文/梁俊
[導(dǎo)語(yǔ)]
中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所廣州人工智能與先進(jìn)計(jì)算研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“研究院”)作為一家從事人工智能技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的省級(jí)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)和高水平研究院,近年來(lái)在人工智能計(jì)算架構(gòu)、處理器等關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面取得了重要成效,為我省加快人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)了力量。研究院未來(lái)將聚焦新型芯片、計(jì)算架構(gòu)和系統(tǒng)等人工智能前沿領(lǐng)域強(qiáng)化研發(fā)布局,力爭(zhēng)形成更多“拳頭”產(chǎn)品和技術(shù),引領(lǐng)支撐全省人工智能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
《廣東科技》:首先,請(qǐng)您介紹一下貴單位的基本情況。
研究院:中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所廣州人工智能與先進(jìn)計(jì)算研究院是由廣州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)和中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所為進(jìn)一步帶動(dòng)科研創(chuàng)新,助推智能產(chǎn)業(yè)升級(jí)而成立的重要科研機(jī)構(gòu)。研究院圍繞人工智能產(chǎn)業(yè)相關(guān)的行業(yè)應(yīng)用、計(jì)算架構(gòu)、處理器等研究方向進(jìn)行人才引進(jìn)和團(tuán)隊(duì)培育,厚植沃土以打造人才聚集地。
在制度建設(shè)方面,研究院大力實(shí)施人才戰(zhàn)略,制訂了各項(xiàng)管理制度及激勵(lì)措施,積極探索和建立人才引進(jìn)、培養(yǎng)、激勵(lì)機(jī)制,不斷推進(jìn)人才隊(duì)伍建設(shè);同時(shí),研究院制訂了相關(guān)考核制度,為研究院的高效運(yùn)行和持續(xù)發(fā)展提供制度保障。
研究院成立以來(lái),一直致力于打造先進(jìn)科研平臺(tái),促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化落地,提升在智能計(jì)算領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。研究院先后在智能計(jì)算、智能傳感、無(wú)人系統(tǒng)、工業(yè)檢測(cè)、專(zhuān)用數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域不斷突破創(chuàng)新,依托自主技術(shù)平臺(tái)和強(qiáng)大的高端人才團(tuán)隊(duì)不斷攻破科研前沿,爭(zhēng)做科技尖兵。2019年,研究院已獲批為廣東省新型研發(fā)機(jī)構(gòu)和廣東省高水平研究院。
《廣東科技》:近年來(lái),貴單位在人工智能技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新方面開(kāi)展了哪些工作,取得了哪些重要科研成果,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益如何?
研究院:實(shí)感智能計(jì)算平臺(tái)是研究院自主研發(fā)的可編輯實(shí)感計(jì)算系統(tǒng),構(gòu)建大規(guī)模的智能計(jì)算集群與高端專(zhuān)用計(jì)算平臺(tái),提供行業(yè)定制化智能計(jì)算、智能應(yīng)用服務(wù),解決制約行業(yè)發(fā)展的計(jì)算瓶頸問(wèn)題。基于實(shí)感智能計(jì)算平臺(tái),研究院定制化米波十米波射電日像儀數(shù)字相關(guān)系統(tǒng),其中米波十米波射電日像儀是國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目——子午工程二期太陽(yáng)-行星際分系統(tǒng)中的重要設(shè)備。2020年,研究院與加州理工學(xué)院和美國(guó)新墨西哥大學(xué)都簽訂了大型射電探測(cè)成套核心設(shè)備采購(gòu)協(xié)議,采購(gòu)的正是研究院自主研發(fā)的實(shí)感計(jì)算平臺(tái)——“香雪-HP001”。
