保障核电安全,虚拟仿真可以做到这些
切尔诺贝利核泄漏堪称人类历史上最严重核事故之一,事故遗址一直被视为禁区,有关当地生物变异的传言一直在网络流传。近日,科学家通过血液样本采集和研究,发现附近的流浪狗确实发生了基因突变,其400个异常基因位点及52个相关基因,可能与环境污染暴露有关,导致这些被居民遗弃的宠物狗后代,竟然展现出对辐射、重金属和污染的免疫力。无独有偶,附近的狼和东部树蛙也发生了类似的变异。
1986年4月26日晚上,位于乌克兰普里皮亚季市的切尔诺贝利核电站四号核反应堆突然发生火灾,之后引起爆炸。超过8吨的核物质发生泄漏,辐射量相当于二战时广岛原子弹的400多倍,放射性物质随风飘散造成严重的核污染,而事发地点普里皮亚季直接沦为鬼城。这样的悲剧无时不刻不在提醒人们安全妥善地利用核能,好在技术的日新月异,为我们提供了全新的解决方案。
能源安全与高质量发展
统筹发展和安全,是我国经济发展的重要保障,党的十九届五中全会把统筹发展和安全纳入“十四五”时期我国经济社会发展的指导思想。党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》强调“实现高质量发展和高水平安全良性互动”,为进一步正确认识和处理好发展和安全的关系指明了方向。
党的二十大提出,“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”“推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”。党的十八大以来,我国全面推动能源生产和消费革命,并提出了要构建清洁低碳、安全高效的能源体系。核电作为实现零碳排放的重要能源,顺应时代潮流经济,主动拥抱最新数字技术,推进数实融合、虚实结合,实现核能产业转型升级,实现引领世界先进水平的核电技术,是核电业务高质量发展的必由之路。
2023年,国家能源局印发《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,其中指出“推动数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业数字化智能化转型升级,是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择”。作为数字技术发展中的重要成果之一,虚拟仿真技术与能源行业的融合,将有助于提升能源生产效率,保障能源生产安全。
虚拟仿真技术与核电数字化转型
在能源领域,以核能为例,其是一项多学科、多专业相结合的大型复杂系统工程,涉及的产业链条复杂,整个生命周期覆盖规划、选址、设计、建安、调试、运行到退役等各个阶段,具有技术难度大、生命周期长、系统装备复杂、安全性要求高等特点。通过核能与虚拟仿真的深度融合,可以打破传统模式下时空作业限制,统筹发展和安全,提升产业链供应链“安全、高效、经济、绿色”水平,进而构建现代化能源体系。
早在十年之前,虚拟仿真技术就已经进入核电领域应用。其以三维画面代替设计图纸,不仅大大缩减核电站设计和建造的时间和成本,也使得核电站从设计到建成运营安全更经济,从而更具市场竞争力。如著名的达索系统,中国、韩国、法国的核能机构都将该系统用投入核电站的规划、建设、运营、维护及拆解等全寿命周期。达索系统的负责人曾表示,如果福岛核电站运用虚拟仿真技术进行预演,进而提前干预,则可以避免严重的后果。不仅如此,类似的系统还可以用于火电、风电、石油等多种能源领域。
由于人是实践的主体,是生产的第一资源,在能源领域的数字化转型中,必须始终将强化人才培养、着力建设数字人才队伍放在突出位置。虚拟仿真技术搭建的实验平台不仅可以用于能源生产,也可以用于实验教学。恒点经过多年研究与实践,将虚拟仿真技术应用于教学,转变以往理论灌输为主的应试教育模式,更注重实践能力与解决问题能力的培养,通过高度模拟化的实操与极致的沉浸互动体验,它可以最大限度地调动人才的奋斗激情和创造活力,这对于高技术人才适应能源生产实际岗位有着至关重要的作用。
结语
以现实需求为着力点,通过与高校、科研院所等机构的合作,恒点积极探索数字化人才的培养模式,以共建虚拟仿真实验教学项目的方式,持续优化完善人才培养体系,为能源产业转型升级提供源源不断的动力源泉。
相关推荐
-
数智赋能实验教学:创新人才培养的新路径
