從本科直博到最終留校任教
對張東明來說
“熱愛”是指引他不斷前行的源動力
作為首屆
“上海科技青年35人引領計劃”中的一員
他是年輕一代上海科技人才中的佼佼者
或許，連他自己也不曾想到
那個幾十年前在江灘上挖沙坑通道
那個深受父親影響
從小夢想着參與建造台灣海峽隧道
渤海灣隧道的小男孩
會成長為人工智能賦能城市地下基礎設施
安全與控制研究的“探索者”
在大多數人對科技工作者的刻板印象中，健談似乎不是他們的強項。即便是對外介紹自己的研究成果時，也是專業名詞頻出，讓不懂行的人以為在聽“天書”。
可張東明卻有些特別，他很健談，但又不是極具專業性的談論，他很擅長將一個個土木領域的專業知識、專業案例轉化成普通人都能聽懂的小故事。
或許，這就是因為研究領域的特殊性而導致的吧！畢竟，他要長期出入施工現場，長期與施工人員打交道。
一身“泥土氣”的“兩同”教授
不同於生物醫藥領域中不能有分毫偏差的精細化科學實驗，土木行業的科研則略顯粗獷，它要更多的深入施工現場。
正是因為如此，讓張東明在面對具體問題時會碰到更多意想不到的特殊情況。
如何控制地下隧道的安全？
哪些因素影響地下隧道安全？
影響地下隧道安全的機理是什麼？
出現問題時，怎麼樣防止影響擴大？
……
這是地下安全管控的核心工作
也是其難點所在
地下不同於地上，地下的整體環境更加複雜多變，尤其是在面對一些危險情況時，很多測量人員需要冒着生命危險深入地下隧道，才能一一測明隧道的整體情況，進而制定整體的方案。
為此，張東明將目光投向了安全的感知、控制的硬件研發，通過科技手段，快速、準確捕捉地下隧道的變形數據。
同濟大學教授：張東明
“在讀博士期間就跟隨導師團隊和電信學院團隊合作，將基於微機電系統的無線感知支點所捕捉的電學方面的變化轉化成土木隧道工程力學方面的變化，主要感知並診斷分析隧道結構的變形特徵、線型隧道的縱向變化情況等。”
2019年，某地下隧道由於施工設備故障，導致隧道出現長時間滲水，原本圓形的隧道出現了較大的縱向變形甚至出現了裂縫。
由於當時地下隧道情況未知，考慮到施工和監理人員的安全，傳統的測試方法已經無法測量地下隧道的整體情況，最終施工方決定使用傳感器無人化快速採集數據，並通過採集到的數據劃定風險等級，再由專業人員評估、監測，最終解決了危機。
對於張東明來說，這次的事件具有很重大的意義，它驗證了安全管控在地下隧道施工過程中能發揮的巨大作用。
目前，張東明及其所在的整個團隊已經與上海申通地鐵集團、上海隧道股份有限公司在隧道施工、運營管理等一整個流程達成了相關合作。
2020年，張東明還參與了市科委社發領域的科研課題，該項目計劃將通過大數據挖掘與機器學習盾構隧道施工全過程、全方位的感知數據，並通過人工智能的方式去自適應隧道施工過程中的各種複雜環境與突發情況。
張東明表示：“從當前的情況看，無論是從傳感器自身還是外部的環境來說，讓安全感知與動態預警真正的與所有的工程建造與運維全周期、全過程、全方位的無縫連接，仍有一定的困難。”
多層制約，傳感器全面應用任重道遠
依靠人工智能賦能行業發展，早已經不是什麼新鮮事兒，可對於土木工程行業卻依舊有些“稀奇”。作為勞動密集型行業，土木領域的人工智能發展遠遠落後於其他行業，一位人工智能領域專家在參加土木領域的會議時就曾表示：“土木的人工智能在全行業排倒數第二！”
說起這個事兒，張東明也自己調侃道：“我懷疑土木就是倒數第一，只不過是因為在土木的會議上，人家不好意思說！”
外人聽起來，這些似乎都是玩笑話。可對於選擇在土木工程領域進行智能化創新的張東明，這些困難他深有感觸。
張東明向上海科技表示：“目前，土木工程行業的智能化缺乏多學科人才，這也是制約智能化發展的重要因素之一。雖然，我們可以與其他學院合作開發，但其他學院對土木工程缺乏了解，可能無法完美的實現需求。”
在傳感器的研究初期，張東明及其團隊面臨了很多困難。像傳感器電學特性到結構響應的有效關聯、傳感器精度算法的改進、傳感器在空氣、液體甚至是土體、混凝土等多相介質中的信號傳輸效果等等，這些都是傳感器需要攻克的科學方面的困難。
與此同時，在生產建設一線，人的問題同樣非常重要。由於現場施工環境的各種干擾，傳感器的數據經常性的出現失真、報警等情況，而這也導致一線的生產工作者對傳感器的功用產生質疑，進而產生抵觸情緒。
其實，這些也恰恰證明了前往工地現場的重要性。畢竟，傳感器本就是要在複雜的環境下運行的，其多種複雜的現實情況是計算、數字模擬完全無法達到的。
這些困難在他和團隊的不斷努力下，這些困難都被他們一一克服，也正因為如此我們才能看到第一代傳感器的面世。
從點狀的傳感器到線狀的傳感器，相較於國外同類型百萬元級別的產品，張東明並沒有開創全新的領域，但卻在原有的基礎上大幅度提高了性能，降低了成本，未來還將形成傳感器感知系統的構建。
“在科技部、市科委的相關課題的支撐下，我還將不斷提升傳感器的感知能力，在智能化和精細化方面不斷發力。”