在果蠅感知與運(yùn)動(dòng)仿生這一前沿交叉學(xué)科研究中,目前研究院已順利研發(fā)了一套完整的果蠅仿生視覺(jué)處理一體化硬件系統(tǒng)和基于視覺(jué)的無(wú)人集群自主編隊(duì)飛行系統(tǒng),突破了視景矯正、前景分離、淺層神經(jīng)網(wǎng)快速運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、復(fù)雜運(yùn)動(dòng)背景壓制、目標(biāo)跟隨、自主智能集群等關(guān)鍵技術(shù),完成了具備超寬視場(chǎng)的立體相機(jī)、基于果蠅單眼視神經(jīng)模型的飛行姿態(tài)穩(wěn)定器、機(jī)載智能計(jì)算機(jī)的產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)與原型落地,解決了無(wú)人機(jī)智能處理方面的“卡脖子問(wèn)題”,并構(gòu)建了可用于定量實(shí)驗(yàn)的半實(shí)物仿真平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)精確的算法效果評(píng)估。
在軍用領(lǐng)域,無(wú)人機(jī)自主編隊(duì)在特定區(qū)域的持續(xù)偵察監(jiān)視、導(dǎo)航、導(dǎo)彈防御、空間對(duì)抗等方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),是陸、海、空、天裝備的重要補(bǔ)充力量。除軍用領(lǐng)域,在快遞物流、農(nóng)業(yè)、應(yīng)急救援、遙感對(duì)地觀(guān)測(cè)、燈光煙花秀等民用領(lǐng)域,無(wú)人機(jī)集群也可得到很好的應(yīng)用。
在人工智能技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新工作方面,研究院已建立人工智能技術(shù)與場(chǎng)景生成、先進(jìn)智能計(jì)算集群、芯片設(shè)計(jì)與測(cè)試三大開(kāi)放平臺(tái),除了滿(mǎn)足供研究院自身使用外,還可以將開(kāi)放平臺(tái)共享,支撐廣東省其他相關(guān)企業(yè)使用,縮短相關(guān)企業(yè)的研發(fā)周期。依托開(kāi)放平臺(tái)組成人工智能與先進(jìn)計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,聚集相關(guān)單位進(jìn)行共性技術(shù)推廣與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定,促進(jìn)廣州市人工智能應(yīng)用行業(yè)的快速有序發(fā)展。目前,研究院已經(jīng)完成了人工智能技術(shù)與場(chǎng)景生成開(kāi)放平臺(tái)的搭建工作,并啟動(dòng)了實(shí)感智能計(jì)算開(kāi)放平臺(tái)和芯片設(shè)計(jì)與測(cè)試開(kāi)放平臺(tái)的搭建工作。
在工業(yè)智能檢測(cè)方面,研究院落戶(hù)黃埔區(qū)第一年,充分發(fā)揮自身在自動(dòng)化領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),積極支撐區(qū)內(nèi)企業(yè)的技改工作。在初期調(diào)研中,研究院了解到黃埔區(qū)的中小制造商占比八成以上,自動(dòng)化設(shè)備基本普及,但設(shè)備集成度低,過(guò)半廠(chǎng)商未能實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通,更未實(shí)現(xiàn)設(shè)備和企業(yè)信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通。為此,研究院運(yùn)用長(zhǎng)期積累的人工智能平臺(tái)、邊緣端實(shí)感計(jì)算平臺(tái)、信號(hào)前端處理平臺(tái)和智能云端體系架構(gòu),結(jié)合制造企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,提供了多套從邊緣端到云端的整體解決方案。
實(shí)感計(jì)算平臺(tái)“香雪-HP001”
人工智能技術(shù)與場(chǎng)景生成開(kāi)放平臺(tái)
實(shí)感智能計(jì)算開(kāi)放平臺(tái)
研究院構(gòu)建了基于5G模塊化邊緣質(zhì)檢的分布式智能計(jì)算系統(tǒng),研究模塊式的邊緣端傳感-計(jì)算-控制一體化方案,降低定制化智能質(zhì)檢產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)難度,提高方案的模塊化、通用性、可快速配置性,推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。其中,為黃埔區(qū)內(nèi)公司研發(fā)出高速電池極片檢測(cè)機(jī),可檢測(cè)電池極片生產(chǎn)過(guò)程中的十余類(lèi)缺陷,采用自主可控的邊緣端實(shí)感計(jì)算架構(gòu)技術(shù),使檢測(cè)速度可達(dá)每分鐘200張以上,現(xiàn)為業(yè)內(nèi)最高速度;研發(fā)出高Q電容多電參數(shù)檢測(cè)儀,此設(shè)備的研發(fā)對(duì)高端電子器件的生產(chǎn)具有重大意義,幫助客戶(hù)快速提升效率并解決了高頻器件檢測(cè)問(wèn)題。通過(guò)不斷攻堅(jiān)克難和堅(jiān)持敢于創(chuàng)新,研究院現(xiàn)已擁有33項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
高速電池極片檢測(cè)機(jī)
高Q電容多電參數(shù)檢測(cè)儀
《廣東科技》:貴單位在發(fā)展過(guò)程中遇到了哪些困難和問(wèn)題,是如何克服的?
