人工智能技术创新汇总十篇

时间:2023-08-09 17:31:28

人工智能技术创新

人工智能技术创新篇(1)

此外,“百度云”品牌战略升级,带来的不仅是40余款产品,更可无缝接入百度三大智能平台,把云计算最核心的技术能力全面对外开放,构建云生态。无疑,这更令合作伙伴振奋,更有想象力,也能够真正地携手推动中小企业360行一同砥砺前行。就像百度CEO李彦宏所说,“未来百度会把这些技术能力充分地开放出来,跟各行各业去进行结合,真正地提升每一个行业的运营效率,打开每一个行业没有被开发的潜力。”

可以预见,百度云此次战略升级,构建出的不仅是全业务云计算平台,更是一个有着更强生命力、更系统化的云生态。而开放技术能力,其背后的社会价值和社会意义更是远高于单纯商业内容。

人工智能技术创新篇(2)

2015年5月,《中国制造2025》中首次提及智能制造,提出加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向,着力发展智能装备和智能产品,推动生产过程智能化。

2015年7月,国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》。该《指导意见》中将人工智能作为其主要的十一项行动之一。明确提出,依托互联网平台提供人工智能公共创新服务,加快人工智能核心技术突破,促进人工智能在智能家居、智能终端、智能汽车、机器人等领域的推广应用;要进一步推进计算机视觉、智能语音处理、生物特征识别、自然语言理解、智能决策控制以及新型人机交互等关键技术的研发和产业化。

2016年1月,国务院《“十三五”国家科技创新规划》,将智能制造和机器人列为“科技创新2030项目”重大工程之一。

2、“互联网+”提速

2016年3月,国务院《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要(草案)》,人工智能概念进入“十三五”重大工程。

2016年5月,国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、中央网信办《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》,明确提出到2018年国内要形成千亿元级的人工智能市场应用规模。规划确定了在六个具体方面支持人工智能的发展,包括资金、系统标准化、知识产权保护、人力资源发展、国际合作和实施安排。规划确立了在2018年前建立基础设施、创新平台、工业系统、创新服务系统和AI基础工业标准化这一目标。

2016年7月,国务院在《“十三五”国家科技创新规划》中提出,要大力发展泛在融合、绿色宽带、安全智能的新一代信息技术,研发新一代互联网技术,保障网络空间安全,促进信息技术向各行业广泛渗透与深度融合。同时,研发新一代互联网技术以及发展自然人机交互技术成首要目标。

2016年9月,国家发改委在《国家发展改革委办公厅关于请组织申报“互联网+”领域创新能力建设专项的通知》中,提到了人工智能的发展应用问题,为构建“互联网+”领域创新网络,促进人工智能技术的发展,应将人工智能技术纳入专项建设内容。

3、人工智能加入国家战略规划

2017年3月,在十二届全国人大五次会议的政府工作报告中,“人工智能”首次被写入政府工作报告,2017轻量级应用极有可能落地。李克强总理在政府工作报告中提到,要加快培育壮大新兴产业。全面实施战略性新兴产业发展规划,加快人工智能等技术研发和转化,做大做强产业集群。

2017年7月,国务院《新一代人工智能发展规划》,明确指出新一代人工智能发展分三步走的战略目标,到2030年使中国人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心。

2017年10月,人工智能进入报告,将推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。

2017年12月,《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》的,它作为对7月的《新一代人工智能发展规划》的补充,详细规划了人工智能在未来三年的重点发展方向和目标,每个方向的目标都做了非常细致的量化。

2018年1月18日下午,2018人工智能标准化论坛了《人工智能标准化白皮书(2018版)》。国家标准化管理委员会宣布成立国家人工智能标准化总体组、专家咨询组,负责全面统筹规划和协调管理我国人工智能标准化工作,并对《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》及《人工智能标准化助力产业发展》进行解读,全面推进人工智能标准化工作。

人工智能技术创新篇(3)

一、引言

人工智能(ArtificialIntelligent,AI),是一门前沿交叉学科,涉及计算机科学、脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、行为科学、生命科学,以及信息论、控制论和系统论等领域。1956 年达特茅斯会议提出:让机器能像人那样认知、思考和学习,即模拟人的智能。《新一代人工智能发展规划》(国发〔2017 〕35 号):跨界融合成为重要经济模式;加快AI融合,发展智能化经济、建设智能化社会,构筑知识、技术、产业三方互动融合及其人、机、文互相支撑的良好环境;发展智能服务(包括智能教育、智能医疗、智能健康和养老);推荐社会治理智能化(涉及政务、法庭、城市、交通军民融合、环保等);加强人工智能领域军民融合。智能教育、智能医疗、智慧法庭、智能交通、智能农业等行业的智能化升级,都需要新闻出版行业知识服务的支撑。

二、传媒企业现状分析

近年来,随着国内媒体企业的不断融合发展,大量媒体信息不仅通过图书、期刊、报纸、广播、电视等形式传播,还向网站、抖音、微信等新的传播渠道延伸。与此同时,国外媒体企业对人工智能技术的探索及应用也日益重视。(1 )传媒企业非常重视人工智能技术,不断增强其引导能力和传播效果。(2 )人工智能技术对媒体采―编―发流程的影响很大,涉及传媒企业生产各个环节。(3 )人工智能算法推荐新闻、合成主播等智能技术应用。例如:个性化信息流分发、今日头条算法推荐、AI合成主播、“媒体大脑”。(4 )人工智能对传媒企业影响深远,促进其新业态产生及媒体融合发展。

三、传媒企业机遇与挑战

人工智能与媒体各生产环节深度融合、提质增效,但也面临着不少机遇与挑战。① 机遇。促进智能升级:各环节变得更加智能化(选题策划、编辑、校对、排版、印刷、营销等);出版行业与其他行业深度融合。② 挑战。AI技术积累和人才储备不足;资源整合难度比较大:大量高质量专业知识资源、数据格式不统一;传媒企业和读者之间、生产与发行之间渠道不够通畅。(1 )人工智能技术水平领先于观念认知水平。当前,传媒企业对人工智能的认识最常见的误区表现在观念意识、认知维度、重视深度三个方面:① 观念意识,运用人工智能技术加速媒体融合,认识不充分、不到位;② 认知维度,在媒体企业生产领域的各环节中,还不能清楚地认识到人工智能技术应用效果;③ 重视程度,清晰的发展目标、可行的实施途径和发展的战略规划,这三方面是传媒企业目前还比较缺乏的发展因素。(2 )传统的媒体企业较难适应变革。① 组织架构、业务流程难匹配。② 资金受限。有关人工智能的软件、硬件引进与研发,以及数据库平台搭建与管理的资金投入都较高,可用资金很难在短时间内有效利用。③ 人才队伍建设跟不上媒体智能化发展要求,缺乏媒体智能化发展所需的复合型人才,特别是在技术、运营等部门,领军人才少之又少。大多数传媒企业出现人才留不住、用不好的情形。(3 )传统媒体企业人工智能技术经验不足。科学技术的有效利用是媒体企业生产和可持续快速发展的重要因素。如何科学合理地研发、运用智能化技术,开发满足市场需求的新形式,促使智能化应用水平与人工智能技术本身发展水平相匹配,是媒体企业从传统向智能化转型的重中之重。(4 )用于人工智能算法的训练数据是传媒企业智能化发展的重要砝码。提高人工智能技术的应用水平,大量的高质量数据积累是不可或缺的。当前,不少媒体企业积极、大胆尝试,大量的文档、图片、视频等数据资源,需要强大的财力和物力去支撑“数据清洗”及其相关工作,并最终生成高质量的信息化数据。(5 )用户的数据安全与隐私保护成为急需解决的难题。随着媒体企业的快速发展智能化,同时也产生了大量数据,因此,保障用户个人信息、行为数据的安全,尊重用户的个人隐私,提供精准、优质的服务就显得尤其重要。

