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AI科研,陕西站在“风口”

2019-02-28 10:46:55 来源: 陕西传媒网 作者:


2月19日,陈仕韬(右四)及其团队成员在西安交通大学四大发明广场实地测试“先锋号”智能车。


二月十九日,陈霸东教授(左一)正在指导学生操作智能脑控移动平台。


二月十八日,西安电子科技大学人工智能学院的侯彪教授正在介绍影像大数据解译系统。


2月20日,西安电子科技大学人工智能学院硕士研究生李艾瑾正在与人工智能棋手进行五子棋对战。

核心提示

■9位院士,23位长江学者,每年培养研究生5200余名、本科生9500余名,陕西已成为全国人工智能产业人才的重要培养基地。

■陕西在一定程度上引领了国内人工智能技术的发展方向,全省共有人工智能相关国家级研发平台11个,省部级平台36个。

■陕西在机器学习、图形识别、无人系统、智能机器人等领域形成了26个具有世界领先水平的国家级科研成果。

60多年前美国达特茅斯会议的召开,标志着人工智能正式成为一门新兴的交叉学科。现在,人工智能已从过去高墙深院的研究演变成为推动人类经济、社会发展的新技术引擎。

2018年10月31日,中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。习近平总书记在主持学习时强调,人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。要深刻认识加快发展新一代人工智能的重大意义,加强领导,做好规划,明确任务,夯实基础,促进其同经济社会发展深度融合,推动我国新一代人工智能健康发展。

作为引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术,人工智能在陕西的研发现状如何?发展人工智能,陕西又有哪些优势?

1 引领科技浪潮,陕西人工智能研究起步早、积累足、成果多

“‘先锋号’智能车是西安交通大学人工智能与机器人研究所在无人驾驶领域的最新科研成果。我们在车辆外部加装了很多先进的传感器,如激光雷达、相机、毫米波雷达等。这些相当于人类的眼睛、耳朵,用来感知周边环境。在车的后厢里还安装有高性能的计算单元,这相当于人类的大脑,负责进行路径规划、车辆控制等。”西安交通大学人工智能学院博士生、“先锋号”车队队长陈仕韬说。

2月19日,记者在西安交通大学四大发明广场参与了“先锋号”智能车的无人驾驶实地测试。无人控制却自如旋转的方向盘,遇到行人、障碍物时自动停车或避让,比驾驶员更平稳、精准地完成过弯、停车等动作……这些让人不禁惊呼“无人驾驶已成现实,未来已来!”

中国工程院院士、“先锋号”团队指导教师郑南宁认为对无人驾驶仍然应该保持冷静,他说:“当前的无人驾驶技术主要面临对环境的可靠感知、预行为理解、应对意外等方面的难题。真实的交通环境复杂多变,实现完全自主的无人驾驶是一个令人兴奋却又望而生畏的艰难挑战。”

在2018年中国智能车未来挑战赛中,“先锋号”智能车获得了总分第一的好成绩。它的成功绝非偶然。西安交通大学人工智能与机器人研究所的科研人员们在无人驾驶领域近20年的不懈探索和努力,为“先锋号”的成功奠定了坚实的基础。

自2000年起,西安交通大学人工智能与机器人研究所就开始对以计算机视觉和模式识别为基础的多传感智能辅助驾驶关键技术和无人驾驶车辆进行系统研究,并在智能汽车的系统结构、道路环境感知、面向智能汽车的多传感融合技术和多传感交互智能驾驶验证平台研究等方面取得了明显进展。

“叶茂”基于“根深”,“枝荣”源于“本固”。

作为科教大省,陕西在人工智能领域的研究起步早、积累足、成果多。2015年12月,为了给国家人工智能发展提供政策咨询,中国工程院批准启动了“中国人工智能2.0发展战略研究”重大咨询研究项目。以西安交通大学、西安电子科技大学、西北工业大学为代表,陕西高校的大批科研人员纷纷参与其中、献力献智。西安交通大学的郑南宁院士还担任了人机协同混合增强智能课题组组长。

同时,根据对全球人工智能知识产权情况检索的分析,全球有效专利数量排名中,西安电子科技大学名列世界第七,我国高校第一。其专利主要集中在计算机视觉、深度学习领域。近年来,西安电子科技大学在人工智能领域获得三项国家自然科学奖;2018年,该校人工智能学院学生在IGRSS与ECCV两个国际顶尖学术会议的赛事中摘得桂冠。

