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AI如何与产业融合发展?看中国工程院院士全面分析

亿欧网  2091阅读  2019-05-18 00:21:53

,卫星通信,自动驾驶,智能计算

5月17日,新一代人工智能核心技术及治理高峰论坛在天津梅江会展中心成功举办。本届论坛从AI驱动卫星通信的进展、城市安全大脑、人工智能在生物DNA上的应用等多个视角,探讨人工智能的产业融合与伦理建设,以及在全球视野下人工智能在各个国家所面临的挑战。亿欧作为重要媒体受邀参与了本次峰会。

本届论坛以“新一代人工智能核心支撑技术”为讨论方向,探讨了人工智能与各个行业的融合发展。其中,中国工程院院士、国防科技大学教授卢锡城发表了《夯实智能计算创新发展的基础》的主题演讲、中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅发表了《勇闯人工智能无人区》的主题演讲、中国工程院院士、中国航天科技集团公司第五研究院研究员周志成发表了《我国卫星通信的进展与展望》的主题演讲。三位院士分别从人工智能在智能计算、 无人驾驶以及卫星通信的层面进行了解读和分析。

使能技术、基础平台,智能计算迎来创新发展机遇

在电子计算机诞生70余年来,计算技术一直追求两个目标:一是算得更快,另一个就是计算使用更加方便。

据卢锡城院士介绍,早期中国发展计算机的原则是:“借助外援、而不依靠外援,坚持独立自主。引进技术,不单纯购买机器,有步骤地发展我国计算机事业。”据1982年6月统计,全国安装大中小型计算机3503台,其中国产2904台,占比82.9%。进入VLSI(超大规模集成电路)时代后,中国在微处理器技术方面便出现了质的差距。系统硬件退出了核心技术,系统软件也失去了发展动力,使我国长期处于传统基础计算平台发展被动的局面。

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中国工程院院士、国防科技大学教授卢锡城

卢锡城院士将智能计算平台分为两大类,即云侧平台和端侧智能平台。

云侧由模型训练(学习)和海量智能信息服务(推理)两部分组成。模型训练需要高效能、大规模并行计算能力,推理应用则需要高吞吐率、低时延的服务计算模式支撑。端侧的推理应用需要小型化、高能效、低时延的传感-计算-通信融合的体系架构支撑。随着人工智能的第三次兴起,计算能力达到可实用要求,互联网发展也带来了大量可用数据,智能计算迎来了创新发展新机遇。

在新阶段,卢锡城院士提出了几点建议:

首先,要探索高效智能处理芯片体系结构及实现技术,通用芯片、半定制芯片、类脑芯片和全定制芯片并存,发挥各有特色。其中,卢锡城院士指出,专用ASCI芯片的能效比明显由于CPU和GPU,预计到2025年,市场规模将超过CPU和GPU之和,发展前景良好;

其次,要探索新型体系结构。分析AI计算特点,凝练高效AI计算指令集,面向智能计算的高速互连拓扑,搭建存算一体、算通融合、异质异构计算架构;

再次,要探索高效好用智能计算软件生态,进而打造软硬一体的智能计算生态。目前,在云侧,谷歌、英特尔、华为等优势企业竞争主导地位,在端侧,ARM、高通以及中国的华为、寒武纪、比特大陆等公司纷纷推出智能ASIC芯片架构。

虽然我国软硬件研发能力已有了质的提升,但研发产品竞争力仍然不强。卢锡城院士说:“如果我们不抓住机遇,夯实基础,下大力气打造有竞争力的智能计算生态,仍然只注重近期效益,我们就有可能重蹈传统计算产业的覆辙。”

自动驾驶量产,能否闯入人工智能无人区?