四、传媒企业发展建议和趋势展望

(一)发展建议

随着各种媒体的不断融合发展,各行业对于人工智能的广泛应用不仅是一种普遍发展趋势,而更是媒体企业掌握变革发展的金钥匙。只要能在智能化技术应用领域取得领先地位,媒体企业成功地进行变革发展就多一分把握。而且随着科学技术的不断快速进步发展,人工智能技术的应用将持续推动媒体企业的发展与变革。(1 )战略、路径的智能化发展。传统媒体企业应当根据本身实际情况和发展特点早谋划、早制定智能化发展路线,紧抓人工智能、大数据、云计算等机遇,探索人工智能技术的发展路径,赢得企业市场竞争优势。发挥传统媒体企业资源丰富的优势力量,增加人工智能技术的自主研发投入,掌握核心,打造自主可控的智能化媒体平台,不断开拓先进技术的研发途径和探索其可行的引进渠道。(2 )从传统思维转变到人工智能发展。随着互联网技术的广泛应用,传统媒体企业有了巨大压力。不论愿不愿意去直接面对,传媒企业的人工智能发展变革道路已经箭在弦上。因此,传统媒体企业需要利用全新的观念来迎接人工智能技术的快速发展,从而探索更适合的体制机制、组织结构、工作流程、人才队伍,进行全面转型。加快转型,改变思维,增强媒体人对人工智能技术应用的深刻认识,提高技术运用水平对内容创新起的重大作用的准确认知,实时调整人工智能技术在媒体企业中应用模式。(3 )企业体制机制变革,重点开发技术优势。随着人工智能技术的不断发展,媒体企业既要提高技术开发的资金投入,又要创新变革媒体企业的生产体制机制,实现人工智能技术与媒体生产要素的完美整合,探索资源、人才,管理、功能、产品的融合发展路径。(4 )推动内容完善创新,增强智能技术引领。媒体企业在引入智能技术的基础上,不断地推动前沿科技技术充分地对内容进行创新,有机结合内容与创新形式。媒体企业既要凭借人工智能技术不断地深入研究新媒体传播形式和销售渠道,还要不断地改进产品形式形态、提高产品优质品质。(5 )重新整合媒体资源,加快发展变革。人工智能技术与5G、大数据、云平台、物联网等科学技术影响着传媒企业的发展趋势。传统媒体企业需要不断地跨界整合并完善市场技术资源,在生产产品、终端、渠道、人员等方面实现跨越发展,掌握媒体市场主动权,构建合理、完善的信息传播链。(6 )重视挖掘数据,重塑核心竞争力。传统媒体企业应重视将大数据的信息分析能力融入进媒体产品生产的全流程中,从基于经验升级到基于数据,探索并建立传媒企业数据链。(7 )打造智媒体团队,创办新媒体企业。新媒体企业需要智能编辑记者人才,未来的媒体人才队伍应当是智能型人才团队,即“全媒体人才+人工智能工程师”。媒体企业需要科学制定全媒体、智媒体人才的发展整体规划,加强人工智能技术媒体人才培养;加大人工智能技术业务培训,提升协同创新能力;探索专家型编辑记者的培养方式,探索人工智能技术能力提升的有机结合,架构智能人才队伍培养和发展路径。

(二)趋势展望

随着人工智能技术的不断发展,传媒企业也面临着将要进行变革创新的局面,从生产内容、分发产品,到内容表现、销售管理,其工作流程和生态环境发生了巨大变化。1.融合发展智能化人工智能在媒体融合发展中起到了巨大作用:提高了媒体全要素的生产率;人工智能将推动媒体更好地利用现代化体系中的功能作用。媒体融合发展的重要方向是智能化新型媒体企业平台,创建信息服务智能媒体库。2.新媒体形态显现多种多样传媒形式和内容呈现方式逐渐涌现,不断改革、发展、演化迭代,智能化科技媒体产品健康发展。3.关键核心技术研发从事高科技技术研发创新的公司企业发展的重点是依托以芯片、算法和数据为核心的人工智能系统,提供优质高效的技术服务,促进多种人工智能技术进一步发展。媒体企业通过自主研发或与人工智能科技企业合作,为编发联动工作提供有效路径。4.媒体专业界限变宽媒体人的角色边界逐渐宽泛,优质算法和吸引广大用户是媒体企业发展的两大重要因素。媒介素养将更进一步地深度重构,传统意义上的以文科专业为主的体系将不断调整、改变,跨专业、复合型已经是对传媒人的更进一步要求和代名词。5.音、视频生产消费晋级人工智能技术发展快速发展,音视频内容生产效率不断提升,创新创意空间进一步拓展,音视频内容消费迅猛增长,人机交互界面重塑,媒体企业新流量拓展,取得良好经济、社会效益。6.版权保护意识及能力增强人工智能、物联网、区块链、大数据等前沿科技技术将进一步解决版权保护问题,人工智能技术强力支撑内容变现、盈利模式改革创新,增加传媒版权领域新规则。

五、结论

综上所述,虽然人工智能的发展历程只有短短的几十年时间,但是对于每个阶段内人工智能的发展都推动了人类社会发展。传媒企业为了避免被淘汰,必须合理地与人工智能结合应用,才能拓展更大的生存空间,赢得更好的发展。

参考文献

人工智能技术创新篇(4)

国务院近日印发《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》),提出了面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施,部署构筑我国人工智能发展的先发优势,加快建设创新型国家和世界科技强国。

《规划》指出,要全面贯彻党的十和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,深入学习贯彻系列重要讲话精神和治国理政新理念新思想新战略,坚持科技引领、系统布局、市场主导、开源开放等基本原则,以加快人工智能与经济、社会、国防深度融合为主线,以提升新一代人工智能科技创新能力为主攻方向,构建开放协同的人工智能科技创新体系,把握人工智能技术属性和社会属性高度融合的特征,坚持人工智能研发攻关、产品应用和产业培育“三位一体”推进,全面支撑科技、经济、社会发展和国家安全。

《规划》明确了我国新一代人工智能发展的战略目标:到2020年,人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步,人工智能产业成为新的重要经济增长点,人工智能技术应用成为改善民生的新途径;到2025年,人工智能基础理论实现重大突破,部分技术与应用达到世界领先水平,人工智能成为我国产业升级和经济转型的主要动力,智能社会建设取得积极进展;到2030年,人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心。

《规划》提出六个方面重点任务:一是构建开放协同的人工智能科技创新体系,从前沿基础理论、关键共性技术、创新平台、高端人才队伍等方面强化部署。二是培育高端高效的智能经济,发展人工智能新兴产业,推进产业智能化升级,打造人工智能创新高地。三是建设安全便捷的智能社会,发展高效智能服务,提高社会治理智能化水平,利用人工智能提升公共安全保障能力,促进社会交往的共享互信。四是加强人工智能领域军民融合,促进人工智能技术军民双向转化、军民创新资源共建共享。五是构建泛在安全高效的智能化基础设施体系,加强网络、大数据、高效能计算等基础设施的建设升级。六是前瞻布局重大科技项目,针对新一代人工智能特有的重大基础理论和共性关键技术瓶颈,加强整体统筹,形成以新一代人工智能重大科技项目为核心、统筹当前和未来研发任务布局的人工智能项目群。

《规划》强调,要充分利用已有资金、基地等存量资源,发挥财政引导和市场主导作用,形成财政、金融和社会资本多方支持新一代人工智能发展的格局,并从法律法规、伦理规范、重c政策、知识产权与标准、安全监管与评估、劳动力培训、科学普及等方面提出相关保障措施。

人工智能技术创新篇(5)

机械电子工程技术是一个宽泛的领域,知识结构庞大、理论丰富、应用范围广泛的特点使其在我国高校教育事业中脱颖而出,同时也与其他技术有着不可分割的紧密联系。

1现状

机械电子工程技术隐藏着巨大的潜力,它在早期引领的制造机械工程和动力机械工程技术革新中将自动化运用到机械工程中,很大程度上取代传统的人力劳动,提高效率的同时,降低成本;不仅将自身优势发挥到极致,成为业界的风向标,还给各行各业抛来了橄榄枝,造福了整个行业和社会。机械电子工程技术在按例坚持多方面发展战略的同时难免会忽略个别独立技术的轻重,“重机轻电”或“重电轻机”现象在高校教学课程中已十分突出,更何况广泛应用机械电子工程技术的企业和工厂等。机械电子工程是由多种技术组合在一起形成的,它包含着所组成部分技术的各种优点,也正因如此,“通而不精”的缺陷在生产技术和运作模式的变革中被日益扩大。2016年阿尔法围棋战胜韩国围棋棋手李世石,标志着计算机技术已经进入人工智能的新信息技术时代。现在,机械电子工程技术在企业的生产中应用虽比较广泛,但其在应用时仍存在效率低、周期长、故障多等问题,还需借助人工智能技术通过对技术和模式的完善与监测减少失误,从而在一定程度上克服这些问题[1]。

