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兰州大学分布式与嵌入式系统实验室 (Distributed & Embedded System Lab, Lanzhou University) 成立于 2005 年 7 月。实验室主要从事操作系统、智能驾驶、机器学习和网络空间安全相关研究。实验室目前拥有教授 2 人、副教授 3 人、讲师 4 人、在读博士生 12 人、在读硕士生 32 人,是兰州大学信息科学与工程学院中规模最大的研究团队之一。实验室长期以来保持和工业界的紧密合作,实验室是开源自动化开发实验室(Open Source Automation Development Lab, OSADL)学术成员,目前已和 Google、IBM、英特尔、华为、英伟达等国内外著名企业建立联合实验室。同时,实验室是兰州大学开源软件与实时系统教育部工程研究中心、甘肃省人工智能系统及算法研究院和甘肃省智能驾驶行业技术中心的承建单位,是兰州大学开源社区和兰州谷歌开发者组织的指导单位。

内核技术

Linux 内核技术团队的研究方向主要包括:虚拟化技术、安全关键技术和操作系统研究三个方向:

  • 虚拟化技术:包括两个基于实时系统的 Hypervisor:XtratuM 和 Jailhouse。其中,XtratuM 是一个与 ARINC 653 兼容的实时 Hypervisor。Jailhouse是由西门子发起的实时hypervisor,它的主要特点是:它是一个对硬件进行物理隔离的轻量级 Hypervisor。
  • 安全关键技术:主要基于 Linux 实现,包括 Linux RAS 特性分析、Linux 内存多 Bit 错误修复技术研究。
  • 操作系统国产化:包括基于国产 CPU 平台的操作系统的研发,以及车载操作系统的研究。

智能驾驶

实验室智能驾驶团队是全国高校最早成立的 L3/L4 研究团队之一,主要从事无人驾驶和智能辅助驾驶相关技术研究。团队着重于多传感器融合感知、高精度地图和动态轨迹规划这三个智能驾驶方向的核心技术研究领域:

  • 多传感器融合的环境感知技术:即充分利用多种传感器实现智能网联汽车对周围环境的感知。团队利用人工智能方法,融合激光雷达、毫米波雷达、单目相机实现了精准的障碍物检测、盲区检测和交通场景理解,以及中低速场景下的安全可靠感知。
  • 三维高精度地图制图与定位技术:即自动化构建三维高精度地图并利用地图实现智能网联汽车自身精准定位。团队拥有自主研发的高精度地图构建技术,从地图采集、制图到基于高精度地图的定位,整个过程自主可控,不需要依赖第三方地图供应商,即可对指定区域进行地图构建和语义生成,进而实现对智能网联汽车厘米级别的精准定位。
  • 实时动态决策规划控制技术:即让智能驾驶系统根据道路的实时情况作出正确判断并且控制智能网联汽车以最优路径行驶。团队基于深度学习方法实现智能网联汽车对动态环境的预测,通过分层有限状态机实现综合决策。

通用机器学习

实验室机器学习团队主要从事机器学习理论与应用技术研究,研究范围覆盖自然语言处理(NLP)、智慧医疗、智慧图像分析以及智慧农业技术:

  • 藏文 NLP 技术:藏语是藏族人民语言交流的工具,目前课题组研究的领域包括基于深度学习模型的藏文分句、分词、词性标注、命名实体识别、词向量、文本分类和摘要抽取。课题组现有数据均来自云藏搜索引擎,云藏网络平台正在成为超级藏文信息工厂,课题组数据由西北民族大学语言资源创新中心收集与处理。现有研究成果在这些领域分别取得了不错的效果。后期课题组将继续完善目前的这些任务,提高这些任务在实际环境中的效率。课题组已经初步完成了相关任务的部署,后期将开放使用。在未来,课题组将增加关于藏汉(藏英)机器翻译及藏语音频识别的研究。
  • 智慧 NMR:在传统方法中新生化合物的检测需要通过对化合物进行分离提纯,之后利用核磁共振(NMR)技术测定谱图进行判断,现如今需要利用人工智能算法省去分离提纯步骤对NMR有机化合图谱进行识别。目标是建立单一化合物核磁谱图识别模型和混合物谱图分离模型,并建成开放式面向人工智能研究的核磁谱图数据平台,最终实现对单一有机化合物NMR图谱、官能团NMR图谱和混合物 NMR 图谱中已知化合物的识别。
  • 农业机器人:近代农业依靠机械化生产和化学制剂提高产量,无法实现完全的自动化,还会造成生态环境污染。农业机器人项目是由农业 4.0 思想设立,解决自动化种植、无农药并节省人力物力。项目目标是搭建若干辆农业机器人,使用多种方法感知环境,进行精密农业操作。

信息安全

实验室信息安全团队主要从事网络空间安全技术研究,现有在读博士 2 人、在读硕士 6 人。
团队和工业界、学术界建立了良好的合作关系。由于目前安全团队二进制经验匮乏,因此急切地盼望着有二进制安全背景的同学加入我们~

团队研究领域包括:

  • 流量安全技术:对流量进行安全研究,从而实现对攻击的感知、检测和缓解
  • 源代码安全技术:研究自动化的代码审计技术,从而实现对漏洞的自动化挖掘和检测
  • 扫描技术:研究对漏洞的模糊测试技术和对恶意样本的新型检测技术
  • 区块链技术:主要研究区块链本身的安全问题,包括智能合约安全、链安全和协议安全
  • 渗透测试与开源情报:研究渗透测试的方法、技巧以及在社会工程学基础上的开源情报的收集、挖掘技术,你懂的~
  • 网络技术:搞安全不搞网络,那不是白搞了吗!(主要研究工业互联网的数据采集、传输、汇聚和挖掘技术)

智慧教育

实验室智慧教育团队致力于通过技术的手段改变计算机教育,包括中小学教育,也包括降低计算机技术的学习门槛。主要研究内容包括:

  • 基于 Blockly 的中小学教育相关技术
  • 新型神经网络与机器学习教育技术
  • 基于互联网的协作式开放在线教程