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隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，人機(jī)物融合的相關(guān)研究引起世界普遍關(guān)注。習(xí)近平總書(shū)記在兩院院士大會(huì)中國(guó)科協(xié)第十次全國(guó)代表大會(huì)上指出，以信息技術(shù)、人工智能為代表的新興科技快速發(fā)展，大大拓展了時(shí)間、空間和人們認(rèn)知范圍，人類正在進(jìn)入一個(gè)人機(jī)物三元融合的萬(wàn)物智能互聯(lián)時(shí)代。“十四五”規(guī)劃對(duì)我國(guó)人工智能的核心技術(shù)突破、智能化轉(zhuǎn)型與應(yīng)用等多個(gè)方面作出了部署。本期特邀專家深入探討。

嘉 賓

中國(guó)大數(shù)據(jù)應(yīng)用聯(lián)盟人工智能專家委員會(huì)主任 劉 鵬

海南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授 楊天若

中國(guó)機(jī)器人峰會(huì)工作委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng) 張歡喜

主持人

經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)社編委、中國(guó)經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)研究院院長(zhǎng) 孫世芳

三元融合以人為中心

主持人：作為更深層次的人工智能模式，人機(jī)物三元融合將給行業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式、社會(huì)生活方式帶來(lái)怎樣的改變？實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和技術(shù)途徑是什么？

劉鵬：人機(jī)物三元融合強(qiáng)調(diào)的是物理空間、信息空間和社會(huì)空間的有機(jī)融合，物理空間分別與信息空間、社會(huì)空間源源不斷地進(jìn)行信息交互，而信息空間與社會(huì)空間則進(jìn)行著認(rèn)知屬性和計(jì)算屬性的智能融合。人機(jī)物三元融合的核心是人工智能，人機(jī)關(guān)系是三元協(xié)同的關(guān)鍵所在，當(dāng)兩者認(rèn)知貼合并能協(xié)同有效地開(kāi)展工作時(shí)，好比為三元融合添加“馬達(dá)”，在智慧大腦的引領(lǐng)下推動(dòng)其有序而良性地向前發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的深度應(yīng)用和高度融合，將進(jìn)一步推動(dòng)人類、機(jī)器、自然三者高效協(xié)作。生產(chǎn)方面，三元融合增強(qiáng)了機(jī)器的感知、共情、行為、應(yīng)變能力，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器與人類的能力互補(bǔ)，從而提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；生活方面，三元融合消除了更多的理解偏差與交互限制，機(jī)器可以充分利用物理世界與自然資源，根據(jù)人類的需求量身定制更多個(gè)性化的產(chǎn)品和服務(wù)，帶來(lái)高品質(zhì)生活。

實(shí)現(xiàn)人類、機(jī)器與自然的和諧共生，實(shí)現(xiàn)智能化、精細(xì)化和動(dòng)態(tài)管理，打造新型社會(huì)生態(tài)，是一項(xiàng)浩大的工程，真正實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要時(shí)間，甚至需要幾代人的努力。因此，人機(jī)物融合的近期目標(biāo)是助力機(jī)器智能水平的提升，大幅提升機(jī)器的感知、應(yīng)變能力，推進(jìn)人機(jī)關(guān)系的發(fā)展。需要著力建設(shè)人工智能系統(tǒng)，在已有的語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器視覺(jué)、執(zhí)行器系統(tǒng)研發(fā)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)突破認(rèn)知行為系統(tǒng)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)由語(yǔ)音助手、搜索引擎、導(dǎo)航系統(tǒng)等弱人工智能到具有人類思維和心智的強(qiáng)人工智能的發(fā)展，讓機(jī)器更好地理解外部世界。