2发展

任何形式的企业和集体都不是一成不变的,创新是一个永恒的话题。技术创新要从多方面着手,考虑到发展的方方面面,殊途同归。人才、设备、机制创新均是一个相对的、发展的概念,时代、地域、背景不同,其含义也大不相同。而无论给技术创新作出怎样的界定,我们都无法否认人才创新是知识载体、设备创新是科技根基、机制创新是中流砥柱。在发展方向的选择、生产经营管理、技术创新等方面,三者均具有全局性的影响或不可替代的作用。机械电子工程技术要自主创新,必须紧抓关键词“智能化”,即与人工智能相结合,发展成为具有高技术、高效率、低成本的新技术运营形态。智能化生产力规定了自主创新的内容和方向:自主创新必须以科技创新,尤其是电子信息技术创新为创新方向。为了促进科技创新成果、电子信息技术向现实生产力转化,还需实现制度创新、管理创新和文化创新。制度创新是自主创新的保障,管理创新是自主创新的条件,文化创新是自主创新的精神支柱。创新不是一蹴而就,领头人和企业还应未雨绸缪,早做准备,以强大的经济硬实力和文化软实力作后盾,以及时且准确地应对创新过程中的种种突发情况,最终取得成功。

3前景

人工智能技术创新篇(6)

论文摘要:针对智能专业中工程创新人才培养存在的工程实践、专业设置等问题,在分析智能科学与技术专业现状的基础上,本文提出差异性培养目标、课题组制度和以点带面制度等观点,结合河北工业大学智能系三个年级的具体实施情况,在课外实践方面取得令人满意的效果和成绩。

诺贝尔奖金获得者西蒙把自然科学定义为探索自然界的奥秘,阐明自然现象,发现自然现象之间的规律及定律。具体到智能科学,就是研究人的智慧,建立人机结合系统理论,并用其模拟人的智慧。但是,值得注意的是,技术科学从本质上是有别于自然科学的,技术科学是利用自然科学的一般规律与理论,研究人造物的构成方法及原理的科学[1]。如智能技术是在智能科学的框架内创建人机结合智能系统所需要的方法、工具和技术。然而,除了智能科学和智能技术,智能科学技术的研究任务还涵盖一个重要的组成部分——智能工程,即利用智能科学的理念和思想,充分运用智能技术工具创建各种应用系统[2]。由于智能科学、智能技术和智能工程三个领域所强调的研究任务不同,因此智能科学与技术专业人才培养目标可以分为科学技术型(或称为研究型)和工程技术型(或称为应用型)。前者是研究型培养模式,以培养具有学术研究或应用研究能力的人才为主,尤其要体现人才培养的综合性、复合性和创新性;后者是工程型培养模式,以培养在工程领域中具有应用复合能力的人才为主,尤其要体现人才培养的综合性、复合性和应用性[3]。更值得注意的是,进入21世纪之后,随着科学技术的迅猛发展,工程问题的综合性与复杂性也不断增强。在这种情况下,智能科学与技术专业如何解决复杂系统提出的一系列工程问题,培养出具有时代特色的优秀工程人才,是新时代赋予新专业的一种使命。

1智能科学与技术专业现状问题分析

由于智能科学与技术专业成立仅有短短7年时间,还处于不断发展之中,所以不可避免地存在一些问题。一般来说,智能科学与技术专业学生的培养存在两种模式:科学型人才和工程型人才。因此,如何根据各个学校的传统优势和培养目标来选择学生的培养模式,非常重要。然而,受传统教育模式的影响,即使在智能科学与技术专业中,对人才的培养仍然偏重科学型,这就导致了目前该专业学生工程能力存在这样或那样的问题[4]。

1.1缺乏实际的工程训练和实践

智能科学与技术专业虽然重视基础科学与技术课程学习和学生分析能力的培养,但是对工程实践训练和对学生相关综合素质的培养相对较弱,重理论知识灌输和轻实践能力培养的老问题仍然存在,教学、科研与实际生产的结合不紧密,因此学生的综合能力无法应对如今复杂系统的工程问题,难以满足用人单位的需求[5]。

1.2专业设置缺乏特色

随着对智能科学与技术专业的深入理解,人们逐渐认识到这个专业的重要性和光明前景。近几年,设置这个专业的高校正在迅速增加。然而,深入分析这一新专业的高校分布和地域分布,设置该专业的高校有“985”高校、教育部“211”工程重点建设高校、地方重点建设高校;而地域分布更为广泛,在北京、天津、湖南、杭州等多个区域[6]。智能专业的这种不同水平的高校分布和地域分布决定了每个学校的专业设置应该具有自己的特色,应该适应我国产业、经济结构多样性和地区发展不平衡性的需要。因此,院校不问自身条件如何,不看当地经济发展和产业结构如何,使得智能专业的办学模式和专业设置大规模趋同的现象应该得到充分的重视。

1.3缺乏对学生创新意识的培养

虽然近几年本科教育模式正在大力革新,如2010年国家层面开始实施的“卓越工程师”教育计划,但是本科教育的填鸭式教学模式仍然广泛存在,使学生被动地学习,以应付考试。这种模式的后果只会导致学生死记硬背,创新意识薄弱,造成了学校培养和实际需要的严重脱节。

2优秀工程创新人才培养的途径探索

根据目前智能专业中工程实践和课程设置存在的问题,我们提出了下面的解决方法。首先,根据学校的现实情况设置工程实践的培养目标;其次,根据课程设置的不足提出课题组制度和以点带面制度,作为课程设置的有效补充;最后,结合智能专业较新的专业知识实施创新型选题。通过有效实施这三个方法,培养优秀的工程创新人才。

2.1差异性培养目标

培养目标是实现优秀工程创新人才的关键。差异性培养目标是培养学生成才的本质属性,孔子早就说过“因材施教”的理念。所以,对智能科学与技术这个新专业来说,由于它仍处于快速发展和完善之中,尤其是不同类型高校又有实际情况,因此应该制定具有差异性和多样化的培养目标。比如说,研究型大学要致力于培养工程研究型、工程创新型的高端人才,以培养学术研究型的科学家、研发人员和设计工程师为主;而教学型大学工程人才的培养目标定位要突出应用型,以服务地方经济建设为主,培养从事工程施工和管理的工程人才。

差异性培养目标不但体现在不同地域和不同类型的高校之间,即使在同一所高校,也应根据学生的兴趣和实际情况确定不同的培养目标。具体来说,即使是一个班级的学生,他们的兴趣和目标也不尽相同,如有的学生立志学好英语,有的学生准备全力以赴考研不顾其他,有的学生准备把自己的兴趣当做追求目标。因此,充分考虑和尊重学生目标的差异性,是培养创新人才的一个前提。

2.2改革培养方式与途径

目标确定以后,接下来就涉及到优秀工程创新人才培养如何实施的问题,其核心是让学生得到充分的工程训练,调动学生的积极性、主动性。实际操作过程中,教师可以把学生真正放到竞赛的赛场上,如参加教育部“质量工程”建设的物联网创新创业大赛、“挑战杯”设计大赛、“盛群杯”单片机创新设计竞赛、“飞思卡尔”智能车竞赛等。这些竞赛都是以创新为主要诉求,课题的名称自拟。因此,通过这些比赛,学生们可以从选题、制作、参赛、完善作品等多个环节体会工程创新的全过程,大大提高工程实践能力,为成为工程创新人才打下坚实的基础。如何根据智能专业的特点,并结合各种创新竞赛,来实施这样的工程训练呢?通过下面两种制度可以有效实现。

第一,实施课题组制度。即把智能系的学生分成多个课题组。如我校的第一届学生分成了7个课题组,每组4~5人,在课题组的基础上实行导师制,每位导师可带1~2组。课题组的培养目标是培养学生独立提出问题的能力、独立解决工程实际问题的能力、科学研究能力和科技开发及组织管理能力。但是,有一个前提,课题组制度要保证让学生广泛参与,这样才能最大可能和最大范围地培养优秀工程创新人才。因此,实施下面的以点带面制度,对保证学生的参与广度和培养质量非常必要。

第二,实施以点带面制度。随着智能专业的快速发展,学生越来越多,课题组越来越多,但教师的精力毕竟是有限的,难以指导太多课题组的学生。我们采用以点带面制度来解决这个问题。从横向方面看,我们采用组长负责制和核心组员制,每个课题组的组长和核心组员由能力相对较强的学生担任,作为导师和课题组组员之间的联系纽带,导师仅仅将相关的课题任务传达给他们即可。这样既能够大大降低指导教师的工作量,也能够充分调动学生的积极主动性和自主性,锻炼他们独立解决问题的能力和团结协作、组织管理的能力。从纵向方面看,在课题组还涉及到不同年级的情况下,以点带面制度就是核心组员指导低年级学生。这样就实现了同一年级之间、不同年级之间的良性循环,保证无论那个年级的课题组,总有一个核心组员在指导,而指导教师一般仅仅亲自指导核心组员,最终实现使用指导教师的有限时间,而使学生的收益最大化。以点带面制度保证了教学指导质量和学生深入、广泛、全过程参与工程训练活动,从而锻炼他们的工程创新能力。

