近日，在中國(guó)天津舉行的首屆世界智能大會(huì)，讓公眾對(duì)人工智能的熱情再次高漲起來。那么，中國(guó)人工智能的研究究竟是什么水平？實(shí)際上，我國(guó)科學(xué)家早在20世紀(jì)80年代就已開始研究人工智能。當(dāng)前，在國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下，我國(guó)科學(xué)家已經(jīng)向人工智能2.0挺進(jìn)，希冀在人工智能前沿研究中占據(jù)一席之地。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)主任楊衛(wèi)院士預(yù)測(cè)，人工智能和智慧數(shù)據(jù)、新物理、合成生命、量子躍遷一道，是最有可能率先實(shí)現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的五個(gè)重要領(lǐng)域。

研制自主無人系統(tǒng)，如今成為人工智能發(fā)展的標(biāo)志性成果。筆者認(rèn)為，自主無人系統(tǒng)的智能化水平提高將更能夠體現(xiàn)人類特征，更接近人類水平，因而可以大力推進(jìn)科技與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、進(jìn)一步提高人類的生活質(zhì)量。在未來10年到20年，自主無人系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將成為世界經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的新引擎，引領(lǐng)智能產(chǎn)業(yè)與智能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。那么，在未來，中國(guó)智能無人系統(tǒng)的技術(shù)和應(yīng)用會(huì)在哪些領(lǐng)域率先取得突破呢？

筆者預(yù)計(jì)，首先是無人機(jī)、無人車、軌道交通自動(dòng)駕駛工程。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)無人機(jī)將實(shí)現(xiàn)多行業(yè)、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；我國(guó)將開發(fā)出軌道交通自動(dòng)駕駛核心共性技術(shù)，完成自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的示范工程建設(shè)，形成一套符合國(guó)際規(guī)范的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。2030年，我國(guó)能夠在局部地區(qū)和環(huán)境下實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的無人駕駛；無人機(jī)應(yīng)用覆蓋率達(dá)到全空域、全行業(yè)50%；逐步實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)城市軌道交通全自動(dòng)無人駕駛，并在高速鐵路上逐步推廣應(yīng)用自動(dòng)駕駛。

在空間探測(cè)領(lǐng)域，我國(guó)需要研究面向在軌操作任務(wù)自主決策的多臂機(jī)器人協(xié)同控制技術(shù)，基于深度沉浸感的大時(shí)延條件下空間機(jī)器人深度學(xué)習(xí)及遠(yuǎn)程遙操作技術(shù)以及下一代模塊化可更換智能航天器系統(tǒng)自主識(shí)別與重構(gòu)技術(shù)，為構(gòu)建自主運(yùn)行的月面無人科研站提供技術(shù)支撐。

在深海探測(cè)領(lǐng)域，重點(diǎn)研究基于海洋聲學(xué)的環(huán)境建模和目標(biāo)識(shí)別技術(shù)、基于自主計(jì)算的多主體多使命多任務(wù)的協(xié)同智能自主控制技術(shù)和基于水聲通信的異構(gòu)海洋機(jī)器人組網(wǎng)和協(xié)同導(dǎo)航定位技術(shù)。

在極地科考領(lǐng)域，研究冰雪蓋、強(qiáng)磁場(chǎng)、寒冷環(huán)境下的變結(jié)構(gòu)移動(dòng)、驅(qū)動(dòng)、電池保護(hù)技術(shù)；抗大風(fēng)、長(zhǎng)航時(shí)、重負(fù)載吊倉(cāng)飛行器結(jié)構(gòu)、導(dǎo)航與控制技術(shù)；高緯度極地冰下遠(yuǎn)程通信、自主導(dǎo)航與回收以及極區(qū)廣義行為環(huán)境自主認(rèn)知與理解，為不同場(chǎng)景下的機(jī)器人應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

筆者預(yù)計(jì)，我國(guó)2020年實(shí)現(xiàn)科考機(jī)器人在極地的試驗(yàn)應(yīng)用，空間機(jī)器人模塊化可重構(gòu)航天器地面試驗(yàn)驗(yàn)證和單體海洋機(jī)器人完成結(jié)構(gòu)環(huán)境下的自主作業(yè)。2030年完成智能極地科考機(jī)器人實(shí)用化，實(shí)現(xiàn)極地科考站無人值守；實(shí)現(xiàn)空間機(jī)器人模塊化可重構(gòu)遙感衛(wèi)星星座系統(tǒng)在軌示范應(yīng)用和集群機(jī)器人登月，構(gòu)建自主運(yùn)行的月面無人科研站以及群體海洋機(jī)器人覆蓋全球海域的自主探測(cè)與作業(yè)，實(shí)現(xiàn)從信息型到作業(yè)型的轉(zhuǎn)換。

在機(jī)器人領(lǐng)域，我國(guó)將攻克服務(wù)機(jī)器人在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境實(shí)時(shí)建模、自然語(yǔ)言理解、情感交流、精微安全操作等關(guān)鍵難點(diǎn)問題，實(shí)現(xiàn)家政清潔服務(wù)機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、微創(chuàng)機(jī)器人等產(chǎn)品應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。2020年，在教育、娛樂、消費(fèi)、清潔、接待等服務(wù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用，并開始占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)；情感交互與護(hù)理助老助殘機(jī)器人、醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人在養(yǎng)老院、大醫(yī)院開展應(yīng)用示范。2030年實(shí)現(xiàn)中國(guó)品牌家政服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)占有率第一。情感交互與護(hù)理助老助殘機(jī)器人、醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人在社區(qū)、家庭和一般醫(yī)院廣泛應(yīng)用。

在無人車間/智能工廠方面，到2020年，我國(guó)會(huì)建立以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的無人車間/智能工廠的體系架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)體系，并在重點(diǎn)行業(yè)進(jìn)行示范應(yīng)用。2030年形成人機(jī)協(xié)同的無人車間/工業(yè)智能系統(tǒng)完整的體系、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)以知識(shí)驅(qū)動(dòng)的無人車間/智能工廠在重點(diǎn)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，包括自適應(yīng)建模、多尺度預(yù)測(cè)控制、實(shí)時(shí)聯(lián)合優(yōu)化、快速精確軟測(cè)量等方法與工程應(yīng)用技術(shù)；攻克智能裝備全生命周期的高安全性、高可靠性、高實(shí)時(shí)性、高精確性等難題，全面應(yīng)用于千萬(wàn)噸級(jí)煉油工程、百萬(wàn)噸級(jí)乙烯工程、1000MW火電工程、1000MW核電工程、400萬(wàn)噸煤制油、煤制氣等特大型工程。

作者：吳澄（系中國(guó)工程院院士，此文為吳澄院士在“智港論壇·中國(guó)新一代人工智能專題報(bào)告會(huì)”上的報(bào)告，內(nèi)容有刪節(jié)）