楊天若：人機(jī)物交互的樞紐是“信息”，“機(jī)器”雖然能夠高效地從物理環(huán)境中捕獲與存儲(chǔ)信息，但無(wú)法自主地分析信息。而人能從更高層次感知物理環(huán)境，提取有用信息，從而在人機(jī)交互過(guò)程中將感知的信息傳遞給機(jī)器，使得機(jī)器在作用于物理環(huán)境過(guò)程中體現(xiàn)人類的真實(shí)意圖和智能屬性。隨著機(jī)器自主智能性的提高，人機(jī)物關(guān)系則會(huì)演變?yōu)椤肮采P(guān)系”，三者相互合作，共同創(chuàng)造智慧社會(huì)。從近期目標(biāo)來(lái)看，在人機(jī)物智能技術(shù)的推動(dòng)下，將通過(guò)利用各種信息資源使人類社會(huì)、信息空間、物理空間聯(lián)動(dòng)互通、數(shù)字孿生、動(dòng)態(tài)耦合、虛實(shí)交融，形成以人為中心的人機(jī)物三元融合的智能化新社會(huì)形態(tài)，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、休閑娛樂(lè)、醫(yī)療健康等方面提供更主動(dòng)、更精準(zhǔn)的智慧化服務(wù)。

張歡喜：人機(jī)物三元融合必須深度綜合物聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)，使物與物、物與人之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，將智能融入萬(wàn)物實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接、協(xié)同計(jì)算。特別是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正催生著人機(jī)物融合網(wǎng)絡(luò)空間的形成和發(fā)展，呈現(xiàn)出大融合、大數(shù)據(jù)、智能化和虛擬化特征。

人機(jī)物三元融合技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，將給我們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)很多改變。廣泛的連接產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)高度匯集將實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)跨區(qū)域流動(dòng)，繼而催生更多的新模式新業(yè)態(tài)。如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生革命性影響的上半場(chǎng)屬于消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)，那下半場(chǎng)則屬于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，它通過(guò)人、機(jī)、物深度互聯(lián)，全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全面鏈接，推動(dòng)新的工業(yè)生產(chǎn)制造和新的服務(wù)體系。人機(jī)物融合計(jì)算的關(guān)鍵是如何有效提取和融合人、機(jī)、物三元信息，并提供普適服務(wù)有效融合和利用“人”的價(jià)值，一方面提取并利用人的特征和能力，另一方面做到以人為本的計(jì)算和服務(wù)。

一些技術(shù)問(wèn)題亟需解決和優(yōu)化

主持人：我國(guó)人機(jī)物三元融合研究的現(xiàn)狀如何？當(dāng)前面臨哪些關(guān)鍵挑戰(zhàn)？

楊天若：隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等高新技術(shù)不斷發(fā)展與涌現(xiàn)，人機(jī)物三元空間的深度融合已引起世界各國(guó)的關(guān)注。其中，數(shù)字經(jīng)濟(jì)、智能工廠、智慧城市等都是人類社會(huì)向人機(jī)物智能融合型社會(huì)邁進(jìn)這一歷史進(jìn)程的階段性典型應(yīng)用。近年來(lái)，我國(guó)相繼出臺(tái)了一些戰(zhàn)略規(guī)劃，積極推動(dòng)人機(jī)物三元空間融合研發(fā)進(jìn)程。從國(guó)家科技發(fā)展層面看，2017年國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，將知識(shí)驅(qū)動(dòng)的人機(jī)物三元協(xié)同理論作為新一代人工智能基礎(chǔ)理論體系和重點(diǎn)任務(wù)。從社會(huì)應(yīng)用層面看，人機(jī)物三元融合已廣泛應(yīng)用到智能家居、智慧交通、智慧醫(yī)療等多個(gè)方面。從技術(shù)層面看，政府與科研機(jī)構(gòu)一直致力于社會(huì)的智慧化建設(shè)，從早期的云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)，到最近的邊緣計(jì)算、數(shù)字孿生、“互聯(lián)網(wǎng)+”，均為人機(jī)物智能奠定了堅(jiān)實(shí)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