2.3重视对学生创新实践能力的培养

创新是教育部实施的“质量工程”的核心。对智能专业的学生来说,创新的核心是创新意识和选题。该专业学生一般会接触到最新的智能传感技术、智能控制技术、智能执行技术、智能信息处理技术。这些新的技术自然带来一批新的元器件和新的信息处理方式。因此,使用这些新的元器件和新的信息处理方式,结合我们的生活需求,就比较容易实现具有创新性的选题。选题确定后,就可以采用课题组的方式和以点带面的模式,通过“实践学习”方式,将专业理论的学习与科研实践紧密结合,在项目实践中增强学生的自主学习能力、创新思维能力和实践动手能力,促进学生的综合素质发展,最终培养一批兼具创新力和领导力的精英之才。

通过以上三个方面的实施,智能系的几个课题组在“挑战杯”、“盛群杯”单片机创新设计竞赛等创新类比赛中制作出很有创意的作品,应用了智能专业的许多知识,取得了优异成绩。这极大锻炼了学生的工程创新能力,初步达到了工程创新人才培养的目标。

3结语

在国内各个专业普遍重视工程创新人才培养的大环境下,笔者为培养优秀的工程创新人才提供了一种思路和方案。笔者提出差异性培养目标、课题组制度和以点带面制度,并把这些方法应用到智能系学生的工程能力培养上,确立了学生的自我管理方式。学生做出了优秀的创新作品,通过在创新竞赛中的全过程“实践学习”,增强了实践动手、团结协作和组织协调等工程能力,最终成为能够提出创新问题并有效解决问题的具有工程创新能力的人才。该方法具有较强的实践价值和良好的效果,初步达到了将智能系专业学生培养成为工程创新人才的培养目标。

参考文献:

[1] 蒋新松. 智能科学与智能技术[j]. 信息与控制,1994,23(1):38-39.

[2] 杨鹏,张建勋,刘冀伟,等. 智能科学与技术专业课程体系和教材建设的思考[j]. 计算机教育,2010(19):11-14.

[3] 魏秋月. 关于智能科学与技术专业人才培养和学科建设的思考[j]. 教育理论与实践,2009,29(9):18-19.

人工智能技术创新篇(7)

智能终端的第一波高速增长期已近尾声,但由第一波增长所带来的创新正日趋活跃,创新趋势特征也日益明显。

“用户体验至上”

虽然用户体验一直以来被手机厂商所关注,但这次会议“用户体验至上”被产业链上下游都不约而同强调。移动互联应用的澎湃喷涌、计算和通信的高度融合,使得智能终端产品作为消费电子属性、网络世界入口、信息应用载体的特点被进一步强化,追求极致的用户体验成为产业链厂商的主要竞争点。无体验,无产品,无商业。“用户体验至上”成为智能终端技术创新的出发点和归宿。

软硬结合与专利积累

终端是一个技术综合体,涉及通信、计算技术以及工艺技术,兼具软硬件。目前中国产业在诸多方面已经突破,但在很多关键环节存在短板。核心芯片、关键器件和安全可控系统、开放高效平台以及与之相关的软硬件结合,是终端技术创新的制高点。目前全球手机相关专利近60万件,近年来中国手机厂商专利数大幅增长,但总体专利量大于质,核心专利缺乏。一些厂商国内市场风生水起,但由于缺乏专利保护体系走出国门寸步难行。与会专家呼吁,手机产业链企业,要加大技术研发,加强专利积累。

智能硬件成最活跃领域

今年1-7月,中国手机生产90479.3万部,同比下降2.7%。分析全球主要手机芯片厂商上半年财报,总体收入与利润呈现下降。专家认为,行业正处在一个转弯的路口,智能硬件正在成为通向崭新市场的坦途。此次大会华为、IDC等的多个报告也展望了智能硬件的前景。从技术层面看,在智能终端基础上伴随智能传感技术、物联网技术的更快发展,智能硬件正在风生水起,各种可穿戴设备雨后春笋般萌发,各种与物联网技术结合的智能硬件被创客开发者发挥得色彩斑斓。

构建良性生态

移动互联时代已经完全改变了智能终端产业的生态模式。智能终端产业正在置身一个丰富并不断创新的产业生态环境中,互相影响互相作用。大会上多位企业专家呼吁,只有产业链各环节紧密协作,开放共赢,技术创新才能更好实现。而国际间产业竞争的关键,更是产业生态环境能力的竞争;企业产业生态链的掌控能力,也成为企业间市场竞争的关键。

进入微创新时代

目前终端产业操作系统、基本算法、主要芯片等软硬技术制式基本稳定,核心企业市场格局短期难以改变。在产品层面,产品形态模式相似。划时代的创新短期内较难实现,手机微创新时代已经到来。一方面,在以用户体验为关键衡量的终端产业,任何一个产业链上细节的微创新,都可能带来巨大的市场改变和商业成功。另一方面,互联网思维的影响和互联网+在终端产业的深入,也在改变终端产业技术创新模式,微创新让用户参与、技术分享在更大范围成为可能,也为创客创业提供更大空间。

智能终端技术创新的十个方向

安全自主操作系统

操作系统以及由此构建的产业生态环境是智能终端技术创新的基本土壤,但也是中国终端产业更大创新的隐忧。中国工程院院士倪光南在主旨报告中,从国家信息安全高度提出发扬载人航天精神打造自主可控的第四大操作系统。元心科技【1】在此次大会上了其新的自主开发的开源智能移动操作系统。但也有代表认为操作系统核心是生态环境营造,目前突破格局很难。此前我国主要运营商都开发过操作系统,但商业上几无结果。

影像优化与光学防抖技术

手机已经取代相机成为第一拍摄工具,拍摄也是智能终端影响用户体验的第一功能性应用,影像优化技术一直是这个领域创新热点。此次大会爱佩仪公司【2】的光学防抖技术,通过“移轴式”光学防抖马达,可以抵消手机拍摄时引起的抖动从而稳定图像。该马达厚度只有5mm,体积小、功耗低,极其精细,对生产条件要求苛刻。目前少量高端机型有所配置,增加终端成本约10美元,批量生产可降低成本。预计未来几年该技术将成终端标配。

能耗管理与无线充电

能耗是智能终端第一挑战。电源技术也被认为是终端领域未来最具商业价值的技术创新。围绕电源管理的技术创新十分活跃但进展缓慢。电池本身容量、效能受制于物理化学的进步,发展缓慢。无线充电正受到产业关注。目前高通、英特尔等积极开展无线充电研发并提出解决方案。硅展科技【3】在此次大会了一种利用自主研发芯片智能无线充电技术,通过电场传导技术替代电磁转换模式,消除掉磁辐射,实现90%电能转化效率,发热量低。未来随着无线电充电技术的成熟(效率、成本)和标准化,无线充电以其便利性必然将逐步代替有线充电。

创新边框设计

边框设计反映显示技术,关系在有限显示界面下的交互内容,体现了对屏的利用能力,影响用户直觉体验。无边框设计能提高屏占比,增加边框界面交互操作,给用户带来无束缚的视觉感知,成为手机设计的一个趋势。努比亚【4】在大会上介绍了无边框技术及其Z9产品设计。目前这个技术比较成熟,部分手机已经使用了无边框技术,很多手机厂商比较推崇这个技术。

人工大脑技术与语音智能交互

语音智能作为终端产品除物理按键外的最重要交互方式,多年来受到业界重视,并广泛运用,但总体而言语音识别的交互能力较弱。运用人工大脑技术,赋予智能终端更强的“思维”能力,将使智能终端从语音识别到语音智能。创客、灵聚科技CEO张胜【5】在大会上了其人工大脑技术,包含智能交互、主动服务、海量知识、认知能力等四个方面。语音智能交互,将使智能终端真正智能。

压感触控

触摸屏技术是智能终端三大关键技术之一,压感触控技术介于电阻式与电容式触控技术之间,能实现一次触控多重识别,并映射不同层级功能,是目前触屏技术中最新的趋势。该技术也在本次大会被代表多次提及。目前苹果最新的6S和6S PLUS、华为MATE S等最前沿机型采用这种技术。苹果称为3D TOUCH,华为称为FORCE TOUCH。随着压感触控屏产业供给的成熟和扩大,未来将有更多机型采用。

生物识别整合

生物识别是智能终端交互重要手段,目前语音识别、指纹识别已被广泛应用。本次大会思源科安【6】了在智能终端上的虹膜识别技术,通过在智能手机摄影头增加一个红外微光切换装置,即可实现高精准性的虹膜识别。专家认为,包括指纹、声纹、虹膜、人脸等多种生物识别整合,将是未来智能终端趋势。