2 科技改变生活,陕西成为国内人工智能技术发展重要引领地

2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,并指出大数据驱动知识学习、跨媒体协同处理、人机协同增强智能、群体集成智能、自主智能系统五大领域成为人工智能的发展重点。

经过几十年的积累,陕西高校及科研院所在这五大领域的基础研究都有显著成就,应用研究更是硕果累累。

科技改变生活,科技服务生活。很多发明创造的灵感往往来源于现实需求。渐冻人智能轮椅辅助系统就是这样诞生的。

“几年前,我的一位同学患上了‘渐冻症’,无法行动。看到朋友被疾病折磨,我和几位同学就萌生了制作一台智能轮椅帮助渐冻人自主行动的想法。”西安电子科技大学人工智能学院的博士研究生申龙说,“我们采用人工智能和深度学习技术,把对人类眼球转动方向的检测结果转化为控制信号,从而控制轮椅的行动方向。目前,渐冻人智能轮椅辅助系统已经更新到了第三代,不仅更加安全,而且还增加了智能娱乐、智能家居等多种功能。这台轮椅曾获得中国机器人及人工智能大赛第二名的成绩。”

用人类眼球转动控制轮椅行动已让人惊叹不已。那么,用脑电信号控制机械运转是不是更有科幻电影的画面感呢?在陕西,这也已经成为现实。

2月19日,在西安交通大学人工智能与机器人研究所的实验室里,一位学生坐在智能脑控移动平台上,头戴脑电帽,正在使用脑电信号控制机械臂进行抓取测试。

“这个平台可以帮助行动不便的老年人或者残疾人完成移动、抓取等多种动作。”该项目负责人,西安交通大学人工智能与机器人研究所的陈霸东教授介绍说,“智能脑控移动平台可以获取人类的脑电、肌电等生理信号,通过放大、解码等步骤,最终实现控制机械,是‘人在回路’的混合增强智能的典型具象体现。将增强现实和脑机交互结合起来,让人体与机器形成共生状态,是我们最大的创新。在这个领域的研究,我们是处于国际领先水平的。”据了解,智能脑控移动平台项目受到科技部“973项目”和国家自然科学基金委“共融机器人重大研究计划重点支持项目”的共同支持。

据陕西省工业和信息化厅科技处工作人员介绍,目前,全省共有人工智能相关国家级研发平台11个,省部级平台36个,在机器学习、图形识别、无人系统、智能机器人等领域形成了26个具有世界领先水平的国家级科研成果,一定程度上引领了国内人工智能技术的发展方向。

同时,我省还拥有一批在人工智能领域有长期技术积累的国家级科研院所,如西安航天精密机电研究所、西北工业大学无人机所、中航工业西安飞行自动控制研究所、中国电子科技集团公司第20研究所等,在人工智能领域具有较雄厚的研发实力。

3 全国排名第三,陕西成为全国人工智能产业人才培养基地

作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,人工智能正在对全球经济、社会进步和人类生活产生深刻影响。为抓住人工智能发展机遇,近年来国内高校纷纷发力,成立人工智能学院。

2017年11月2日,西安电子科技大学人工智能学院正式揭牌,成为国内部属高校首个致力于人工智能领域高端人才培养、创新成果研发和高层次团队培育的实体性学院。虽然学院成立时间不久,但西安电子科技大学的智能化专业发展至今已经有近30年历史,在人工智能方面为国家输送了大批优秀人才。这里曾经走出了许多产业界的领军人物,如商汤科技的CTO,阿里巴巴的高级战略专家,京东金融AI实验室的首席科学家等。

“我们希望能够把专业办好,把图灵班办好,把全英班办好。我们顺着自己的路走了一段,现在浪潮来了,我们要把队伍再完善,把教材再完善,把培养体系再完善,一如既往、不忘初心地为智能化专业的建设,为人工智能的发展作出我们的贡献。”西安电子科技大学教授、博士生导师焦李成说。

2019年1月21日,西安交通大学举行人工智能学院揭牌仪式,正式成立人工智能学院。郑南宁院士担任首席教授,旷视科技首席科学家、旷视研究院院长孙剑博士担任院长。据了解,西安交大人工智能学院主要以人工智能与机器人研究所的教师为班底,同时还将聘请外校的客座教授,以及旷视研究院的骨干研究员担任讲师。郑南宁和孙剑也将为人工智能学院的本科生授课。

