在數字化、智能化的時代背景下，如何充分利用人工智慧推動製造業的轉型升級？如何提升無人系統的自主智能？如何讓ai與6g如何和諧共生？
4月27日，以「信息科技·新質生產力」為主題的第十七屆中國電子信息年會在浙江寧波召開。在28日的第二場主論壇上，院士專家圍繞智能製造、6g、無人系統、電力電子晶元、飛行器測控技術、智能體技術、自主算力、新型工業化等領域分享最新科技成果和產業實踐經驗。
三鏈融合，人工智慧賦能製造業升級
製造業作為國民經濟的主體，其智能化進程至關重要。人工智慧如何賦能先進位造業？中國工程院院士、中國科學院瀋陽分院院長於海斌認為，隨著信息技術、製造技術和管理技術的深度融合，我們迎來了第四次工業革命的核心驅動力。
中國工程院院士、中國科學院瀋陽分院院長於海斌
于海斌指出，在數字化階段，需要關注數據的存儲、管理和分析工具的發展。從數據文件、資料庫到數據池、數據湖以及數據空間，這是一個不斷發展的過程，管理內容的需求也在不斷變化。
「智能製造的本質需求並非簡單的數據加功能，而是要實現生產組織的三鏈融合，即從生產鏈到使用鏈，再到供應鏈的三鏈集成優化，真正實現設計製造一體化。」他指出，目前許多新產品在研發時往往只考慮了產品性能，忽視了生產的方便性、適用性和可靠性，產能不足也成為當前各大企業面臨的共性問題。
如何踏出一條可行的路徑？于海斌認為，首先需要建立一套製造領域的大模型，包括各個領域模型的融合；其次需要建立各個智能製造領域的智能體，形成一個模型體系；最後，要有一套開發和應用平台，包括模擬和開發工具。
模型強化，構建智能體自主執行任務新範式
智能體並非新概念，中國電子學會副理事長、百度首席技術官王海峰在《智能體技術及應用》報告中指出，大模型為智能體的發展奠定了重要的技術基礎。智能體不但可以發揮大語言模型的基礎能力，同時還能進行更可靠的執行和進化。
中國電子學會副理事長、百度首席技術官王海峰
「基於這種能同時掌握自然語言和形式語言的大模型，我們進一步開發了代碼智能體。通過理解和規劃構建出提示，然後將其傳遞到代碼解釋器進行代碼執行。如果初次生成的代碼無法編譯，智能體會進行反覆調整直至成功。這種代碼執行的能力，使得智能體可以自主完成任務。」他解釋。
王海峰表示，雖然智能體技術仍處於相對早期階段，但已有許多智能體被創建出來。隨著大模型和智能體技術的不斷成熟，將加速生產並構建新質生產力。
綠色發展，知識圖譜驅動ai賦能6g
ai是6g發展的重要驅動力，但其使用也帶來了高能耗以及不可預見性和不可解釋性等問題。ai與6g如何和諧共生？中國電子學會常務理事、中國科學院院士、東南大學教授尤肖虎認為，ai與6g的結合主要體現有兩種範式，一是「ai for 6g network」，即探索如何將ai技術應用到6g網路中。「在傳統的移動通信發展過程中，端到端的發展方法一直是難題。我們試圖利用ai來實現這種端到端的發展方式，為移動通信帶來新突破。」
中國電子學會常務理事、中國科學院院士、東南大學教授尤肖虎
其次是「6g network for ai」，即儘可能精準地為終端或網路頂層提供精確且強有力的連接支撐。隨著ai技術的不斷進步，其能力的提升都伴隨著數據和算力的指數級增長。然而，這種增長趨勢對6g網路的可持續發展和低能耗目標提出了巨大挑戰。
「儘管產品的性能可能會得到大幅度提升，但為了實現綠色可持續發展，我們首要的任務是降低能耗。」他強調。為了解決這些問題，尤肖虎及其團隊嘗試利用知識圖譜來解決6g網路中的問題，形成特殊數據集並將其放入數字孿生中進行優化測試。「這種方式類似於人的學習過程，離線學習知識，在線應用知識。當我們需要解決問題時，會聯想到相關的知識，並利用這些知識進行關聯分析，最終實現綠色、實時的網路優化。」他解釋。