4K录像

分辨率为4096×2160的4K数字影像是目前较成熟的最高影像制式。作为影像拍摄第一工具的智能终端,4K能力成为目前手机设计配置追求。由于手机显示屏限制,4K应用主要在于录像。随着摄像头技术的成本降低和影视4K的普及,4K录像将成为手机设计趋势。

多重安全

随着应用的极大丰富,智能终端的安全问题凸显,成为制约应用的突出挑战,由于各种移动互联应用的迭代性、软硬件的结合调用、开放的操作系统等使得智能终端安全极具复杂性。目前主要有在简单应用层的软件防护类和硬件隔离两种。中科创达【7】在本次大会了其面向广泛智能硬件的多重安全解决方案,可以从硬件层、通信层、内容层、应用层、安全服务层,可以根据不同智能硬件特点实现全面防护。未来安全技术将越来越受到关注。

VoLTE与载波聚合能力

零等待是终端通信用户体验的最高境界。近来随着中国乃至全球运营商以载波聚合技术为代表的LTE-A网络部署和VoLTE开通,运营商通信能力提升,可以给用户带来更高速率、更清晰语音和更强大多媒体应用的通信体验,因此支持载波聚合和VoLTE能力成为终端未来必选项和趋势。目前高通已经推出双载波芯片并商用,三载波芯片推出但未量产,未来产业链亦会积极跟进。

机构关于创新趋势及投资热点基本观点

IDC关于智能终端技术创新趋势

八个重点领域: Chipset效能和IOT融合;新型存储LPDDR4;屏幕;识别技术;操作系统OS;用户界面UI;交互技术(显示驱动器集成(TDDI)解决方案和Force Touch智能压感屏幕技术);摄像头技术。

艾媒关于移动互联应用创新趋势

以个性化和定制化为特点的超级APP将加快整个应用行业的创新和发展;应用从全能型向单一型过渡,强调应用的单一化和体验的极致化;以轻便快捷方式提供用户良好体验的轻应用将成为未来发展一大方向;基于HTML5技术下的Web App及应用开放平台将成为APP的有力竞争者。

中兴合创【8】关于智能终端投资热点分析

中兴合创认为智能终端全产业链依然都有投资机会,重点集中在六方面:更低成本、更小功耗、更小尺寸、屏蔽处理;更环保更炫的水性油墨、更长供电能力、射频提升、更强计算、存储和通信能力;更强的外界感知能力、更强的图像采集和后端处理能力、多种传感器的手机端应用;更多的人机交互方式;更安全;更智能。

创新工场关于移动互联投资热点分析

创新工场认为,面向模糊的未来,资源调度类、基础科技和IOT类以及内容娱乐类是投资人关注的三个热点,具体包括单点切入的大行业的O2O、B2B垂直交易平台、能大幅提高效率的企业服务、具有招生和教研能力的在线教育、互联网保险和消费金融等。创新工场也认为IOT是未来五年的大趋势。

企业引注

[1]元心科技

北京元心科技有限公司是一家从事智能移动操作系统研发的高科技企业,自主研发了元心安全移动操作系统(SyberOS)。

[2]爱佩仪公司

全称爱佩仪光电技术公司,是位于深圳一家创新型公司,聚焦在成像优化和光学防抖,具有自有生产车间,拥有核心专利。

[3]硅展科技

全称为大连硅展科技公司,是位于大连的一家创新企业,目前正在考虑向深莞惠产业转移。

[4]努比亚

中兴通讯旗下高端智能手机品牌,由努比亚技术有限公司独立运作(完全区别于中兴),2012年10月31日正式,品牌运作比较成功。

[5]灵聚科技

是创客张胜在广州创办的创新公司,目前还在募资阶段,该公司主要聚焦人工大脑技术与智能交互,算法完全自主。

[6]思源科安

全称为北京思源科安信息技术公司,是专门聚焦红膜识别技术的一家小型公司,其技术已经在公安等多个领域应用。

[7]中科创达

人工智能技术创新篇(8)

此次技术大会,分为主题论坛、智能终端产品技术创新论坛、智能终端应用技术创新论坛等三个部分,同时举办圆桌论坛。大会内容涵盖手机研发策略、平台与芯片技术显示技术、电源管理计划、边框设计与整机配置、操作系统及交互技术、UI创新、生物识别技术、语音智能、安全技术、位置技术创新以及终端技术趋势等。产业链领导企业华为、中兴、联芯、恩智浦、阿里巴巴、TCL、龙旗、德赛君正等做主题报告,君正、映趣、爱佩仪、硅展、元心、中科创达、云狐等一大批创新企业在大会上亮相了崭新的智能终端领域创新与创意。大会还特别邀请了智能终端与移动互联领域资深资本与投资人分析创新技术投融资热点。

把握智能终端产业发展机会

工信部电子信息司副司长乔跃山指出,中国智能终端产业正在面临新的发展机会,业界必须加强技术研发,提高核心能力;注重趋势研判,前瞻产业未来,开展产业协同,构建良性生态。智能终端产业正在置身一个丰富并不断创新的产业生态环境中,互相影响互相作用,只有产业链上各环节紧密协作,开放共赢,才能创造产业以及每个企业更大的成功。

中国工程院院士倪光南在会上做了题为《发展自主可控的移动操作系统》的主旨报告。他指出,在智能终端操作系统领域,我国被别人卡了脖子,应当发扬“两弹一星”和载人航天精神,发挥我国能集中力量办大事的优势,加大自主创新力度尽快予以解决。

倪光南解释说,智能终端操作系统具有高度垄断性,也是信息领域生态系统的核心,在《国家安全法》所强调的“战略高新技术和重要领域核心关键技术”中具有重要地位,必须尽快实现安全可控,这样才能“维护国家网络空间、安全和发展利益”。所以,现在我们应当发扬“两弹一星”和载人航天精神,加大自主创新力度,倾举国之力发展一个系统,而不是分散力量搞多个系统,要使中国的智能终端操作系统成为世界上继苹果、谷歌和微软后的第四家系统。

投资热点层出不穷

随着4G网络的全面部署和移动互联网应用的澎湃喷涌,智能终端已经处在高带宽、多应用的良好市场环境中。良好的市场环境,催生智能终端创新的高潮。与此同时,伴随芯片技术、显示技术、电源技术、制造工艺、配套技术的提升和手机软件与应用开发的创新,中国智能终端正在进入技术创新的快车道。在技术与市场的双重作用下,中国智能终端正面临转型升级难得的战略机遇期,相关的创业与投资仍然充满机会。

IDC终端产品高级分析师闫占孟表示,智能手机技术创新将在八个层面展开。第一,Chipset效能和IoT融合:手机处理器发展方向是CPU的优化能力和综合效能,不是频率和核心数。其次是Chipsetd的IoT互联和融合。第二,性能更高,功耗更低的新型存储LPDDR4。第三,未来屏幕的创新趋势在外形的变化:弯曲、柔性、OLED。第四,新识别技术将成一个很大的细分市场,指纹识别会有更高的普及度,眼纹识别将是过渡技术,虹膜识别将有很大发展空间。第五,操作系统层面竞争难度非常大,终端企业创新须兼容Android APP,避开直接竞争或者通过强应用捆绑。第六,用户界面UI技术发展趋势在两个层面,一个是方便生活服务类,另一个是智能家居与IOT类。第七,未来交互技术的趋势是基于多种识别的综合交互。第八,摄像头的急速对焦以及与识别技术和认知技术的融合是创新趋势。

中兴合创董事总经理唐祖佳以投资人的视角分享了智能终端的投资热点。他表示,目前,全产业链上都是存在投资机会的,只不过创新变得很难,到了攻坚的阶段。更低成本、更小功耗、更小尺寸、更安全、更强供电、射频提升、更多人机交互方式等仍存在机会。

唐祖佳还给创业者送上了“金玉良言”:用户体验永远放第一位;不要轻视能降低成本的创新;核心技术上一定要有差异化的门槛;切入点很重要,投资人要明天也要今天。

另一方面,智能手机市场增长放缓、用户需求和使用习惯多样化发展、移动应用生命周期持续缩短。

2015年,众多信号表明,过去被市场所熟知的移动市场正在震荡,把握时展需求的难度开始增加。在创新工场投资总监孙志超看来,移动互联网遇到瓶颈,正是整个行业进入发展深水区的标志。

