上海交通大学空天智能光电技术实验室(Laboratory of Aerospace Intelligent Photo-Electric Technology,简称 AIPT)成立于 2014 年,是依托上海交通大学航空航天学院建立的前沿科研平台,由李元祥教授领衔主持,深度聚焦人工智能与航空航天领域的交叉融合研究,致力于通过多模态数据智能处理技术破解行业核心难题,构建了 “基础研究 - 技术突破 - 产业应用” 的完整科研生态。
一、核心研究方向
实验室以机器学习为技术根基,形成四大特色研究方向,各方向协同支撑航空航天智能技术创新:
- 机器学习方向:主攻自监督学习、时序信号分析、图表示学习等核心算法研发,构建多模态数据处理的算法基础,为复杂场景下的智能分析提供理论支撑。
- 图像识别方向:深耕图像复原与融合、目标识别、3D 重建等关键技术,突破光照干扰、目标微小、动态场景等识别瓶颈,在高精度检测领域形成技术优势。
- 航空运维方向:聚焦飞机故障诊断与预测、全生命周期健康管理,研发适配多机型的智能运维技术,实现从 “事后维修” 到 “预测性维护” 的转型。
- 航空气象方向:围绕飞行环境监测与风险评估,开展气象数据智能分析与预警技术研究,为航空器安全运行提供环境感知支撑。
二、人才梯队与培养体系
实验室构建了结构合理、富有活力的人才团队,形成 “教授领衔 + 博士后攻坚 + 硕博梯队支撑” 的科研力量格局:截至 2025 年 9月,实验室已拥有2名博士后、11名博士研究生及19名硕士研究生,核心成员均具备机器学习、故障诊断、光电技术等相关专业背景。在人才培养上,实验室实行 “科研项目驱动 + 前沿实践赋能” 模式,2026 年拟招收博士生 2 名、硕士研究生 4-6 名,重点培养学生在航空航天智能技术领域的学术创新与工程实践能力。同时,实验室为优秀人才提供国际化交流机会,支持赴密歇根大学、慕尼黑工业大学等国际顶尖高校团队深造,并开通上海交大专有晋升通道,博士后首聘期满且成果优秀者可竞聘正式教职。
三、硬件设施与科研支撑
实验室依托上海交大完善的科研资源,搭建了高水平硬件支撑体系,为技术研发提供坚实基础:在算力支撑方面,接入学校 “交我算” 高性能计算平台,可使用 “致远一号” 国产千卡智算平台(1024 张华为昇腾 910B 加速卡,峰值算力 313P)、“思源一号” 绿色水冷超算平台(总算力 6 PFLOPS,含 23 个 NVIDIA HGX A100 GPU 节点)等顶级算力资源,满足大规模模型训练与复杂数据处理需求。在专用设备方面,配备光学平台、高速科研级相机、智能传感器等光电采集设备,以及示波器、信号发生器等数据处理设备,可实现从图像采集、信号捕捉到数据解析的全流程实验操作,为高精度图像识别、时序数据分析等研究提供硬件保障。
四、科研成果与产业转化
(一)重点科研项目
实验室长期承担国家级、省部级重大科研任务,累计承接项目 50 余项,包括国家自然科学基金(重点、面上项目)、国家 863 计划、工信部民机专项等国家级项目,同时获得中国商飞、航天八院、东方航空公司等行业龙头企业的科研资助,研究经费充足且研究方向紧密贴合产业需求。
(二)关键技术突破与成果
实验室在核心技术领域取得多项突破性成果:首创基于时序大模型的跨机型诊断框架,成功实现空客成熟机型知识向国产 C919 的迁移应用,相关成果发表于国际工程信息学领域顶刊;研发的 “智鸿” 飞机故障诊断与预测 AI 平台,融合多源数据诊断、知识推理与机理建模技术,已在东方航空波音、空客系列机型及 C919 试飞中落地验证,显著提升运维效率并降低成本,该项目荣获第十四届 “挑战杯” 上海市赛金奖。此外,在多源遥感影像目标识别、高精度定位等技术方向也形成多项自主知识产权,为行业技术升级提供核心支撑。
(三)产学研融合价值
实验室始终以 “科研赋能产业” 为导向,搭建高校与企业的技术转化桥梁。其在高精度图像识别、人工智能时序大模型等领域的技术沉淀,不仅为航空航天领域提供了关键技术解决方案,更成为天占智能等科创企业的核心技术源头,推动实验室的前沿科研成果从 “实验室” 走向 “产业一线”,在高端装备健康管理、尖端场景智能感知等领域实现规模化应用,彰显了 “产学研用” 深度融合的科研价值。