西北工业大学虽然还未专门成立人工智能学院,但在人工智能领域科研攻关和人才培养方面同样颇有建树。西北工业大学自动化学院院长黄攀峰说:“我们学院在人工智能方面的研究方向主要有感知智能、跨媒体智能、人机混合智能、自主智能系统等,目前已获得国家自然科学基金委、科技部等各部委的重大项目支持。下一步,我们将结合西北工业大学的航空、航天、航海的行业特点和优势,重点在空、天、地、海无人系统的智能化和控制方面为国家培养更多人工智能方面的技术人才。”

目前,我省在电子科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等4个与人工智能紧密相关的一级学科专业,均具有全国排名前10的高校,集聚了9位院士、23位长江学者等高端人才,每年培养相关专业研究生5200余名、本科生9500余名,已成为全国人工智能产业人才的重要培养基地。

根据《中国人工智能发展报告2018》(清华大学中国科技政策研究中心发布)中的我国人工智能人才投入区域分析,陕西省人才投入量达12878人,全国排名第三,也是唯一一个排名进入前十的西部省份。

让人工智能为陕西“三个经济”赋能

——访中国工程院院士郑南宁

本报记者 张江舟

中国工程院院士、西安交大人工智能学院郑南宁教授带领其研究团队对模式识别与智能系统、机器视觉、图像处理等重要领域的基础理论及其工程应用进行了长期、系统的创新性研究,为我国模式识别与人工智能学科及工程技术的发展作出了突出贡献。日前,本报记者就人工智能相关问题对郑南宁教授进行了专访。

郑南宁教授认为,面对“人工智能热”,科学家一定要有严谨的态度,更要时刻保持冷静思考。一方面要避免过分夸大技术的发展水平与作用;另一方面要避免在研究工作以及产品研发和市场推广中出现“同质化”“低水平”现象。他说:“人工智能是一门综合性的前沿学科和交叉学科,其发展与信息科学、认知科学、神经生物学、心理学、数学等学科深度融合。发展人工智能一方面要踏踏实实积极推进人工智能的基础理论研究;另一方面要重视人工智能在其他学科领域和重大工程中的实践应用。”

人工智能对人类的发展意义重大。它将渗透到生活中的各个角落,成为人们生活中不可或缺的组成部分。这样的改变将远超过去上千年以来发生的变化。郑南宁教授说:“我们要充分利用和发挥互联网大国的优势,把中国数据和用户的优势资源转换为人工智能技术发展的优势,深化人工智能技术的推广应用,进一步做大做强我们自己的人工智能产业。”

在谈到陕西发展人工智能产业面临的问题时,郑南宁教授说:“在人工智能与城市发展、行业发展的深度结合应用上,陕西还要寻找与浙江等省份的差距,学习他们在新技术发展和整个社会经济产业转型方面结合的经验。虽然陕西经济整体发展受地域影响,比沿海地区稍微慢一些,但是我们有丰富的科教资源,这是一张独特的名片。打造好这张名片需要利用好高校科教资源,加大学校先进科研成果在本地的转化力度,进一步驱动高校科研团队以及学生的综合能力培养,真正实现校地资源融合。”

郑南宁教授认为,人工智能将成为陕西发展“三个经济”的新引擎。他说:“未来世界的科技强国一定是人工智能强国,中国要成为世界科技创新强国,发展人工智能已成为这一伟大事业的重要基础。陕西发展人工智能要注重将自身的科技创新优势与国家战略布局紧密结合起来,积极成为国家战略布局中的一部分。与其他高新技术不同,人工智能技术的渗透性、带动性很强,它可以帮助陕西的传统产业更新换代,比如说将无人驾驶技术与汽车产业结合等。我们要集中经费资源、人才资源和机制创新资源,把数据充分利用起来,让人工智能为陕西‘三个经济’赋能。”

在谈到基础研究对于国家科研的重要性时,郑南宁教授说:“2018年的中兴事件给我们敲了警钟。集成电路产业作为现代信息产业的基础和核心产业之一,是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,已成为当前国际竞争的焦点和衡量一个国家或地区现代化程度以及综合实力的重要标志。我们团队长期以来一直致力于计算视频及面向图像和视频处理的超大规模专用集成电路的研发工作,曾经设计研制成功我国第一颗通用视觉信息处理芯片,掌握了视觉信息处理的核心关键技术。未来我们将更加注重人工智能领域的基础研究。”(记者 张江舟 文/图)

责任编辑: 桂楷东
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