他认为,未来,去库存类、互联网改造类、在线教育类三大类移动互联网项目受到资本市场的关注。未来,基于这三类项目的创新将层出不穷。

炫酷黑科技登场

作为一场智能终端技术大会,自然少不了炫酷的创新技术。来自智能终端和移动互联网产业链的企业展示了虹膜识别、光学防抖、人工大脑等黑科技。

爱佩仪光学技术公司推出的“移轴式”光学防抖马达可以实现光学镜头组向相反方向运动,来抵抗在手机拍摄时引起的抖动,形成运动补偿,达到稳定图像的作用。

灵聚人工大脑是如何改变智能手机思维的。灵聚人工大脑,把手机变成助理机器人,无屏化智能交互,打电话、收发短信、提醒和备忘都不再需要用手和眼了;同时,为APP驾车模式、行车记录仪、车载电脑、视障手机等拓展新的应用场景设计。

思源科安带来的虹膜识别技术,用户只需要对着手机屏幕眨一下眼睛便可以解锁手机,并可以完成支付功能。

人工智能技术创新篇(9)

基金项目:“江苏省社科应用研究精品工程”课题;项目名称:颠覆性技术的识别及培育发展研究;项目编号:16SYB-023。

历史上,每次科技革命时期,都是颠覆性技术出现的高峰期。科技革命构成了发掘和发展颠覆性技术的难得历史机遇。目前,科W已经沉寂了60余年,第三次技术革命发生距今接近80年,科技知识体系积累的内在矛盾已经凸显,迫切需要新的重大突破。在物质科学、量子信息科学、生命科学、宇宙科学等基础科学领域,一些重要的科学问题和关键技术发生革命性突破的先兆日益显现;科技发展跨学科趋势愈益明显,新学科、新知识、新思想的出现更多体现为学科交叉融合的方式,许多重大创新出现在学科交叉领域。当今世界已处在新一轮科技革命的前夜,颠覆性技术大量涌现的时期即将到来。

一、颠覆性技术的概念

颠覆性技术概念最早出自美国哈弗商学院克莱顿・克里斯滕森教授1995年出版的《颠覆性技术的机遇浪潮》。他认为,颠覆性技术是指这样一类技术:它们往往从低端或边缘市场切入,以简单、方便、便宜为初始阶段特征,随着性能与功能的不断改进与完善,最终取代已有技术,开辟出新市场,形成新的价值体系。德国弗郎恩霍夫协会认为:颠覆性技术就是指能够“改变已有规则”的技术,即那些与现有技术相比,在性能或功能上有重大突破,其未来发展将逐步取代已有技术,进而改变作战模式或作战规则的技术。

综上所述,颠覆性技术是一种另辟蹊径、会对已有传统或主流技术途径产生颠覆性效果的技术,可能是完全创新的新技术,也可能是基于现有技术的跨学科、跨领域的创新型应用。颠覆性技术具有四个特点:技术发展速度快、产生潜在影响范围广、可创造经济价值高、带来颠覆性影响大。与渐进性技术相比,颠覆性技术在形态上更具有超越性和突变性,在效能上更具备革命性和破坏性。

二、我国颠覆性创新的领域选择

(一)“十三五”国家科技创新规划:15个领域

《“十三五”国家科技创新规划》中明确提出要发展引领产业变革的颠覆性技术:加强产业变革趋势和重大技术的预警,加强对颠覆性技术替代传统产业拐点的预判,及时布局新兴产业前沿技术研发,在信息、制造、生物、新材料、能源等领域,特别是交叉融合的方向,加快部署一批具有重大影响、能够改变或部分改变科技、经济、社会、生态格局的颠覆性技术研究,在新一轮产业变革中赢得竞争优势。重点开发移动互联、量子信息、人工智能等技术,推动增材制造、智能机器人、无人驾驶汽车等技术的发展,重视基因编辑、干细胞、合成生物、再生医学等技术对生命科学、生物育种、工业生物领域的深刻影响,开发氢能、燃料电池等新一代能源技术,发挥纳米技术、智能技术、石墨烯等对新材料产业发展的引领作用。

(二)国家科技重大专项:16个领域

《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020 年)》确定了核心电子器件、高端通用芯片及基础软件,极大规模集成电路制造技术及成套工艺,新一代宽带无线移动通信,高档数控机床与基础制造技术,大型油气田及煤层气开发,大型先进压水堆及高温气冷堆核电站,水体污染控制与治理,转基因生物新品种培育,重大新药创制,艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治,大型飞机,高分辨率对地观测系统,载人航天与探月工程等16个重大专项,涉及信息、生物等战略产业领域,能源资源环境和人民健康等重大紧迫问题,以及军民两用技术和国防技术。

(三)中国科技发展战略研究院:20项关键技术

2016年,中国科学技术发展战略研究院科技预测与评价研究所对关系到我国经济建设、生态建设、国防建设、民生改善乃至综合国力提升具有决定性、基础性的核心技术,按照科学(属于国际竞争激烈的前沿或核心技术)、颠覆性(有望取代主流技术、替代主导产业的技术)、重大(有望替代1-2个主导产品,或颠覆1个以上行业的技术)、可行(经过10年努力能够取得自主知识产权,并有望商业化的技术)四个原则,进行了预测和遴选,遴选出未来能够改变或部分改变科技、经济、生态、军事现状与格局的20项关键技术。

(四)中国科协创新战略研究院:7大领域

中国科协创新战略研究院在的《我国应对颠覆性技术创新需要重点布局的领域》中,认为未来十年世界范围内可能出现的颠覆性创新集中在9大领域:先进计算技术与人工智能、纳米技术与材料科学、基因与精准医疗、能源开发与存储、航空航天与地外生命探测、网络与大数据、智能汽车与智慧交通、绿色制造与先进制造、教育技术与知识自动化。

从我国各机构评选的技术来看,出现频率最高的五大技术领域是移动互联、机器人、3D 打印、人工智能、纳米技术,这五大技术领域将是我国未来颠覆性技术创新的主要方向。

三、我国颠覆性领域的技术创新方向

(一)移动互联领域

大力支持移动互联网软件开发,突破系统软件、人机交互、应用开发、虚拟化等热点技术与新兴技术。加快推进移动互联网的云计算和大数据应用,重点突破数据挖掘、海量数据处理、计费、访问控制等平台关键核心技术。支持开展未来网络重大基础设施(CENI)项目的关键技术研究,加强相关领域产品研发和产业孵化,大力推广基于下一代广播电视网的创新业务及相关应用。充分发挥移动互联网对生产领域的带动作用,在工程机械、汽车、食品、电子信息、物流等行业形成领先的服务产品。深化移动互联网在生活领域的引领作用,大力推广面向餐饮、休闲娱乐、购物、旅游等的移动互联网应用,重点发展移动支付、移动娱乐、移动阅读、移动资讯、移动搜索、移动位置服务等。鼓励移动互联网应用创新,重点发展车载数据与资讯、智能交通、基于北斗等多制式智能交通导航、远程测试诊断、在线节能监管、道路救援、食品安全溯源与安防等移动信息服务。

(二)机器人领域

重点研究智能机器人机构设计、制造工艺、智能控制和人机交互等共性技术,攻克机器人优化建模、精准感知、多机器人协调等核心技术。(1)伺服电机方面:重点发展根据机器人的高速,重载,高精度等应用要求,增加驱动器和电机的瞬时过载能力,增加驱动器的动态响应能力,驱动增加相应的自定义算法接口单元,且采用通用的高速通讯总线作为通讯接口,摒弃原先的模拟量和脉冲方式,进一步提高控制品质。(2)减速器方面:重点发展高强度耐磨材料技g、加工工艺优化技术、高速技术、高精度装配技术、可靠性及寿命检测技术以及新型传动机理的探索,发展适合机器人应用的高效率、低重量、长期免维护的系列化减速器。(3)控制器方面:重点研究开放式,模块化控制系统,开发适用于机器人控制的通用软件包;提高机器人控制器的智能化和网络化水平,开发具有多传感器信息融合能力的控制器。

(三)3D打印领域

围绕3D打印重点方向,突破一批原创性技术。(1)材料方面:针对金属3D打印专用材料,优化粉末大小、形状和化学性质等材料特性,开发满足3D打印发展需要的金属材料;针对非金属3D打印专用材料,提高现有材料在耐高温、高强度等方面的性能,降低材料成本。(2)工艺方面:解决金属构件成形中高效、热应力控制及变形开裂预防、组织性能调控,以及非金属材料成形技术中温度场控制、变形控制、材料组份控制等工艺难题。(3)装备及核心器件方面:加强3D打印专用材料、工艺技术与装备的结合,不断提高金属材料3D打印装备的效率、精度、可靠性,以及非金属材料3D打印装备的高工况温度和工艺稳定性,提升个人桌面机的易用性、可靠性;重点研制与3D打印装备配套的嵌入式软件系统及核心器件,提升装备软、硬件协同能力。

