清华大学自动化系以“四个面向”为导向，主动承担国家重大科研任务，在2023年国家重点研发计划项目评审中，自动化系牵头承担的三个国家重点研发计划项目和两个科技创新2030青年科学家项目获批立项。三个牵头项目的负责人分别是导航与控制研究所教授张涛、信息处理研究所副教授鲁继文、脑与认知科学研究所研究员范静涛。两个青年科学家项目负责人分别为系统工程研究所副研究员裴欣、工业智能与系统研究所教授游科友。
以下是五个项目及负责人介绍：
一、3D显示专用驱动技术
项目简介：
3D显示专用驱动技术是人工智能与元宇宙等数字经济产业的关键支撑，是国家科技创新和国际前沿产业的重要研究方向。在国家重点研发计划“信息光子技术“专项支持下，本项目由清华大学牵头，联合北京大学、北京邮电大学、联想（北京）有限公司、深圳英伦科技股份有限公司、元潼（北京）技术有限公司、宁波维真显示科技股份有限公司的优势科研团队，面向实际应用对高算力配置、大数据带宽的3D显示的需求，研究3D显示专用驱动技术。重点研究深度动态调控的大景深关键技术、研究计算光学成像方法、研究结合语义信息的3D显示编解码与面向3D显示光场数据四维光场智能处理芯片架构，预期突破传统光学成像光学像差、深度信息投影损失等物理制约和现有光场智能重构速度慢，能耗大的问题，使我国进入3D显示领域国际前列。
项目负责人：
鲁继文，长聘副教授，清华大学自动化系副主任，国家高层次人才计划入选者，IEEE Fellow, IAPR Fellow, 长期从事人工智能与计算机视觉方面的研究，在IEEE T-PAMI上发表论文38篇，主持国家自然科学基金重点项目2项，获国家级教学成果奖二等奖1项、北京市高等教育教学成果一等奖1项、和中国电子学会自然科学一等奖1项。
二、光学矩阵运算芯片及其算术逻辑器件和系统
项目简介：
光计算能够突破硅基电子计算的高能耗、低算力的桎梏，有望支撑新一代高性能计算。在重点研发计划“信息光子技术”专项支持下，本项目联合清华大学（牵头单位），华中科技大学、中国科学院半导体研究所、湖南大学、浙江大学等优势科研团队，面向光学矩阵运算芯片及其算术逻辑器件和系统重大科学问题，开展光学算术逻辑运算架构与器件体系化研究，预期带动知识产权布局、工艺技术演进，培养人才团队，拉动科学和产业发展。
项目负责人：
范静涛，研究员，清华大学自动化系脑与认知科学研究所支部书记/副所长，国家高层次人才计划入选者。长期从事信息与光学交叉的光电智能计算、光电智能成像研究，代表性研究成果发表于《自然》、《细胞》、《自然·光子学》、《工程》等期刊。先后获得国家科技进步二等奖，多项省部级技术发明/科技进步一等奖。
三、未成年人网络空间沉迷行为监测与治理技术研究
项目简介：
我国移动互联网技术和人工智能技术发展迅速，2023年，我国网民数量已高达10.79亿人，互联网普及率达到76.4%。2022年11月全国未成年人互联网使用情况研究报告显示，我国未成年人网民数量达到1.91亿。治理未成年人沉迷网络空间是当前迫切需要解决的问题，是未成年人健康安全上网的重要保障。在国家重点研发计划“社会治理与智慧社会科技支撑（平安中国）”专项支持下，本项目联合清华大学（牵头单位）、东北大学、浙江大学、浙江工商大学、湖南工商大学等国内知名高校，以及联想集团、航天科工、红普创新等先进科技企业，针对未成年人网络空间沉迷成瘾的行为监测与智能治理问题，在严格隐私保护策略下，研究辅助家长自动鉴别上网终端未成年人身份技术，探索系统认知未成年人网络沉迷行为演化规律，提出网络沉迷行为智能感知、分层分级识别及预警方法，形成未成年人网络沉迷行为的监测与智能治理方案，构建未成年人网络沉迷防治智能辅助决策支持平台并进行应用示范验证，提升未成年人网络空间沉迷预警与防治能力。
项目负责人：
