编者按：

近年来，全球核能领域数字化转型风头正劲，推动人工智能与核能产业的深度融合，不仅是响应国家“人工智能+”行动部署的具体实践，也是我们构建现代核能体系、实现安全高效发展的必由之路。中国能源研究会积极响应时代命题，在2025年能源行业人工智能创新技术应用案例征集活动中，特设置了“AI+核能创新应用场景”的征集方向。

自启动以来，活动得到了业界、学界以及科技企业界的广泛响应，共收到来自全国49家单位的数百份场景方案，覆盖从设计建造、运维管理、安全监管到燃料循环、公众沟通、前沿材料等全链条环节，充分展现出这一交叉领域的蓬勃活力与广阔前景。经过多轮严谨的研讨与遴选，我们从众多优秀场景中筛选出了100项代表性场景，并在此基础上通过进一步交流与遴选，最终优选出了30项具有前瞻性、创新性和实践价值的场景作为本次征集活动的最终推荐成果。现将这30项“AI+核能创新应用”推荐场景案例进行集中展示，以供探索核能领域AI场景应用的单位和同行互相学习与提高。

一、案例概述

随着“双碳”战略的推进，核能在我国新型能源体系中发挥着重要作用。然而，核能作业环境特殊，人员长期处于高压、高风险状态，身心疲劳可能引发操作失误，威胁核安全。传统人工监督方式难以满足现代安全管理需求。

当前，核能行业在人员状态管理方面面临监测手段单一、预警机制滞后、管理方式粗放、平台主体缺位等挑战。为应对这些挑战，亟需构建智能化系统，推动安全管理从“经验驱动”向“数据驱动”升级。

本项目基于多模态感知技术，结合计算机视觉、语音处理等先进方法，开发作业人员身心状态智能监测与健康管理系统，构建“监测-评估-预警-干预-跟踪-上岗”的全流程闭环。该系统契合国家“人工智能+能源”战略要求，实现从被动响应到主动预警的转变，提升安全管理精细化水平，体现健康关怀理念，并构建企业级决策智库，赋能科学管理。

二、典型应用场景

该项目典型应用场景为智能化人员健康管理领域，其主要场景如下

1. 智能诊察系统：非接触式采集多维生理信息，构建中医体外诊察平台，辅助医生精准诊断。

2. 脊柱侧弯智能筛查系统：面向青少年开展大规模在线筛查，提升早期发现与干预能力。

3. 脊柱侧弯X光影像智能诊断系统：基于人工智能技术，实现脊柱侧弯影像的精准测量与自动化诊断。

4. 情感自主感知数字人平台：应用于银行信贷风控与客服，提供智能化、个性化的金融服务解决方案。

三、技术方案

1. 总体方案

本技术方案以多模态感知为核心，面向核电厂工前检查、设备操作、班组总结等复杂场景，构建了一套多源异构数据的同步采集与特征构建机制。

通过高精度、高同步传感器网络，实时采集视频、音频、生理信号（如心率、体温）等多模态数据，结合三维人体姿态估计模型、语音处理、情感计算与多模态融合算法，实现对作业人员生理特征、行为规范性及心理状态的量化提取与融合推断。

系统设计了多模态情境计算与智能体协同推理单元，对非接触式生理、行为及环境数据进行融合分析，支持对疲劳、情绪波动、突发疾病等异常状态的实时感知与预测预警，动态风险建模与异常溯源。

方案还集成了可视化人机交互决策平台与闭环管理机制，覆盖从数据采集、状态识别、评估决策到健康管理的全流程，为作业人员的动态健康监测和科学决策提供全面支撑。

2. 创新亮点

创新点一：多模态数据融合与量化评估，突破传统单维度监测的局限，形成立体化的人员状态画像；

创新点二：高精度三维姿态估计与动态补偿技术，提升复杂场景下的数据采集可靠性；

创新点三：多模态心理情感计算模型，实现对焦虑、疲劳等心理状态的智能识别；

创新点四：身心状态融合评估与智能决策模型，支持实时状态判别与可解释性分析；

创新点五：全周期健康管理与可视化平台，构建“监测—评估—预警—干预—跟踪—上岗”的数字化闭环，显著提升核能作业环境的安全性与管理效率。

四、应用成效

1. 中医智能诊察系统：与广东省中医院合作，通过非接触方式采集舌象、面色等信息，AI辅助诊断，诊察时间从15分钟缩短至5分钟，已积累16000例样本。

2. 脊柱侧弯智能筛查系统：与深圳市第二人民医院合作，实现无辐射、高效筛查，已用于180万中小学生筛查，准确率超92%。

3. 脊柱侧弯X光智能诊断系统：自动识别脊柱结构并量化关键指标，诊断时间由15-20分钟减至3分钟内，已在多家医院应用。

4. 情感感知数字人平台：应用于银行风控与客服，支持“AI面审”，月审核3600例，年放款额达8亿元，节省人力成本超200万元。

团队已获授权专利6项，形成“需求-技术-平台-应用”可推广模式，具备良好行业示范价值与市场前景。

五、小结

本案例通过将多模态感知与人工智能技术应用于核电领域，打造新一代智能安全管控系统，实现从“人海战术”到“智能研判”、从“被动监控”到“主动预警”的管理模式升级。系统融合“非接触式生理监测”与“多模态心理计算”技术，构建“监测-评估-干预-跟踪-上岗”的全周期数字化健康管理闭环，显著提升核电作业人员身心状态监测的精准性和管理的智能化水平。与传统方案相比，本项目通过引入全新的多维度智能化技术体系，重新定义核电人员安全管控标准，将安全管理从“事后追溯”变为“事前预警”，从“单一物理监测”升级为“身心综合评估”，从“经验驱动”转型为“数据驱动”，为核电“绝对安全”提供领先、高效且自主可控的解决方案。

项目服务国家战略需求，契合国家“核电强国”与“数字中国”战略，推动核电行业数字化转型与智能化升级，树立人工智能与工业安全生产深度融合的标杆。社会效益方面，系统通过早期发现作业人员的疲劳、心理波动等问题，筑牢核电安全防火墙，体现对一线人员的人文关怀；经济效益方面，大幅降低人力成本，规避重大事故风险，提升运营效率。项目计划通过“试点先行，逐步推广”策略，向国内其他核电站及国际合作项目辐射，形成可复制、可推广的成熟解决方案，助力核电行业高质量发展。

完成单位：哈尔滨工业大学（深圳）信息学部&中广核惠州核电有限公司

主要完成人：毛倍倍、朱超群、邹乐添、徐瑞辉、郑天琦、陈家炜