自主智能系统:驱动经济发展与科技进步的发动机

2017-08-02 12:30:46 来源: 中国科技网 作者:

自主智能系统驱动经济发展与科技进步的发动机

中国工程院院士、清华大学自动化系教授吴澄 

清华大学自动化系教授张涛

 新一代人工智能国家科技创新规划(以下简称《规划》)的发布实施,对实施创新驱动发展战略、迈出建设世界科技强国的关键一步具有重要意义。在《规划》中自主智能系统是重要组成部分。它的创新与发展将充实新一代人工智能本质,提供令人信服的实例,成为驱动世界经济发展与科技进步的发动机。

一、自主智能系统的本质

自主智能系统是一种人工系统,它不需要人为干预,利用先进智能技术实现各种操作与管理。典型自主智能系统包括陆、海、空、天自主无人载运操作平台、复杂无人生产加工系统、无人化平台等,例如无人车、无人机、轨道交通自动驾驶、空间机器人、海洋机器人、极地机器人、服务机器人、无人车间/智能工厂和智能控制装备与系统等。

自主智能系统强调自主和智能,但不排斥人类的参与,更加重视与人类行为的协同。自主智能系统将利用机器特有的优势,如计算、存储、决策等能力取代人类的部分重复性劳动。但是,针对主观性强、复杂性工作,将充分发挥人机协同能力,追求高智能、高性能的工作效率。因此,机器不可能完全代替人类,人机协同是未来的方向。

人工智能技术起源于上世纪五十年代。而自主智能系统则源于机器人发展的第三阶段,即智能机器人。自从上世纪六十年代末智能机器人的出现,自主智能系统对社会发展的贡献就上升了一个新的台阶,越来越发挥了巨大作用。例如,以PUMA为代表的工业机器人得到广泛应用,iRobot扫地机器人已经走入千家万户,勇士号等火星车帮助人类探索宇宙等。进入二十一世纪以来,自主智能系统的外沿进一步扩大。伴随着无人机、自动驾驶汽车、水下无人潜航器、空间操控机器人、医疗机器人、智能无人车间等出现,自主智能系统不再是我们传统认识中的工业机器人,它被赋予了更广泛的内涵。

二、自主智能系统将引领世界经济产业的跨越式发展

人类社会已经经历了三次工业革命。新一代人工智能的发展将使人类社会进入第四次工业革命。在这次新的工业革命中,自主智能系统将成为耀眼的明星,推动新工业革命发展。自主智能系统将会进一步将人类从繁重、危险、重复性劳动中解放出来,甚至能超出人类,完成以前人类不敢想象或尝试的工作,如深海勘探、太空制造、细胞手术等。自主智能系统将会使世界更加环保宜居。例如,高污染产业逐步消失,新能源成为自主智能系统的动力。每个家庭就是一个自主智能系统,它们成为人类最好的伴侣,为人类解决了养老、教育、住房等各种问题。

自主智能系统将会造成多种传统产业的变革,促进产业模式的调整。在工业领域,越来越多的岗位被自主智能系统所占领。智能无人工厂将在越来越多的行业中出现。在服务领域,自动翻译系统、自动收款系统、自动药物配发系统等一系列自主智能系统将取代传统的翻译员、收款员、药剂师等工作。在国家安全与军事领域,安检机器人、机器战警、无人战车等都将逐步成为主角。上述变化必将使产业模式发生革命性的变革。

自主智能系统不仅在改变着传统的产业模式,与此同时,新业态也在不断涌现。随着无人车和无人轨道交通的应用,无人公交、无人地铁、无人停车库、无人洗车房等产业将会涌现。随着无人机的发展,无人机快递、无人机监控、无人机急救等应用逐步成为现实。

随着自主智能系统的快速发展,它必将成为中国经济发展的支柱产业,必将成为科技创新的源头。无论是在科技方面,还是在经济发展方面,实现换道超车,成为世界经济发展和科技创新的领头羊。近几年来,我国政府大力提倡创新创业,自主创新。自主智能系统就是这场创新革命的主力军。各种自主智能系统如雨后春笋,不断涌现。在这些系统出现的同时,一批批关键技术得到突破,我国拥有了大量的独立知识产权,在国际科技经济竞争中更具有优势。因此,自主智能系统的发展必然会推进中国进步,必然会实现引领世界经济产业的跨越式发展。

三、自主智能系统将推动世界科技领域不断创新

《规划》为新一代人工智能的发展指明了方向。自主智能系统的研究目标和内容也清晰可见。它充分体现了该领域的创新。由此看出,自主智能系统将推动世界科技领域的不断发展和创新。

自主智能系统的研究带来了许多科学问题。针对自主智能系统高精度、高机动、强实时、高可靠等高性能感知和认知、协同控制和人机物互操作等需求,发展和完善面向自主智能系统高动态复杂环境建模、智能感知与认知、自主协同控制与优化决策等理论和方法。

核心技术创新是自主智能系统研究的必然之路。例如,在无人车智能技术领域,重点研究无人车复杂动态场景感知与理解、基于泛在感知无人车实时精准定位、无人驾驶车辆拟人驾驶智能决策、多无人平台和无人/有人平台的自主协同控制与优化等。在无人机智能技术领域,重点研究高动态系统快速环境响应与自主学习、无人机系统任务理解与智能行为规划、无人机群自主编队控制系统设计、面向异构自主平台与复杂环境的适应性智能导航飞行控制技术等。在轨道交通自动驾驶智能技术领域,研究无人状态下运行场景深度学习技术、基于大数据的趋势预警技术、面向铁路网综合优化的智能列车群自动驾驶技术等。

各种自主智能系统的应用是该领域的最终目标。应用领域的创新主要体现在应用模式的创新,应用效率的创新,应用评价的创新等。随着自主智能系统研究的不断深入,应用领域的不断扩大,它必将成为推动世界科技领域创新的原动力,带动世界经济产业不断向更高水平跃进。

加载更多>>
责任编辑: 王晓宇
专题 更多>>
评论 更多>>

奖励与科研资助不能混为...

6月30日,四川农业大学水稻研究所陈学伟团队因为一篇发表...

人工智能会“抢”走人类...

如今,人工智能不仅会下象棋、围棋,还在分发邮件、工业...

谷歌遭重罚警示了谁

近日,欧盟对互联网巨头谷歌的一纸罚单,引发业内震动。...

“复兴号”背后的科技强...

6月25日,由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知...

快递派送费集体涨价令人...

快递派送费该不该上涨或者该上涨多少,这是一种市场选择。...

独家编译 更多>>

美国科学家发现核废料清...

华盛顿州立大学一项有关锝-99的化学研究,提升了我们对这...

研究含尘空气,对于当地...

了解阿拉伯地区大气特征,对于全球研究都有益处。污染、...

全球变暖背景下,如何为...

在全球变暖的背景下,科学家和政策制定者正在研究如何为...

无人机将是植物育种学家...

在一项新的研究中,在对潜力品种的测试里,无人驾驶飞行...