直面解决现实问题,是新一代人工智能的切入点和落脚点。自动驾驶汇聚了当今几乎所有人工智能的黑科技。我国人工智能基础研究和核心技术落后美国,但人工智能应用技术和商用模式快于美国,各有优势。自动驾驶量产,既是智能产业的无人区,又具有溢出带动性很强的“头雁”效应,将成为我国智能产业的顶梁柱。李德毅院士从自动驾驶量产角度谈起如何勇闯人工智能无人区。

量产由技术、成本、市场和生态四大要素组成。只有成本降低,自动驾驶车辆才有可能实现量产。李德毅院士将自动驾驶量产之路分为三个阶段:

一是科研探索期,从1984年到2018年自动驾驶技术逐渐成熟,已经达到可以商用的阶段;

二是产品孵化期,目前正值瓶颈期,将持续到2025年;

三是规模量产期,预计到2060年,市面上的汽车将替换为无人驾驶车辆。

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中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅

李德毅院士认为,决定自动驾驶技术影响力的不仅是技术先进水平,更要从现有的痛点切入,找到刚需的应用场景。他说:

自动驾驶的落地应用场景很广泛,自主泊车、定点接送、快速公交、有限地域无人驾驶出租车等都具有旺盛的需求和全新的产业生态,只有当自动驾驶技术和商业应用市场投缘时才能碰撞出火花,完成孵化期的“惊险一跃”。

当然,自动驾驶车辆的快速扩张对社会管理也提出了新的要求:在未来相当长的一段时间内,人工驾驶和自动驾驶必然会混合运行,因此,明确自动驾驶车辆的责任人,确立自动驾驶技术车辆发展和立法监管的方向、内容和边界,迫在眉睫。

李德毅院士说:“人类衣食住行的需求开销,衣食住远远赶不上行,自动驾驶已势不可挡。中国人工智能要占领世界高地,自动驾驶量产举足轻重,要勇闯自动驾驶量产的无人区,过五关斩六将,颁布中国安全标准,抓好产业链关键环节,开放部分国道并管理到位,加速我国交通运输行业的转型升级。随着自动驾驶规模化普及,人类出行方式就真的变了,中国乃至整个世界,也就真的变了。”

高通量、手持终端,中国通信卫星迈入新台阶

通信卫星贯穿了中国航空60年的发展主线,一直坚持以独立自主、自力更生的态势发展。从试验到试用再到实用,目前已形成了“东方红”系列品牌。目前,中国卫星通信进入了高通量和手持终端时代,中继卫星系统也开始升级换代。

在进入新时代以后,中国低轨卫星互联网快速发展,铱星Next之后,OneWeb、StarLink、鸿雁、虹云如雨后春笋出现,卫星互联网将与社会经济深度结合,星座规模巨大,也将带动航天产业模式的深刻变革。

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中国工程院院士、中国航天科技集团公司第五研究院研究员周志成

据周志成院士介绍,中国航天机构按照钱学森教授系统工程思想设置,主要包括型号总体院和专业研究院。他所在的第五研究院(以下简称“五院”)主要负责卫星、飞船、探测器等业务。从1968年至今,经过50年的艰苦奋斗,五院已发展成为全球最大的单体宇航企业。拥有中星(ChinaSat)、亚太(APStar)、天通(TT)三系18颗卫星,具备国土及近海范围的社会民生保障能力,卫星信号覆盖了全球75%以上的国家和地区。

此外,近五年多来,五院完成了17颗军民商通信卫星的研制,实现了自2008年以来的27星连胜;国内军民卫星保持100%自主研制,商用卫星在轨险费率降至0.32%,低于国际0.38%的指标,属于全球领先地位。周志成院士说:

在轨险费率是卫星质量可靠运行的重要表现,从以前别人不愿意给我们保险到现在争着为我们做保险,这是一个质的提升。

对于未来发展,周志成院士表示,第一要巩固中国航天大国的地位,2018年中国火箭发射39次,发射航天器60个,两项重要指标均位列全球第一,发射成功率达100%,未来仍将继续保持。周志成院士表示,总体来说航空航天事业会更需要人工智能辅助,以改造传统制造业。第二要继续与运营商共同发展。2015年,玻利维亚航天局用了五院的卫星,获得了“全球最佳新秀卫星运营商”的称号,2018年中国卫通也在巴黎卫星峰会上获得“年度最佳区域运营商”的称号,“这对我们来说是很好的荣誉。”此外,周志成院士表示,明年通信卫星将在全球范围内的语音、视频、自动驾驶等典型应用场景发挥作用,一些关键技术将得到验证。

通过以上三位院士在各自领域的研究分享,我们可以清晰地看到,AI正在与产业快速融合,并将快速扩展到大众身边,在享受AI带来的各项利好的同时,各行各业仍面临着诸多挑战,值得引起大家的重视。

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