研究院:完整的全產(chǎn)業(yè)鏈體系應(yīng)包含原始創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)和企業(yè)孵化等多種功能,從而形成從上游創(chuàng)新源頭至下游產(chǎn)業(yè)化的全套完善鏈條。但研究院在推進(jìn)實(shí)際產(chǎn)業(yè)鏈體系搭建、發(fā)展和產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)目前存在嚴(yán)重缺乏成熟研發(fā)技術(shù)人員的問(wèn)題;而成熟人才的短缺直接造成產(chǎn)業(yè)鏈條斷裂和自主創(chuàng)新能力的不足,這也是目前國(guó)內(nèi)行業(yè)普遍存在的問(wèn)題。國(guó)家在推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中,就存在專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員鏈條缺失的痛點(diǎn),頂部高端技術(shù)人才匱乏,中間熟練技術(shù)人員缺少,底部初級(jí)人員不足,人才隊(duì)伍不健全直接導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢和難以推進(jìn)。例如,有些科研機(jī)構(gòu)購(gòu)置了世界上先進(jìn)的儀器設(shè)備用于技術(shù)研發(fā),但苦于成熟技術(shù)人員缺失,無(wú)人能做到熟練操作和高效使用有關(guān)儀器設(shè)備,并且儀器設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題也難以解決,因此無(wú)法充分使用先進(jìn)儀器設(shè)備很容易導(dǎo)致研發(fā)進(jìn)展拖延。
為了更好助力我國(guó)科研事業(yè)推進(jìn)以及解決人才缺失的痛點(diǎn),研究院依托中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和其他科研機(jī)構(gòu)資源支撐,開(kāi)展了自主培養(yǎng)人才工作以克服人才缺失的問(wèn)題,不斷提高員工能力,豐富員工經(jīng)驗(yàn),鍛造員工科研能力,培養(yǎng)更多的熟練技術(shù)人員去推動(dòng)科研創(chuàng)新工作,解決目前行業(yè)存在的高端技術(shù)人員缺乏和普通加工能力偏弱的難題。
《廣東科技》:您認(rèn)為今后人工智能發(fā)展的趨勢(shì)是什么?