张涛，工学博士，长聘教授，博士生导师，清华大学自动化系主任，信息科学技术学院副院长。IEEE/IET/CAA Fellow，工信部电子科技委委员，中国人工智能学会理事，中国自动化学会理事，中国仿真学会理事。长期从事智能机器人、人工智能技术、控制理论及应用等领域研究。曾主持或参与国家863计划项目、国家973计划项目、科技部重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等。发表学术论文200余篇，学术专著、译著以及主编教材等10余部。曾获得国家级教学成果奖二等奖2项、省部级科技奖励一等奖4项、二等奖4项等。
四、安全导向的网联交通场景跨终端多模态通用协同感知理论与方法
项目简介：
交通安全事关“发展和安全”国家重大需求，中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》为我国交通安全发展提出2050年达到“国际先进”的要求。智能车路协同技术是当今国际智能交通领域的前沿技术和必然发展趋势，为从本质上提升交通安全提供了手段。深入研究车路协同环境下的通用交通感知理论框架、关键技术和测试应用，将对解决新时期新技术环境下的交通安全问题起到重要的支撑作用，是交通安全领域必要且紧迫的任务。本项目由清华大学牵头，联合中国科学院自动化研究所、南京理工大学等优势科研团队，面向交通系统安全运行的国家重大需求，聚焦通用视觉感知前沿，针对智能网联系统，重点解决“安全性和实时性强约束下的通用协同感知理论与协同机制”等基础科学问题，预期将开展通用协同感知技术从理论方法到关键技术再到实践应用场景的探索，以提高交通系统安全运行技术水平，服务于交通强国建设。
项目负责人：
裴欣，工学博士，副研究员，清华大学自动化系主任助理，国家青年人才计划入选者，主要从事智能车路协同和交通安全领域的研究工作，作为协同安全技术负责人，参与了我国第一个车路协同国家级项目，同研究团队首次提出了“车路协同”的完整概念，形成了具有自主知识产权的车路协同原型系统，在多地广泛部署，产生了显著的经济和社会效益，荣获教育部科技进步二等奖。发表高水平学术论文80多篇，其中ESI 热点论文1篇，高被引2篇，出版英文专著1本，获授权发明专利20多项，主持及参与交通安全相关研究项目20余项。
五、硬件资源受限下的高效智能控制
项目简介：
高性能控制算法是提升机器人整体动态响应精度的关键技术，也是无人系统实现自动化与智能化的不可或缺的技术之一。尽管 PID 控制算法至今仍在工业界广泛使用，但其对多个强耦合伺服系统的联动精密控制往往效果不佳，难以满足航空航天、军工等高端机器人苛刻的控制精度要求。为此，本项目联合清华大学（牵头单位），大连理工大学，杭州电子科技大学，面向高端制造领域的无人系统，从理论分析、算法设计、软硬协同的嵌入式集成应用等三个方面建立一套知识产权自主可控的实用高精度控制理论与算法模型，并完成集成应用验证。
项目负责人：
游科友，长聘教授、博士生导师，国家高层次人才计划入选者, 清华大学自动化系工业智能与系统研究所副所长。2007年获中山大学统计科学学士学位。2007年8月至2012年6月在新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院攻读博士学位和从事博士后研究。自2012年7月起任教于清华大学自动化系。曾受邀访问意大利都灵理工大学、澳大利亚墨尔本大学、香港科技大学等院校。长期从事复杂网络化系统的学习、优化与控制及其应用研究。目前，担任 Automatica, IEEE Transactions on Control of Network Systems, IEEE Transactions on Cybernetics 等国际期刊副编委(Associate Editor)，主持国家自然科学基金重点项目，以及科技创新2030-新一代人工智能重大项目(青年科学家项目)等，先后获2021年中国自动化学会自然科学一等奖(排1)、2022年教育部自然科学一等奖、亚洲控制学会(ACA) Temasek Young Educator Award奖、关肇直最佳论文奖等。