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徐德民院士在2019国际智能无人系统大会上的报告

发布日期:2019-09-27  来源:   点击量:

汇报题目:《智能无人系统发展现状与趋势》

今天从技术和产业两个方面来介绍智能无人系统的发展现状和趋势。智能无人系统是人工智能与实体经济结合的重要应用领域、智能社会的重要支撑、国防现代化的重要趋势,对经济发展、社会进步、民生改善和国家安全具有重大作用。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》明确提出,加快智能无人系统核心技术突破,促进智能家居、智能终端、智能汽车、机器人等领域的推广应用。2017年12月,工信部发布《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》指出,率先在智能传感器,神经网络芯片和开源开放平台方面取得突破。美国国防部2018年公开《无人系统综合路线图(2017-2042)》,提出了美国无人系统领域发展的4大主题和19项关键技术。4大主题是互用性、自主性、网络安全和人机协同。19项关键技术包括了机器人技术、人工智能、集群能力等。无人系统是由无人平台及其相关部分(设备)组成的有机整体,这是无人系统的结构特征。无人平台是无人系统的基础,无人平台技术的水平直接影响了无人系统性能的先进性,其发展趋势为:一是由专用向通用、共用方向发展,开展开放式架构设计、模块化设计、部分模块的互换性设计。二是向全天候、长周期的强适应性、高可靠性方向发展。海洋测量无人船M80能够在零下55℃环境下作业,未来无人机续航时间还会更长,甚至达到数月、数年。三是向轻量化、微小型化方向发展。“黑蜂”微型无人机只有32g。四是向跨域应用、一体化方向发展。比如海陆两用无人车、空天一体化无人飞行器、海空两用无人机。五是面向军用的智能无人平台向超音速、高超音速、隐身化方向发展。

智能化是无人系统发展的重要方向,是提升无人系统自主性能力的主要技术途径。智能化无人系统也就是智能自主系统,其主要内涵为环境感知、信息交互、知识学习、规划决策、行为执行等五个方面。一是环境感知智能化,重点发展智能传感器技术,可以实现使无人车感知路况信息。二是智能化是提升网络信息交互效率、安全可靠性的主要技术途径。智能加密、大数据智能处理、云计算等智能化技术能够保障智能无人系统通信网络安全、稳定、高效。三是知识学习、规划决策和行为执行可提升智能无人系统的自主能力。智能无人机的自主能力体现在自主飞行控制的智能程度,目前无人机的自主性处于“弱智能”阶段,未来将由个体智能向群体智能(10级)发展。

智能网联无人驾驶汽车的自主能力体现在自动驾驶的等级,未来将由特定、已知环境的部分自动驾驶,向动态、未知环境的全自动驾驶发展。目前的智能无人系统是平台无人、系统有人,人的介入程度与技术发展和使命任务有关,与人的智能、与人工智能不同,有一加一大于二的效果,包含了三大发展方向:一是认识智能与感知能力融合,二是推理能力与机器的计算能力相融合,三是人的决策能力和机器的自主能力相融合。人机协同由同构群体向多人异构群体方向发展,忠诚僚机就是人机协同项目,人机集群可以跨领域协同作战、无人机蜂群自主作战等。

下面介绍智能无人系统产业发展现状和趋势。2017年11月,工信部印发《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020)》提出,人工智能重点产品规模化发展,智能网联汽车技术水平大幅提升,智能服务机器人实现规模化应用,智能无人机等产品具有较强全球竞争力。今年3月,中央审议通过《关于促进人工智能和实体经济深度融合的指导意见》指出,促进人工智能和实体经济深度融合,坚持以市场需求为导向,以产业应用为目标,构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。智能无人系统是人工智能与实体经济深度融合的重要领域,今年中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》指出:加强智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)研发,形成自主可控、完整的产业链;广泛应用智能高铁、智能道路、智能航运、自动化码头、数字管网、智能仓储和分拣系统等新型装备设施。根据美国智库麦肯锡2018年预测,智能无人系统“可在未来十年为全球GDP增长贡献1.2个百分点,为全球经济活动增加13万亿美元产值”。中国有望成为全球最大的无人驾驶汽车市场。2035年全球无人驾驶汽车销量将达到2100万辆,中国占比24%,成为全球最大的无人驾驶汽车市场。无人机军民市场需求旺盛,近五年全球年复合增长率在36%以上,我们国家年复合增长率高达60%以上,今后的增长势头更加迅猛。我们国家工业机器人市场发展也很快,约占全球市场份额的三分之一,是全球第一大机器人市场,高速增长势头仍在继续延续。

从总体来看,智能无人系统作为人工智能与实体经济结合的重要应用领域,正加速成为我国支柱型产业之一,可预期增长速度居规模产业之首,市场占比将位居装备制造业首位。

智能无人系统产业体系正在逐步形成和完善,由三部分组成:在核心产业领域,国外企业已开展全产业链布局,国内智能无人系统的核心产业链也正在逐步形成和完善;在带动产业领域,无人驾驶汽车、无人机、机器人等规模产业加速发展,各类与社会、经济、生活相关的产业也快速崛起。带动产业包括传统产业的智能化无人化升级集群、智能无人系统支撑的社会应用产业集群以及军用智能无人系统产业集群;智能无人系统基础设施包括网络、大数据、高效能计算和行业应用等基础设施。

无人车、无人机、机器人等产业领域已经颁布一批标准规范,结合最新应用需求与产业发展,标准规范编制与应用验证得到进一步完善,主要行业标准规范体系的框架逐渐成型。

智能无人系统成为各类企业争相发展的热点,一批世界级龙头或独角兽民营企业加速涌现。大疆创新消费级无人机占市场的70%,在无人机领域产业格局和生态体系深刻调整,产业边界日趋模糊,互联网等新兴企业大举进入,传统汽车企业和新兴企业竞合发展。

智能无人系统对“节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车”七大战略性新兴产业具有比较明显的拉动和牵引作用,成为其主要应用发展方向或新兴增长点。

智能无人系统总体上还处于发展初期阶段,发展中还会面临技术、市场、应用、政策等一系列挑战,仍需要在发展过程中应对解决,促进智能无人系统健康发展。智能无人系统推动人类社会进步的同时,可能衍生伦理道德等社会问题,研究虽无禁区、应用要有底线,这个底线就是智能无人系统的发展不能影响,更不能危害人类的生存、发展和尊严。

今天就介绍到这里,谢谢大家!

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