水利大壩、風電塔筒、城市高層建筑、橋梁橋塔......如今，它們的高空外立面安全正由中國團隊自主研發的爬壁機器人守護。隨著工程建筑大量進入“中年”使用期，如何快速準確地評估工程建筑狀態，成為后基建時代的剛性需求。同濟大學土木工程學院孔慶釗教授團隊研發的面向建筑外立面安全巡檢的“雙光雙聲”爬壁機器人，實現了建筑外立面裂縫亞毫米級準確識別和外立面空鼓高準確率檢出。

不只是爬壁機器人，在同濟大學土木工程學院，一系列“AI+”的科研場景，都在為培育發展新質生產力蓄勢賦能。用橋梁“胃鏡”機器人掃描箱梁內部空間，獲取結構性能與狀態參數；推出地震工程防災人工智能大模型，為城市建筑穿上“抗震鎧甲”，讓城市防災從“以天計算”跨入“以秒響應”……步入智能時代，當國家需求由單純的城鎮化走向城市功能提升、國土空間擴容和疆域縱深拓展，土木工程學科作為傳統工科的典型代表之一，正在經歷前所未有的蝶變。

爬壁機器人開展建筑外立面安全巡檢。

服務城市更新，搭建學科新場景

你能想象嗎，在一個超大城市中，所有的重大基礎設施均為可控的智能體，城市群之間也能“一網聯通”，進一步提升城市功能……這并非科幻小說中的場景，而是正在演進的現實。

在同濟大學土木工程學院，科研團隊就牽頭建設了跨校合作的“重大基礎設施的工程互聯網”項目。

所謂工程互聯網，就是將工業互聯網思維運作工程項目，通過智能的“生-感-傳-算-控”實現對城市重大基礎設施全壽命的觀測與運維。

比如，在設計階段，工作人員運用多模態生成式技術設計基礎設施結構；施工中使用多智能體決策、動態仿真，工地上將出現越來越多的自主無人施工機械裝備；運行中用智能機器人和無人機進行重大基礎設施安全檢測。

眾多生成式基礎設施結構，施工中使用多智能體決策、動態仿真，工地上擁有大型自主無人施工機械裝備，用智能機器人進行重大基礎設施安全檢測。

簡言之，通過工程互聯網，可以將京津冀城市群、長三角都市圈，粵港澳大灣區中的重大基礎設施信息網絡化，更好服務城市更新。

不僅如此，土木工程學院還聚焦城市能源轉型，成立了同濟大學新型能源系統基礎設施研究院。該院院長周穎說，城市更新離不開數智化、綠色化，也離不開新材料、新能源的支撐。通過關聯新能源、新材料，許多教師的研究項目被再次激活，找到全新匹配場景。“雖然老師們研究的還是土木領域的科學問題，但是AI時代的先進技術手段大大拓展了研究應用落地的可能性。 ”

知識大模型上線，培養超學科人才

科研上推動“AI for Science”（人工智能驅動科學研究），教學上推動“AI for Education”（人工智能驅動教育），在同濟大學，人工智能賦能土木學科創新發展行動計劃（AI4SEE）正加速培養AI時代的超學科人才。

在土木工程學院，全新推出的全國教育系統首個完成生成式人工智能服務備案的CivilGPT知識大模型，正賦能教學全過程。

CivilGPT擁有近90億token高質量數據集，采用了600余本土木工程教材、2600余個行業規范、700余個國際標準和7萬余道相關試題。同時，CivilGPT創新性地構建了土木工程領域的大規模知識圖譜，實現了專業教材內容的智能化轉型。

知識大模型--CivilGPT發布。

“CivilGPT作為核心技術支撐之一，通過師-生-機協同互動模式，推動土木工程教育的數字化轉型，為培養新時代卓越工程人才提供強有力的支撐。”周穎介紹，依托CivilGPT已孵化“同小濟”自主學習智能體，學院期中考試無紙化，由大模型出題、學生線上選題、再根據大模型批改結果下載錯題集并校對；大模型孵化出“工程醫生”智能體，助力城市更新中的房屋質量檢測報告等文書寫作，大大提升工作效率。

不僅如此，學院正試圖打通學科壁壘，通過研究軍團制推動場景驅動的科技攻關，培養具有全球勝任力的超學科系統工程師；成立AI創新實驗室（TAIER LAB），廣納來自海內外“AI+”跨學科人才；打造STEM創智空間等訓練學生的工程能力。

正如不少一線教師所言，AI時代，只有通過有組織協同突破機制才能真正推動超學科人才的培養。

未來已來，學科發展向“三地”延伸

近年來，對于AI時代高校學科發展的討論不休。去年，在同濟大學土木系科發展論壇暨系科成立110周年系列活動期間，多位學者專家談到，傳統工科的轉型時不我待，要重新梳理國家需求、找到新的驅動場景，對學科發展進行“從高峰到未來”的整體升級。

專家們認為，人才培養的最終旨歸是服務于國家建設和實際應用所需。如果說科學研究應該堅持場景驅動，那么人才培養也需要瞄準國之所需。“中國被外國網友譽為基建狂魔，但事實上，人類對物理空間的挑戰已接近極限。信息技術的迅猛發展將極大地拓展土木學科深耕的時空場景，將向宇宙深處播撒人類文明的種子。”周穎說。

就在今年5月，同濟大學宣布成立極端環境建造研究院，提出以高/深地、極地、地外等“三地”建造為牽引，整合土木、環境、測繪、力學、材料、機械、交通、建筑等多學科力量，助力川藏鐵路、南極科考站、月球基地等國家重大工程，引領國際極端環境建造科學研究，為支撐國家戰略和推進產業升級提供堅實支撐。

在月面建造方面，目前同濟已完成了模擬月壤的制備與韌化，掌握了原位建造可展太空艙技術，打造了同濟號全地形月面建造機器人。明年，極端環境建造研究院計劃代表中國建造首次參加由掘進公司 （The Boring Company） 主辦的全球“隧道掘進競速大賽”。

原標題：《給大橋做“胃鏡”，為高樓穿“鎧甲”！同濟土木“智”變，從高峰向未來》

欄目主編：樊麗萍 圖片來源：受訪方供圖

來源：作者：文匯報 吳金嬌