(四)人工智能领域

进行人工智能前沿技术布局,推动核心技术产业化,重点突破人工智能基础理论(包括深度学习、类脑智能等)、人工智能共性技术(包括人工智能领域的芯片、传感器、操作系统、存储系统、高端服务器、关键网络设备、网络安全技术设备、中间件等基础软硬件技术)、人工智能应用技术(包括基于人工智能的计算机视听觉、生物特征识别、复杂环境识别、新型人机交互、自然语言理解、机器翻译、智能决策控制、网络安全技术等)。加快人工智能基础资源公共服务平台建设,包括满足深度学习计算需求的新型计算集群共享平台、云端智能分析处理平台、算法与技术开放平台、智能系统安全情报共享平台等,为人工智能创新创业提供相关研发工具、检验评测、安全、标准、知识产权、创业咨询等专业化服务。加快人工智能技术的产业化进程,推动人工智能在家居、汽车、无人系统、安防、制造、教育、环境、交通、商业、健康医疗、网络安全、社会治理等重要领域开展试点。

(五)纳米技术领域

加强纳米技术研究,重点突破纳米材料及制品的制备与应用关键技术,积极开发纳米粉体、纳米碳管、富勒烯等材料,大力推进纳米材料在电子信息、生物医药、新能源和节能环保等领域的广泛应用。针对信息、能源、环保、生物医学等领域的迫切需求,开发纳米结构加工与制造的新方法、纳米器件集成与系统的设计、制备技术。重点研究新型纳米电子、光电器件、传感器件,大力发展纳米晶太阳能电池、新型薄膜太阳能电池、有机太阳能电池、热电电池、超级电容器等技术,着力突破室内空气污染物、工业源有毒有害气体、动力机械尾气的纳米净化材料及催化净化技术,切实攻克纳米颗粒与生物活性物质的组装方法。促进纳米绿色印刷制版、高密度存储器、新型显示、高效能源转化、气体净化、疾病快速诊断等纳米材料与技术的规模化应用,抢占未来纳米材料发展的制高点。

参考文献

[1] 刘根生.多些“颠覆性技术创新”[J].群众,2016,(1).

[2] 杨,余晓洁.科技创新引领“第一动力”重视颠覆性技术创新[J].中国职工教育,2016,(1).

[3] 赵刚.未来五年颠覆性技术将不断涌现[J].领导文萃,2016,(7).

人工智能技术创新篇(10)

智能制造是以新一代信息技术为基础,配合新能源、新材料、新工艺,贯穿设计、生产、管理服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造已成为新一轮工业革命的核心与全球制造业发展的重要方向。加快发展智能制造,是推进“中国制造2025”试点示范城市建设的必要举措,是抢占智能经济发展新机遇、提升制造业核心竞争力、打造智能经济发展先行示范区的必然选择。为此,宁波市工商业联合会课题组侧重从如何实现智能技术的创新突破和龙头企业的示范引领的视角,开展了宁波智能制造发展情况专题调研,并提出关于加快发展智能制造、提升智能经济核心竞争力的建议。

一、宁波智能制造发展的特点与趋势

(一)支持智能制造发展的政策体系和方向路径

逐渐明晰宁波市委、市政府高度重视发展智能制造,以“中国制造2025”试点示范为契机,研究制定推动智能制造发展的战略规划、实施方案和产业政策,基本形成了比较完备的智能制造政策框架体系,明确了以“3511”产业体系作为智能制造发展的重点。智能制造试点示范工作稳步推进,组织部级试点示范项目7个、自动化(智能化)成套装备改造试点项目13个,推动“机器换人”技改专项项目1200余个,行业区域覆盖广泛,示范作用明显。

(二)智能制造创新平台和核心技术突破初见成效

中国工程院院士谭建荣教授和“国千”专家甘中学博士、杨桂林博士带领各自团队相继落户宁波,宁波智能产业研究院、宁波装备制造业产学研技术创新联盟、宁波智能制造技术研究院、宁波智能装备国家检测中心、宁波市智能制造协会等一批创新平台崭露头角,引领宁波企业实现了从最初的技术引进、模仿跟随式创新,到产学研合作集成创新、原始创新以及商业模式创新相结合,在新材料、智能装备等细分领域突破了一批关键核心技术。

(三)龙头企业智能化转型和区域集聚加快形成

镇海炼化、海天塑机、上海大众、宁波吉利等龙头企业智能化转型加速,数字化车间、智能工厂初步呈现。宁波均胜、舜宇集团、弘迅科技、慈星股份等行业领军企业在加快智能化转型的同时,逐步发展成为本土智能制造系统化解决方案供应商。各地积极抢滩布局智能制造产业,余姚产业园、杭州湾新区、新材料科技城、北仑智能装备研发园等智能制造产业集聚区加快形成。

(四)以工业机器人为引领的智能制造装备产业发展驶入“快车道”

从“造产品”到“造装备”,宁波制造产业链不断向智能制造核心产业延伸,初步形成了以工业机器人、成套智能设备、伺服电机、数控机床、精密轴承为代表的智能制造装备产业体系,2016年全市智能制造装备产业实现总产值580亿元。中国机器人峰会永久落户余姚,全市共有工业机器人生产企业100余家,部分企业已初步具备机器人研发生产能力,大正机器人、伊泽机器人等一批拥有自主核心技术的初创型企业发展潜力巨大。物联网产业拥有企业数超过350家,宁波正逐步成为国内物联网器件和设备生产的重要基地。电子信息制造业、软件和信息服务业、集成电路、大数据等产业已具备一定规模。

二、智能制造发展过程中面临的困难和问题

(一)制造基础有待夯实

1.智能制造基础比较薄弱。“两化融合”仍处于“单项应用业务基本成熟、综合集成尚未有效实现”的集成提升阶段初期,制造业企业总体仍处于1.0、2.0、3.0并联发展的阶段,已经达到3.0水平的企业凤毛麟角。数据开发应用能力不足、智能装备集成能力不强、整体自动化水平不高,低成本加工模式较为普遍,智能化改造升级成本自我消化能力不足,4.0技术成了1.0工厂的不可承受之重。2.品牌品质基础不够扎实。智能制造装备整体水平不高,产业链配套不齐全,品牌品质标准认证体系尚不完善,不少制造企业的质量标准化、管理规范化、工厂智能化程度不高,在产业分工体系中仍处于“担水劈柴”的地位和“微笑曲线”的低端,品牌品质建设亟待加强。目前,宁波在制造业品牌建设方面与杭州差距明显,在全国首批制造业单项冠军评选中,我省共有11家企业获评制造业单打冠军,其中杭州八家,宁波仅有两家,这与宁波作为“全国品牌之都”的地位极不相称。3.信息基础设施亟待优化。物联网、云计算和大数据等基础性关键环境要素的建设滞后于智能制造的发展需求,引进大型公共数据平台不足,现有宽带网络容量和多业务承载能力有限,工业企业信息数据安全保障形势严峻。

(二)发展层次亟待提升

1.核心控制技术依赖进口。鼓励大企业、龙头企业在智能制造技术领域进行创新突破、替代进口的发展氛围和政策体系尚未形成,构成智能制造装备和实现制造过程智能化的重要基础技术和关键零部件自主化进程缓慢,缺“核”少“芯”问题突出。减速器、伺服电机和控制系统等智能制造核心部件以及精密成套设备长期停留在“引进”阶段,数控机床、机器人等高端产品仍然大量使用国外软件系统,工业机器人等智能制造高端产业低端化苗头显现。2.创新驱动支撑力度不足。一方面,工业机器人等智能制造核心产业研发投入大部分仍处于实验室阶段,产业化进程缓慢;另一方面,大部分制造业企业实施“边缘创新”策略,主要关注产品改良,原创性不足。总体上,宁波国内发明专利授权量不及深圳的1/4、杭州的1/2,也落后于南京、广州、西安、成都和武汉,全球专利布局处于绝对弱势,突破国际垄断技术的能力不够强。同时,企业更重视以土建投资为主的“硬投入”,而对品牌、知识产权、智能化研发等“软投入”则不够重视。3.龙头企业培育引进缓慢。一些本土大企业对智能制造的新模式、新业态观望以待,对智能技术的创新研发鲜有布局,“大而不强”特征较为明显。对具备国际影响力和市场话语权的本土智能制造龙头企业的培育相对缓慢,尚未出现可以比肩深圳中兴、杭州海康威视、青岛海尔、佛山美的、珠海格力等名企的“智能制造”龙头企业。龙头企业引进力度不足,落户宁波的国际知名智能制造企业和服务供应商相对较少,难以为宁波制造企业树立标杆样板。