design for x，數字孿生助力電子器件極致可靠
數字孿生除了運用於6g網路，還能應用在電力電子器件製造領域。中國科學院院士、武漢大學教授劉勝展示了基於數字孿生技術的晶元和封裝的設計方法與技術。
中國科學院院士、武漢大學教授劉勝
劉勝介紹，電力電子器件作為能量控制和轉換的核心器件，廣泛應用於新能源發電、輸配電和各類用電場景，而電力電子器件的基本要求是極致可靠性，尤其在電動汽車領域，未來ppb（1/1000）級器件安全將會成為必須。
但是，極致可靠性也是目前的行業痛點，尚難達成。劉勝用一組數據進行說明：「從襯底、外延、晶元到模組至少有1000步工藝，如果每步工藝良率99.9999%，最終良率僅39%。」產業鏈過長增加了生產可靠器件的難度，測試能力不足、失效機理不明確等難點也對極致可靠性的達成造成負面影響。
為了解決這個難題，劉勝及其團隊提出了一種新的設計生產方式，將數字孿生、ai等先進的科學技術與dfx（design for x，即面向產品生命周期各環節的設計）的並行工程化設計理念融合，以解決設計與製造中的複雜系統問題。在這個過程中，數字孿生應用於材料設計與表徵、結構設計、製造工藝過程等各生產環節，通過預測保證了器件生產的可測可算可控，做到「不模擬，不上線」。
劉勝表示，這種數字孿生技術與dfx工程方法的結合，能幫助晶元及封裝企業快速產品迭代，實現極致可靠的產品目標。而且，這樣的製造理念不僅僅可以應用於產品設計，還可以推廣到工藝生產、新型材料研發與改良、創新性裝備開發上。
道法自然，仿生智能突破無人系統瓶頸
當今備受矚目的是演算法和數據帶來的人工智慧，其實，生命本身就是智能的最高形式。中國工程院院士、北京航空航天大學教授郭雷的報告《無人系統仿生智能技術：理論與實踐探索》從「適者生存」的角度詮釋了由自然界中生物體提供的仿生智能。
中國工程院院士、北京航空航天大學教授郭雷
中國有一句古話：「道法自然，天人合一。」存在於世界上的事物，都需要有適應自然的智慧。1948年，數學家維納的《控制論》一書出版，在理論上建立起機器與生命的聯繫。郭雷介紹，自然界中，動物抵抗著病毒侵襲、環境劇變等危機，不斷強化自身求得生存，類似的，無人系統也面臨著種種惡劣環境，因此需要不斷提升其抗干擾、適應極端環境的能力。
為讓無人系統具備生物智慧，生命科學與技術科學的交叉——仿生學應運而生。郭雷表示，目前，無人系統仿生學的發展趨勢，是要逐漸實現自主智能，也就是要提高無人系統的自主性、適應性、可靠性，破除「確定模式、理想環境、預設任務」的瓶頸，使其能夠應付危險、極端、特殊、惡劣的環境。
那麼，如何提升無人系統的自主智能？郭雷介紹了他和團隊近十年來在無人系統方面做的一些工作，從代表「眼明」的仿生導航技術，到代表「手巧」的仿生操控技術，再到代表「身健」的智能系統技術，這些利用仿生智能演算法賦能感知、執行器件的新技術，具備學習自生物體的類腦神經，為現存的無人系統抗干擾控制難題提供了破解之道，讓系統能夠看得清、做得巧、行得穩。
「雖然是仿生，但它是道法自然，同時還要超越自然。從這個角度講，智能無人系統就是典型的既新、又硬的技術，如何發展新質生產力，實現科技賦能，我們一起努力。」郭雷說。
據悉，主論壇期間，中國電子科技集團公司第二十研究所所長、研究員張修社作題為《要素協同飛行器測控技術研究與展望》的報告；中國電子信息產業集團首席科學家竇強博士進行了題為《自主算力底座助推新質生產力》的報告；寧波市經濟和信息化局局長王懿棟作了題為《加快推進新型工業化，發展新質生產力》的報告。主論壇由電子科技大學校長鬍俊主持。（記者武玥彤 李欣哲）
來源：光明網
