风雨、雾霾、能见度不足百米……别人收工休息，天津大学机器学习与数据挖掘团队的师生却扛着设备走进测试场，把无人机一架架送上天。“越是‘看不清’的坏天气，越是我们给算法‘出考题’的好时机。”团队负责人、天津大学人工智能学院院长胡清华教授说。
“我们的工作主要是研究算法，要从低质量的、杂乱的数据中找寻规律。”在胡清华带领的这支团队看来，机器学习的真本事，从来不是在温室里练出来的。他们在低空智能感知、机器学习与数据挖掘领域前沿持续攻关，培养出一批活跃在学术界、产业界和地方建设一线的青年学子。
近日，这支团队获评2025年天津市优秀研究生导师团队，荣誉背后，是一群人坚持把论文写进风雨里，把课堂开在真问题上。
瞄准需求，解决“真问题”
无人机的起飞测试，专挑最糟糕的天气。“看不清、看不准、看不全”，谈起低空智能感知的瓶颈，胡清华用三个词概括。雨雪雾霾中无人机识别精度骤降，高速飞行下成像模糊，单机视角存在盲区——这些难题，曾长期制约我国低空经济发展。
团队联合一飞智控、天地伟业等行业企业，瞄准行业痛点发起攻关。师生们不仅在纸上推理计算，更在风雨、雾霾和低光照的真实条件下反复测试。“我们构建了‘感知—解算—决策’的动态闭环系统，让感知系统能够自适应环境变化。”胡清华介绍，团队突破了全天候感知、基础模型自主进化、多机跨视角协同三大核心技术。“低空智能感知关键技术与应用”项目一举摘得2024年度吴文俊人工智能科学技术奖科技进步一等奖，获80余项授权发明专利，形成单机智能与集群协同两大产品群，累计销售约33.4万台套，带动近三年新增收入超28亿元。参与项目的学生感慨：“当看到自己调过的参数变成真正在飞、在跑的智能系统时，‘机器学习’四个字再也不抽象了。”
这份“专挑坏天气”的较真，换来了沉甸甸的果实：近五年，团队承担国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等30余项课题，在TPAMI、IJCV、NeurIPS、CVPR等国际顶刊顶会发表论文200余篇，两度斩获天津市自然科学一等奖。从大型设备健康管理到灾害性空间天气预报，从智慧能源到低空智能感知，解决社会和行业的“真问题”，每一个项目都是带着应用场景的“硬科技”。
一生一策，培养“真本领”
立足新工科建设，回应人工智能产业对高层次工程人才的迫切需求，团队探索出校企协同的特色育人路径。坚持“一生一策”，老师们结合每名学生的知识基础、研究兴趣与发展规划，量身设计学习方案与科研任务。团队与华为、百度、小米、中汽研等企业深度联动，引入企业导师资源，打通教育链、人才链与产业链。在团队看来，科研育人的核心不在于教会学生背诵公式、调试代码，而是把学生置于真实复杂的工程场景之中，在一次次试错与攻坚克难里，练就独立解决复杂问题的真本领。
2023级博士研究生杨荣，主攻的研究方向是自动化码头人工智能算法。在胡清华老师的指导下，解决了自动化码头无人驾驶与生产调度算法的核心难题，相关研究成果成功落地应用后，大幅提升了集装箱码头自动化作业效率，也让他拿到了世界移动通信大会创新大奖。杨荣说：“胡老师对喜欢基础理论研究的学生，从来不会要求你必须跟着固定路线走，只要你愿意沉下心做探索，他就会提供足够资源支持你原创性思考，并引导你将理论研究成果转化为有价值的实际应用。”这也帮助杨荣完成人工智能算法工程应用方面很多从零到一的突破，实现了全新信息技术与港口生产流程深度融合。
为了解决“自动驾驶长尾测试场景难构建”这一实际问题，2020级博士研究生赵帅同学开启了一段“公司+学校”双向奔赴的求学旅程。“老师们渊博扎实的学术知识，以及实验室丰富的算力资源为我提炼科学问题、解决工程难题提供了有力支撑”。最终，实验室与企业团队联合联合攻克虚拟仿真测试场景生成技术，研究成果服务20余家汽车企业，荣获天津市科技进步二等奖等多项省部级奖励。
多年以来，团队培养的毕业生里，大批毕业生进入人工智能领域头部企业、重点科研院所和高校工作，很多人不到三十岁就已经成长为单位的核心业务骨干，还有不少人带着技术创业，为行业发展注入了新活力。留在高校和科研机构的毕业生，也延续了团队“瞄准真问题、培养真本领”的传统，在自己的研究领域继续育⼈攻关，把天大的学风传递给了更多年轻学子。
创新无界，成就“大事业”
“知识是相通的，别给自己设边界，要对新事物保持好奇。”这是胡清华常对学生说的话。从动力机械跨界到人工智能，他带领团队入选天津市“131”创新团队，获批天津市机器学习重点实验室、城市智能与数字治理教育部工程研究中心，积极参与行业标准制定、科普传播和学术会议筹办，让学科影响力持续生长。科研平台实战淬炼出的，是一批又一批敢闯科研“无人区”的青年。目前，团队已有20余名研究生获国家奖学金、省级优秀毕业生称号、中国国际大学生创新大赛国家级金奖等荣誉。
以赛促学、以会促研，是团队另一张名片。近年来，团队斩获ICCV视频问答竞赛第一名、微软研究院视频到语言国际技术竞赛总成绩第二名，发起并持续举办国际知名无人机视觉赛事VisDrone，吸引清华大学、马里兰大学等海内外近百支队伍同台竞技；承办中国机器学习会议，牵头成立天津市人工智能学会。青年学子在这里对话前沿、开拓视野，也在组织奉献中学会担当。
团队走过近15年，一批批青年拔节生长：丁立中已是北京理工大学计算机学院教授、博士生导师，刘勇任教于中国人民大学高瓴人工智能学院，王煜留校成长为天津大学人工智能学院教授，并指导学生斩获中国国际大学生创新大赛金奖、CVPR挑战赛冠军等10余项奖励……有人入选清华大学“水木学者”后回校工作，有人奔赴华为、百度、阿里、微软、字节跳动、商汤科技、京东科技等头部企业，或扎根国家电网等重点单位，还有人走向大型国企管理岗位、出任央企首席专家。他们带着踏实、求是、创新、担当的精神基因，走向更远的地方。
“人工智能是年轻的事业，也是年轻人的事业。”在今年的天津大学人工智能学院开学典礼上，胡清华寄语新生，“要把个人求学志向、科研追求、职业理想，融入国家人工智能高质量发展、科技自立自强的伟大事业中，做心怀家国、勇担使命的新时代智能青年。”这也是天津大学机器学习与数据挖掘团队一直践行的育人追求，他们正带着学生在人工智能的星辰大海里继续闯关，在“看不清”的世界里教学生“看得清”，也帮学生看清自己人生的方向。
