划，依托前期的理论研究，借助产学研的力量，将技术快速地转换为生产力，将成果快速转换为产品，促进中国机器人技术的快速发展。基于形式化语言和非线性控制的机器人复杂动态环境下的导航和路径规划的理论研究成果，阚震计划与国内科技公司开展广泛合作，逐步将现有的自控与导航技术应用到工业、医疗、自动化多个领域中，实现无人车的更优的自动驾驶体验、医疗机器人更智能的人机交互和协作。在网络化系统中多智体协同合作的理论研究成果，计划和国内大疆等高科技公司进行深度合作，逐步真正实现无人机群在国防和民生相关行业的广泛应用。接下来，阚震还有很长的路要走，他会继续坚持努力前行。

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