王武

在人工智能領(lǐng)域，有這樣一位探索者，他，以乘風(fēng)破浪之姿，擁抱智能世界。他，深知，人工智能，改變世界，引發(fā)新一輪的科技和產(chǎn)業(yè)革命。中國(guó)制造也將因人工智能，更上一層樓?！弊尭嗟某晒呦蛏鐣?huì)，既是他的初心，亦是他不變的追求，他，就是南方科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系——宋軒教授。

數(shù)字化城市的建設(shè)

“人工智能大有可為?！彼诬幗淌谡沁@句話(huà)的踐行者。數(shù)字化城市建設(shè)，可分為感知、分析與決策三個(gè)層次且獲得的信息具有更高的實(shí)時(shí)性與可持續(xù)性。

通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的理解，可以更精確地推斷城市當(dāng)前的狀態(tài)，以及對(duì)下一時(shí)刻城市狀態(tài)的預(yù)測(cè)，更好的管理城市。在研究過(guò)程中，宋軒教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析與挖掘，提出并設(shè)計(jì)了一個(gè)針對(duì)人類(lèi)應(yīng)急行為和移動(dòng)軌跡進(jìn)行建模的多任務(wù)深度學(xué)習(xí)模型，該模型可以有效地融合多模態(tài)城市大數(shù)據(jù)，并可以在城市尺度下對(duì)人流移動(dòng)進(jìn)行較高精度的模擬和預(yù)測(cè)；此外，他還提出了一個(gè)針對(duì)城市人流移動(dòng)的瞬時(shí)預(yù)測(cè)模型，該模型可以在獲得較少觀測(cè)數(shù)據(jù)的情況下對(duì)瞬時(shí)人流移動(dòng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，并對(duì)可能發(fā)生的城市應(yīng)急事件提出預(yù)警；基于上述模型宋軒教授設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了基于大數(shù)據(jù)的城市應(yīng)急管理和交通調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在發(fā)生大規(guī)模災(zāi)難時(shí)對(duì)城市人流移動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬。

眾所周知，科研探索的背后，是披荊斬棘的奮斗。宋軒在疫情期間的科學(xué)應(yīng)對(duì)就是其一路深耕探索的見(jiàn)證。

2022年12月，隨著國(guó)家對(duì)疫情的放開(kāi)，歷時(shí)三年的新冠病毒肺炎疫情終于宣告結(jié)束。但在之前的疫情防控之中，宋軒教授以人工智能（AI）技術(shù)為基礎(chǔ)，在城市尺度上挖掘潛在感染源和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的模型，搭建針對(duì)新冠病毒傳播研發(fā)的“人流大數(shù)據(jù)和AI驅(qū)動(dòng)的新型冠狀病毒（COVID－19）傳播建模預(yù)測(cè)和模擬推演平臺(tái)”，為防控疫情做出了突出貢獻(xiàn)。

此外，宋軒教授團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了移動(dòng)設(shè)備端的“防疫鏈”APP，手機(jī)端的APP可通過(guò)感知用戶(hù)與他人的接觸情況并分析各類(lèi)城市環(huán)境大數(shù)據(jù)（如人流密度、空氣質(zhì)量、環(huán)境濕度溫度等），實(shí)時(shí)評(píng)估流行性或重大傳染病（如新冠肺炎、季節(jié)性流感等）患病風(fēng)險(xiǎn)。

其實(shí)，宋軒團(tuán)隊(duì)早已開(kāi)展的人流大數(shù)據(jù)分析和建模，并為抗擊病毒和自然災(zāi)害做出過(guò)貢獻(xiàn)。2011年3月，日本大地震和福島核事故爆發(fā)后，宋軒帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了多個(gè)應(yīng)急人流移動(dòng)預(yù)測(cè)模型、并研發(fā)了一套系統(tǒng)幫助日本政府分析災(zāi)后災(zāi)民避難遷徙情況，制定更為高效的災(zāi)后重建政策。2016年，針對(duì)西非爆發(fā)的埃博拉疫情，宋軒團(tuán)隊(duì)的研究幫助國(guó)際電信聯(lián)盟分析了西非的人流移動(dòng)和埃博拉病毒的傳播感染情況，對(duì)埃博拉病毒的防控起到了重要作用。