(三)示范引领有待加强

1.智能制造标准指数缺位。一方面,由于“智能制造”尚处于起步阶段,各界对智能制造的理解、界定尚未形成共识,权威的智能制造产业分类目录和产品标准体系尚未制定出台;另一方面,能够对智能制造发展起到反馈、评估、引领作用的指标评价体系尚未建立,难以科学反映宁波智能制造所处方位和发展水平。受此影响,不少企业对“智能制造”认识不清、方向不明,政府相关政策落实效果大打折扣。2.智能制造实施路径不明。对试点示范项目的总结、推广步伐还不够快,适合不同行业、不同规模企业的可复制、可推广的智能制造实施路径较为缺乏。离散型智能制造、流程性智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制和远程运维服务等新业态、新模式稀缺,人工智能、大数据、传感器等新技术尚未推广,数字化车间和智能工厂应用较少。分类指导、精准施策还未形成机制,制造企业探索差异化智能制造路径困难较多。3.智能制造文化引领不力。一方面,由于实体制造业利润微薄,而开展智能制造投入巨大,“脱实向虚”诱惑不断,即便是少数专业专注的“工匠企业”,对资金投入大、见效周期长的智能技术研发和智能化也持谨慎态度;另一方面,各类媒体对坚守主业、不断追求工艺完美和产品极致的“工匠精神”、在细分领域能够引领国际一流品质的“工匠企业”宣传不够,宁波尚未形成“工匠精神”培育、传承、弘扬的社会环境,全社会理解、支持、尊崇“智能制造”的文化氛围淡薄。

(四)服务保障亟需优化

1.公共技术服务支撑不足。能够为龙头企业开展智能技术创新提供智能制造整体解决方案和技术支撑的公共机构还处于起步阶段,集成软件、工业设计、检验检测、科技中介咨询、工程服务、专业公司等优质供应商较为紧缺,数据智能应用服务平台缺乏。部分本土智能制造龙头企业虽然能提供局部的智能化改造服务,但系统化方案解决能力依然不足,难以满足广大制造企业开展智能制造的需求。2.国际技术合作服务乏力。当前宁波开展智能制造国际合作的平台较为缺乏,与德日等发达国家和“一带一路”沿线各国驻华机构及驻外机构的联系不够紧密,鼓励龙头企业“走出去”开展国际技术合作的服务机制不够健全,支持企业参与跨国招商、跨国并购、跨国研发的力度不足,难以引进、消化、吸收其他国家的先进智能制造技术为我所用。

三、发展智能制造提升智能经济核心竞争力的对策建议

(一)推进强基工程,打通智能制造承载能力的“卡口”

1.提升制造业基础能力。针对关键基础材料、核心基础零部件、先进基础工艺和产业技术基础的“四基”短板精准发力,矢志不移推进“强基”工程,着力在新材料、智能装备、新一代信息技术等重点领域的“四基”工程化、产业化生产和应用取得重大突破。狠抓管理提效、工厂升级,提高工厂自动化水平,踏实补好2.0的课。通过强有力的政策扶持,推动大企业和龙头企业“弯道超车”,加快实现从2.0向3.0、4.0的过渡。2.加强质量品牌建设。借鉴杭州加强“中国制造2025”质量品牌标准认证体系建设的成功经验,通过培育一批行业细分领域的“工匠型”企业,引导制造企业加大专利品牌标准等“软实力”投资,积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料,促进“宁波产品”向“宁波精品”转变,引导企业积极参与国际和国家、省级技术标准的制订,形成一批能够代表“宁波智造”、引领国内产业发展的技术标准,以此推动宁波智能制造质量品牌建设跃上新台阶,不断提升“宁波制造”的品牌价值和整体形象。3.完善信息基础设施建设。以“宽带宁波”和企业信息化建设为契机,全面拓展宽带容量,提升多业务承载能力,加强企业内部网络宽带设施建设,完善匹配工业控制系统标准的信息网络。着力加强公共场所和智能制造产业集聚园区的工业互联网基础设施建设,推进工业大数据、云平台与工业宽带的对接,着力打造“网+云+端”的制造信息基础设施。加快引进和培育一批本土工业软件开发企业,鼓励研制安全可靠的信息安全软件产品,强化工业互联网信息安全管控,确保智能制造信息安全。

(二)主攻替代进口,抢占智能制造创新发展的“风口”

1.突破智能制造关键技术。面向宁波智能制造重点发展领域,针对制造业设计、生产、管理、服务等关键环节智能化发展的迫切需求,研究制定技术创新路线图,支持行业龙头骨干企业、科技创新型企业全面整合创新链、超前布局产业链、不断完善服务链。前瞻布局工业机器人、新能源汽车、碳材料、新兴磁性材料与器件、集成电路、关键基础件等一批市级重大科技专项和关键技术专项,突破一批关键智能基础零部件、工作母机先进设计制造工艺技术以及先进感知与测控、控制与优化、建模与仿真、工业大数据等共性关键智能制造技术。大力推进科技成果孵化、产品中试和产业化应用,提高系统集成应用技术水平,形成智能制造关键核心技术体系支撑能力,提高智能技术国产化水平。2.打造智能制造创新中心。广泛参考国际先进城市开展技术创新的探索实践,借鉴运用上海、深圳等城市打造世界级科创中心的经验做法,依托智能制造产业集聚优势,加快实施一流创新平台引进共建计划、国际创新资源链接计划、高层次人才引培计划,加大国内外智能制造领域知名科研院所的引进力度,推动全球智能制造领域的创新人才、研发团队和科研成果等各类创新要素资源向宁波集聚。统筹整合全市高等院校、智能制造产业研究院等科研院所、企业研发中心、孵化平台、科技大市场等存量创新平台,在紧跟智能制造发展前沿的基础上,围绕产业链布局创新链,重点突破关键领域、核心装备和基础工艺,把宁波打造成为在全国具备一定影响力的智能制造创新中心和智能制造技术研发的“策源地”。3.培育智能制造领军企业。通过出台鼓励科研院所以技术和研发成果入股企业等激励政策、建立核心关键技术研发风险补偿机制、完善技术与资本市场紧密对接协同发力机制、优化创新成果转移和产业化服务体系等途径,释放创新体制“红利”,吸引西门子等国际知名智能制造企业来甬设立分支机构,鼓励龙头企业和140余个细分行业“隐形冠军”建设高端技术研发中心,着力提升以自主知识产权为核心的企业竞争力,培育壮大智能制造“领军企业”队伍,发挥“领军企业”对行业上下游企业的裂变带动作用,引领广大中小微企业向“单项冠军”和“专精特新”方向发展,使更多的企业成为智能制造技术创新的领跑者。

(三)强化示范引领,明确智能制造突破提升的“方向”

1.强化智能制造标准指数引领。尽快组织部门、专家加大对“智能制造”产业标准的研究力度,加快建立产业分类目录。成立一批质量认证机构,着力在新材料、光学电子、工业机器人等重点优势产业领域研究制定一批基础共性标准、关键技术标准、产品标准和重点应用标准,并争取上升为“浙江标准”和国家标准,提升自主技术标准的国际话语权。借鉴宁波具有国际航运影响力的“海上丝路贸易指数”的成功经验,组织专家开展智能制造指标评价体系研究,力争在全国率先“智能制造指数”,使之成为评价、引领智能制造发展的“风向标”。2.充分发挥示范引领作用。探索形成离散型、流程型、网络协同制造、大规模个性化定制和远程运维服务等一批成熟、可复制、可推广的智能制造新业态、新模式,分行业建设一批示范数字化车间和智能工厂,着力打造一批智能技术研发示范企业,把部分智能制造基础和环境较好的县(市、区)、产业园区打造成为智能制造示范基地,充分发挥试点示范项目的积极引领作用。3.突出智能制造文化引领。大力弘扬专业专注、精益求精的“工匠精神”,借鉴深圳“鼓励创新、宽容失败”的创新精神,大力挖掘宣传方太厨具、江丰电子、均胜电子等宁波智能制造领军企业先进典型事迹,全面总结提炼推广“黄大年精神”,丰富宁波智能制造文化的基因。积极借鉴温州筹拍《温州一家人》系列电视剧的成功经验,筹拍以茅理翔父子、姚力军、王剑锋等一批企业家坚持创业创新、深耕智能制造的艰辛历程为背景的电视剧,增强宁波“智能制造”的自豪感、荣誉感,树立以开展智能制造为荣的“智造文化”,引导制造企业深耕智能制造,持之以恒走“专精特新”路线,打造智能制造“百年老店”。

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