不過(guò)，目前仍缺乏對(duì)人機(jī)物三元融合科學(xué)理論、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)踐應(yīng)用等方面的綜合研究。一是缺乏通用的人機(jī)物系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。現(xiàn)有的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法大都針對(duì)特定的應(yīng)用，沒(méi)能綜合地考慮多種設(shè)計(jì)因素，尤其是人的社交關(guān)系，缺乏通用性，不能很好地滿足日益增長(zhǎng)的、互聯(lián)互通的智慧應(yīng)用需求。二是缺乏人機(jī)物大數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分析平臺(tái)。人機(jī)物系統(tǒng)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)具有多源異構(gòu)、跨空間、跨平臺(tái)、高階、海量、時(shí)序等特點(diǎn)，尚缺乏統(tǒng)一表示、融合、計(jì)算、分析和處理人機(jī)物大數(shù)據(jù)的方法和平臺(tái)。三是缺乏自動(dòng)進(jìn)化的人機(jī)物系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型。現(xiàn)有的設(shè)計(jì)模型往往是靜態(tài)模型，不能隨著用戶需求和環(huán)境的改變而自適應(yīng)地優(yōu)化和迭代。

劉鵬：早在2009年，中科院發(fā)布《中國(guó)至2050年信息科技發(fā)展路線圖》，提出了人機(jī)物三元世界和信息技術(shù)普惠大眾的思想。中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展白皮書(shū)(2021)》顯示，2020年我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到39.2萬(wàn)億元，占GDP比重為38.6%。以信息技術(shù)為引領(lǐng)的人機(jī)物融合正在大踏步向前。

然而縱觀當(dāng)前實(shí)際情況，人機(jī)物三元融合仍面臨著一些棘手的技術(shù)問(wèn)題亟需解決和優(yōu)化。其一，人工智能系統(tǒng)并未達(dá)到強(qiáng)人工智能水平，無(wú)法完全獨(dú)立工作，比如汽車制造環(huán)節(jié)，遇到故障、網(wǎng)絡(luò)入侵等意外事件，仍需人工控制；機(jī)器人在智能、柔性和靈活方面還有所欠缺，部分裝配工作仍需人工干預(yù)等。其二，人機(jī)物融合應(yīng)用還較為零散，好比產(chǎn)業(yè)鏈的上下游，如何打通仍然是問(wèn)題所在。同時(shí)，如何在保護(hù)隱私的前提下，上下游共享數(shù)據(jù)，根據(jù)共享態(tài)勢(shì)做出科學(xué)預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，也是人機(jī)物三元融合研究題中應(yīng)有之義。

邁向人機(jī)物智能融合型社會(huì)

主持人：從概念到實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，人機(jī)物三元融合目前有哪些典型應(yīng)用場(chǎng)景？如何推動(dòng)有效協(xié)同與融合發(fā)展，使其成為解決國(guó)家重大需求的有力支撐？

楊天若：人機(jī)物智能是當(dāng)前信息社會(huì)的一次重大變革，各種高新人工智能技術(shù)的快速發(fā)展與涌現(xiàn)，有效協(xié)同與融合了人機(jī)物異質(zhì)要素，典型的應(yīng)用場(chǎng)景包括智慧家庭、智慧社區(qū)、智慧經(jīng)濟(jì)圈等。當(dāng)前可從以下幾方面深化研究：一是探索人機(jī)物內(nèi)在協(xié)同規(guī)律和交互機(jī)制；二是構(gòu)建新型智能計(jì)算與服務(wù)系統(tǒng)；三是加強(qiáng)人機(jī)物自適應(yīng)系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)；四是突破人機(jī)物數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù)；五是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的安全保障。