研究院:目前人工智能已經(jīng)迎來(lái)了發(fā)展浪潮,算力的進(jìn)步和數(shù)據(jù)量高速增長(zhǎng)會(huì)更快促使人工智能技術(shù)走向成熟并應(yīng)用到社會(huì)各領(lǐng)域和服務(wù)之中。
一是人工智能將會(huì)被廣泛運(yùn)用在社會(huì)各界各領(lǐng)域。無(wú)論是在零售、交通運(yùn)輸、自動(dòng)化、制造業(yè)及醫(yī)療等各行業(yè)垂直領(lǐng)域,人工智能都具有巨大的發(fā)展?jié)摿?,小到智能手機(jī)、智能穿戴式設(shè)備和家電機(jī)器人,大到國(guó)家交通運(yùn)輸、醫(yī)療和城市各服務(wù)體系,都將會(huì)持續(xù)不斷增加對(duì)人工智能技術(shù)的需求,以便于提供更加智能化的便捷服務(wù)去改善終端消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。
二是人工智能技術(shù)將被運(yùn)用到實(shí)際業(yè)務(wù)和場(chǎng)景中。未來(lái)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化程度會(huì)越來(lái)越高,人工智能將會(huì)進(jìn)一步落地且大幅度被引入運(yùn)用到各種機(jī)器設(shè)備上。其中自動(dòng)化設(shè)備就將被接入人工智能技術(shù)進(jìn)行升級(jí),以便大幅提升產(chǎn)出效率和減少人工失誤。例如傳統(tǒng)電子器件自動(dòng)檢測(cè)目前已無(wú)法適應(yīng)和滿(mǎn)足新器件的質(zhì)量檢定,并且高頻元器件對(duì)測(cè)試工裝要求極高,相當(dāng)一部分運(yùn)作需要依賴(lài)人工檢測(cè);而研究院自主研發(fā)的高頻精密元器件檢測(cè)產(chǎn)品,終端可實(shí)現(xiàn)對(duì)極小封裝器件進(jìn)行定位、壓緊、圖像校準(zhǔn)和測(cè)試的全套功能,后臺(tái)則支持在線(xiàn)記錄、自動(dòng)識(shí)別不良品及歷史檢測(cè)的功能,使用操作方便快捷,可幫助企業(yè)大幅降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度,快速提升產(chǎn)能和員工工作效率。
《廣東科技》:您認(rèn)為科技主管部門(mén)應(yīng)該如何更好地推進(jìn)人工智能技術(shù)的發(fā)展?請(qǐng)談?wù)動(dòng)^點(diǎn)和建議。
研究院:為了更好地推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,希望科技主管部門(mén)能加快人工智能產(chǎn)業(yè)培育,加強(qiáng)技術(shù)需求和研發(fā)部門(mén)對(duì)接,解決科研機(jī)構(gòu)技術(shù)成果難以落地的問(wèn)題。研究院目前已開(kāi)展了面向智能交通、智慧金融、智慧城市、智慧醫(yī)療等方面的應(yīng)用理論研究,期望將人工智能技術(shù)更好地應(yīng)用到智慧領(lǐng)域,助力人工智能產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
近期受?chē)?guó)際環(huán)境影響出現(xiàn)的芯片短缺問(wèn)題,已造成了不少?lài)?guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)運(yùn)營(yíng)困難。我國(guó)由“缺芯”導(dǎo)致的供應(yīng)不足的影響已經(jīng)蔓延至終端,而且嚴(yán)重阻礙高新企業(yè)的正常生產(chǎn),其中汽車(chē)行業(yè)受打擊最大,產(chǎn)能削減,甚至已出現(xiàn)停產(chǎn)情況。主要原因之一就是國(guó)內(nèi)很多企業(yè)生產(chǎn)依賴(lài)于進(jìn)口芯片和軟件,缺乏自主性研發(fā)智造。像此類(lèi)“卡脖子”問(wèn)題容易遏制我國(guó)人工智能技術(shù)發(fā)展,因此,我國(guó)需要加快國(guó)產(chǎn)芯片進(jìn)程,調(diào)整智能戰(zhàn)略布局,加大科研投入。而研究院發(fā)展新型芯片、計(jì)算架構(gòu)和系統(tǒng)等前沿智能領(lǐng)域,不僅可以解決目前存在的“卡脖子”問(wèn)題,還將使我國(guó)在人工智能領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力邁上一個(gè)新臺(tái)階。所以希望科技主管部門(mén)可以提供良好的研發(fā)土壤,提出有針對(duì)性的輔助政策或?qū)m?xiàng)支持措施,解決因科研條件有限而導(dǎo)致的問(wèn)題和狀況,幫助各科研機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)發(fā)力和快速提升創(chuàng)新能力。