目前，宋軒團(tuán)隊(duì)正在通過(guò)高新技術(shù)匯集城市信息化領(lǐng)域全方面以及城市管理全過(guò)程進(jìn)行管控支撐，保障出行安全、發(fā)揮城市基礎(chǔ)設(shè)施效能、提升交通系統(tǒng)運(yùn)行效率和城市治理水平，從而，實(shí)現(xiàn)城市治理的科學(xué)化、精細(xì)化、智能化。

中國(guó)的城市化進(jìn)程還在推進(jìn)。以大數(shù)據(jù)為依托，成為數(shù)字化城市建設(shè)的核心，宋軒團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)居安思危，運(yùn)用人工智能，解決城市化進(jìn)程中遇到的問(wèn)題。

智能制造的探索

科技改變世界，智能引領(lǐng)未來(lái)。據(jù)工業(yè)和信息化部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2022年6月，中國(guó)人工智能企業(yè)數(shù)量超過(guò)3000家，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)4000億元。已經(jīng)廣泛應(yīng)用在包括企業(yè)智能管理、智慧城市、智能醫(yī)療、智能制造、智能教育、智能交通、智能能源、智能農(nóng)業(yè)等諸多應(yīng)用領(lǐng)域。

中國(guó)，正從制造業(yè)大國(guó)向世界制造強(qiáng)國(guó)昂首闊步，而智能制造將是中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵所在。作為青年科技工作者，宋軒，一直走在人工智能探索的前沿。

當(dāng)前，制造業(yè)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析過(guò)程中存在數(shù)據(jù)接口混亂、存儲(chǔ)低效、智能化水平低和信息不透明等問(wèn)題，影響了制造業(yè)產(chǎn)品協(xié)同合作及數(shù)據(jù)增值的質(zhì)量。宋軒正在主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“制造業(yè)產(chǎn)品生命周期價(jià)值鏈多維數(shù)據(jù)空間及服務(wù)理論”。這個(gè)項(xiàng)目正是圍繞“制造大腦”關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，以智能制造為契機(jī)、制造業(yè)實(shí)際升級(jí)需求為導(dǎo)向，聚焦“制造大腦”的兩大核心：數(shù)據(jù)流動(dòng)和智能化分析，對(duì)我國(guó)制造業(yè)構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)及進(jìn)一步提高制造業(yè)智能化水平具有重要意義。

宋軒團(tuán)隊(duì)針對(duì)制造業(yè)的現(xiàn)狀，提出了一套集數(shù)據(jù)共享融合、數(shù)據(jù)分析服務(wù)于一體的制造業(yè)產(chǎn)品生命周期價(jià)值鏈多維數(shù)據(jù)空間及服務(wù)理論。提出的基于區(qū)塊鏈的產(chǎn)品生命周期價(jià)值鏈多維協(xié)同數(shù)據(jù)空間原型模型理論，可以指導(dǎo)安全高效的數(shù)據(jù)共享，協(xié)助產(chǎn)品研發(fā)協(xié)同；提出的基于深度學(xué)習(xí)和知識(shí)生成技術(shù)的數(shù)據(jù)分析方法，可以實(shí)現(xiàn)因果推斷，加快問(wèn)題溯源，縮短產(chǎn)品研制周期。

制造業(yè)數(shù)據(jù)是“制造大腦”的“血液”；深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法模型是“制造大腦”的主體部分，發(fā)揮思考決策的作用；數(shù)據(jù)流動(dòng)匯集至“制造大腦”，可以自動(dòng)完成數(shù)據(jù)分析、智能決策和產(chǎn)品生命周期的預(yù)測(cè)推演，實(shí)現(xiàn)高效的智能制造。

人工智能是全球科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的重要載體。近年來(lái)，人工智能領(lǐng)域的快速發(fā)展，為相關(guān)領(lǐng)域帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，其中，制造業(yè)受益較為明顯?！叭斯ぶ悄苷淖冎藗兊纳a(chǎn)生活方式?！辈皇强谔?hào)，也不是預(yù)言，而是正在發(fā)生的事實(shí)。

作為在該領(lǐng)域深耕的學(xué)者，宋軒始終以服務(wù)中國(guó)社會(huì)發(fā)展為第一目標(biāo)，奔走在人工智能探索的“前線(xiàn)” ，未來(lái)的他，將繼續(xù)創(chuàng)新前行，繼續(xù)用更多的科研成果，為中國(guó)人工智能發(fā)展，添磚加瓦，砥礪前行。