促進(jìn)人機(jī)物三元空間的深度融合與和諧發(fā)展，政府需大力支持以人機(jī)物智能技術(shù)為代表的新型城市基礎(chǔ)設(shè)施與公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)，讓人機(jī)物智能技術(shù)持續(xù)為新型智能化城市賦能。同時(shí)，創(chuàng)新地運(yùn)用人工智能技術(shù)手段，改變?nèi)藱C(jī)物智能應(yīng)用開(kāi)發(fā)模式，突破人機(jī)物智能普惠瓶頸，構(gòu)建高質(zhì)量、開(kāi)放型的基礎(chǔ)軟件生態(tài)。

劉鵬：人工智能飛速發(fā)展，人類社會(huì)正向人機(jī)物三元智能融合型社會(huì)邁進(jìn)，無(wú)人碼頭、無(wú)人工廠、智慧城市等都是典型應(yīng)用場(chǎng)景。以無(wú)人工廠為例，大部分汽車生產(chǎn)流程都是自動(dòng)化的，一些技術(shù)上不成熟、計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的工作，比如集成面板的檢測(cè)交由人工完成，人、機(jī)、物相互協(xié)作，形成了高效的運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)環(huán)境。

推動(dòng)人機(jī)物有效協(xié)同與融合發(fā)展，一方面應(yīng)大力建設(shè)強(qiáng)人工智能，提升人工智能水平；另一方面，著眼全局，共享行業(yè)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)人、機(jī)、物的全面連接，構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全新體系，實(shí)現(xiàn)由局部融合到行業(yè)融合直至社會(huì)融合，最終實(shí)現(xiàn)社會(huì)一體化。對(duì)此，諸多技術(shù)、政策方面的問(wèn)題仍需要政府、社會(huì)等方面的高效協(xié)調(diào)與大力支持。技術(shù)上，開(kāi)展數(shù)據(jù)治理，解決數(shù)據(jù)沖突，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性、客觀性和安全性；基于全局優(yōu)化策略，開(kāi)展科學(xué)預(yù)測(cè)，為人機(jī)物融合提供前瞻指導(dǎo)；啟動(dòng)故障機(jī)制，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。政策上，亟需制定并推進(jìn)相應(yīng)的上下游銜接標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和政策，明確共享和開(kāi)放的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及開(kāi)放的范圍與權(quán)限，做到有效銜接和適度、適量開(kāi)放。

張歡喜：隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展與加速融合，智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）正成長(zhǎng)為一個(gè)具有廣泛發(fā)展前景的新興前沿領(lǐng)域。智能物聯(lián)網(wǎng)首先通過(guò)各種傳感器聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)采集各類數(shù)據(jù)，進(jìn)而在終端設(shè)備、邊緣設(shè)備或云端通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)方法來(lái)進(jìn)行智能化處理和理解。近年來(lái)，智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已逐步融入到國(guó)家重大需求和民生各個(gè)領(lǐng)域，如智慧城市、智能制造、社會(huì)治理等。一個(gè)典型的例子是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，它通過(guò)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)推動(dòng)了全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務(wù)體系構(gòu)建。

智能物聯(lián)網(wǎng)是海量人、機(jī)、物融合的主體，人機(jī)物協(xié)同融合成為新的發(fā)展趨勢(shì)，也將推動(dòng)新一代群智感知計(jì)算的產(chǎn)生。人機(jī)物融合群智計(jì)算面向物聯(lián)網(wǎng)和普適計(jì)算領(lǐng)域國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，探索異構(gòu)群智協(xié)同的基礎(chǔ)理論創(chuàng)新，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)突破推動(dòng)人、機(jī)、物要素的有機(jī)連接、協(xié)作與增強(qiáng)，構(gòu)建具有自組織、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、持續(xù)演化等能力的智慧空間，對(duì)促進(jìn)智慧城市、智能制造等國(guó)家重大需求領(lǐng)域新模式和新業(yè)態(tài)形成，推動(dòng)新一代智能物聯(lián)技術(shù)發(fā)展變革等具有重要意義。

來(lái)源：《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》