传统的实验教学通常分为基本验证、综合设计、研究探索三个层次。随着科技的快速发展,实验教学的内涵正在发生深刻变化。实验教学不应仅停留在验证已有知识的层面,而应通过“前沿引领+产教融合”的方式,培养学生解决复杂问题的能力。东南大学熊宏齐教授提出“数智赋能实验教学”理念,从实验教学的再认识、虚拟仿真与AI技术的融合、实验教学的整体设计三个方面,探讨如何通过数智技术提升实验教学的质量和效率。
-
AI时代的虚拟仿真实验建设探索与展望
近日,教育部等九部门印发《关于加快推进教育数字化的意见》,将人工智能技术融入教育教学全要素全过程,建设“通用+特色”高校人工智能通识课程,推动教育数字化转型发展。南开大学实验室设备处副处长张金教授,对于AI时代虚拟仿真实验的建设现状、面临的挑战以及未来的发展方向,有着自己独到的见解,为我们打开了 AI 时代虚拟仿真实验建设的新视野。
-
政策引领职业教育新机遇,以虚拟仿真基座托举大国工匠培养
虚拟仿真、人工智能等新兴技术为高校、职校教育提供了全新的教学手段。恒点与南京工业职业技术大学通过产教深度融合,在恒点协助下,共同打磨教学资源案例库;同时以零代码开发工具VRC-Editor虚拟仿真编辑器为核心,打造虚拟研创中心,进而根据自身需求开发教学资源、建立全新的数字化实验教学体系,同时,由恒点量身定制的虚拟仿真一站式解决方案,因地制宜为校方实训基地提供虚拟仿真设备,实现智能化升级。
-
恒点助力南京工业职业技术大学打造虚拟仿真智慧实训新范式
南京恒点信息技术有限公司与南京工业职业技术大学,以定制化虚拟仿真教学解决方案为核心,实现实训教学智能化升级,共建虚拟仿真实训基地,在“硬件+软件+内容”一体化定制化虚拟仿真教学解决方案的帮助下,实现了对职业实训教学的升级革新。在数控加工、精密测量、工业机器人装调、智能制造单元、效控机床维修、智能制造生产线、五轴加工数字孪生、工业机器人工作站、工业机器人性能测试、智能制造车间等方面展开教学。
-
关于举办“AI+虚拟仿真”实验课程建设与创新应用研讨会的通知
为贯彻《教育强国建设规划纲要(2024-2035年)》提出“实施国家教育数字化战略,促进人工智能助力教育变革”,加快以“智能化、装备化、体系化、标准化”为趋势的新形态虚拟仿真资源的建设与实效应用,分享实践教学数字化经验,推动人工智能与虚拟仿真技术在实验教学中的深度融合。江苏省高等教育学会高校实验室研究委员会联合恒点虚拟仿真,将于4月20日举办“AI+虚拟仿真”实验课程建设与创新应用研讨会。
-
响应教育部职教新标准,虚拟仿真驱动职业院校构建数字化教学新生态
教育部印发758项新修订的职业教育专业教学标准,标志着职业教育正式迈入“标准化、数字化、智能化”的新阶。恒点依托十余年技术积淀,构建“平台+内容+服务”全链条解决方案,为职业院校提供高度仿真的虚拟仿真实训软硬件一体化建设,赋能职业教育实训,化解“三高四不”教学难题,促进职业院校产教融合。
-
突破直播人才培养困境,虚拟仿真技术构建电商教育新范式
针对直播电商行业人才供需错配难题,南京恒点信息技术有限公司创新推出虚拟仿真教育解决方案。通过自主研发的虚拟仿真实验平台,破解职业院校实训高风险、高成本、动态场景缺失(模拟舆情处理)及粗放评价体系(实现实时数据监测与精准能力诊断)三大痛点。平台构建全流程虚拟直播生态,支持多角色协同实训与实时反馈,植入助农直播等思政场景,同步推出3D-LED交互系统实现动作捕捉与跨终端互联。
-
恒点助力南京航空航天大学AI教学新生态,打造虚拟仿真实验室新样板
在恒点的支持下,南京航空航天大学公共实验教学部依托丰富的实验实践资源,整合教学优势、科研成果,运用AI技术赋能数字化教育空间,重塑教育实践,强化科研保障,构建起学科交叉、科教融汇、虚实结合的虚拟仿真实验室。从“虚实结合”“远近结合”“点面结合”三个方面,开展创新实践训练,不断推动学生工程素养和创新实践能力提升。
-
案例分享 | 药用菌物灵芝发酵生产虚拟仿真实验
恒点与南京中医药大学共建药用菌物灵芝发酵生产虚拟仿真实验,其以虚拟仿真技术为核心,基于现实参数构建高精度3D发酵罐模型,还原工业级操作界面,动态模拟菌丝增殖、多糖合成等微观过程,实现“透视级”教学体验。学生可零风险完成高压灭菌、参数调节等操作。
-
中医药教育数字化的虚实融合新实践
恒点与校方共建的中医药专业虚拟仿真实验项目项目坚持以学生为中心,采用个性化、智能化教学模式。围绕中草药生产关键步骤,利用虚拟仿真实现理论讲解、实践操作与考核评估协同,提升学生实践与创新能力。通过内置VR/AR场景和多模式学习功能,支持双平台接入,借助系统进行数据分析与实时反馈,帮助老师及时变更教学策略,实现因材施教。教学过程还融入思政教育,培养德才兼备的高素质生物制药人才。