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毫秒之间捕获织物‘20微米’断针!福大学生团队仅用8个月研发出超视觉“慧眼”,将实现“织”造奇迹

2026-03-24 来源:海峡都市报

N海都全媒体记者  齐榕  吴臻  实习生  陈咏诗  文/图


在纺织服装行业,一根细小的断针,是潜藏的质量噩梦与安全隐忧,微小的断针残片一旦混入织物,不仅可能导致整批产品报废,甚至可能埋下生产线的安全风险。一根细如发丝的机针,如何能被精准识别、毫厘不差?


一支来自福州大学、横跨多学科专业的年轻团队,研发出了一双拥有“超视觉”的AI“慧眼”,其检测精度达到了惊人的20微米,也就是大约1/3头发丝的精度,正以硬核科技为传统制造业筑牢质量基石。这个科创项目从构想到高精度原型,仅用了不到8个月。未来该技术有可能运用到纺织服装、制鞋、箱包等制造业,实现断针的快速智能化识别、分拣以及全流程智能化管理,在制造业实现“织”造奇迹。


“针”尖上的挑战与多元化的“新”团队


“很多中小纺织企业负担不起动辄数十万元的进口检测设备,但人眼检测又容易疲劳出错。能不能做出一款高精度、低成本,能真正在车间里用起来的国产设备?”这个念头,是团队创始人、物理与信息工程学院大二学生林宇翔的起点。带着疑问,他遇到了学院大四的学长陈炜同学,出身纺织家庭的陈炜,对生产线上的痛点也有着切身体会。两人一拍即合,共同投入到项目的研发中,挑战这个课题。


林宇翔同学负责整体方案设计,陈炜同学负责技术研发,同时组建了一支充满朝气活力的团队。林一诺同学是团队中为数不多的女生,虽然今年才大一,项目涉及大量算法与工程内容,但她对此展现出浓厚兴趣,主动加入并承担了项目可行性报告等关键文档的撰写工作。核心成员沈文韬等同学则在硬件设计与实现上攻坚克难。团队邀请福州大学副校长卢孝强教授担任项目技术顾问,在物理与信息工程学院陈俊老师指导下,这支年轻队伍快速集结,开启了历时8个月的攻关。

团队反复实验


微米级精度如何实现?AI是“眼睛”,更是“大脑”


团队将设备命名为“智能高精织布细针分型分拣预警工作站”。其核心在于构建一套“高精度成像—智能分析—自动分拣”的闭环系统。


“最难的是在高速、高反光的工业环境下,稳定捕捉并识别出微米级的缺陷。”陈炜介绍。为此,团队自主设计了环形匀光光源,有效抑制了金属针体的反光干扰;选用高分辨率工业相机,确保图像细节清晰;最关键的是,他们自主研发了多尺度特征融合深度学习算法。


该算法能够像经验丰富的老师傅一样,同时“观察”机针的整体轮廓与针尖的微观形态,通过与海量正常及缺陷样本的比对,在毫秒之间做出判断。经过四轮原型迭代,系统不仅将识别准确率提升至99.95%以上,更将缺陷识别灵敏度稳定在20微米级,成功实现了“发丝级”精度的稳定检测。


最初的模型是粗糙的。经过4代原型机的淬炼,这台设备不仅能以超过99.95%的准确率识别断针,更将微小缺陷的漏检率降至极低水平,其精度与可靠性已对标甚至超越部分进口高端设备,而成本则大幅降低。


设备经过4代原型机的淬炼


从实验室到产业:解决真实痛点


创新的价值在于应用。在研发过程中,陈俊老师带领林宇翔、陈炜、林一诺等团队核心走访了多家纺织企业,深刻认识到国内中小微企业对高性价比、高精度检测设备的迫切需求。“我们希望用‘20微米’级的精度,守护‘中国制造’的品质底线,让更多企业用得上、用得起可靠的国产智能设备。”林宇翔表示。目前,项目已与本地企业达成产线测试合作意向,迈出了从实验室走向工厂的关键一步。


这个学生团队的“20微米”级创新,看似聚焦于一个微小的“点”,却精准命中了制造业质量管控的关键环节。福大学子用极限精度筑牢生产安全的“基石”,与产业界用智能化提升全球竞争力的“大厦”,共同描绘出传统制造业转型升级的完整图景。


编辑:肖德峰

审核:赵 杨


责任编辑: 海峡都市报

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