勇立人工智能創(chuàng)新發(fā)展的潮頭

中國教育報(bào)
焦以璇
斷球、傳球、射門、球進(jìn)了!一場(chǎng)小型足球機(jī)器人模擬賽正在浙江大學(xué)訓(xùn)練室內(nèi)上演。只見黃、藍(lán)兩隊(duì)機(jī)器人在場(chǎng)內(nèi)靈活移動(dòng),展開激烈爭奪。令人驚奇的是,足球機(jī)器人不是由技術(shù)人員無線操控,而是依靠自己的“大腦&...

斷球、傳球、射門、球進(jìn)了!一場(chǎng)小型足球機(jī)器人模擬賽正在浙江大學(xué)訓(xùn)練室內(nèi)上演。只見黃、藍(lán)兩隊(duì)機(jī)器人在場(chǎng)內(nèi)靈活移動(dòng),展開激烈爭奪。令人驚奇的是,足球機(jī)器人不是由技術(shù)人員無線操控,而是依靠自己的“大腦”觀察隊(duì)友位置,尋找對(duì)方弱點(diǎn),自主改變移動(dòng)策略。

作為新一輪科技革命的核心推動(dòng)力,人工智能正深刻地改變?nèi)祟惿鐣?huì)生活。世界主要發(fā)達(dá)國家都爭先恐后把發(fā)展人工智能上升為國家戰(zhàn)略。大幕已經(jīng)拉開,高校如何才能把握機(jī)遇,為我國人工智能發(fā)展提供科技支撐與人才保障?近日,記者走進(jìn)浙江高校,探訪人工智能領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

服務(wù)國家戰(zhàn)略,搶占人工智能領(lǐng)域制高點(diǎn)

意念控制,這一曾經(jīng)只有在科幻電影中才會(huì)出現(xiàn)的場(chǎng)景,如今已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。在浙江工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,記者看到,一名頭戴腦電帽的大學(xué)生正在用意念向機(jī)器人發(fā)出指令。只見眼前這個(gè)“憨態(tài)可掬”的腦機(jī)交互機(jī)器人隨即邁開了步子,接著俯身撿起了地上的抹布。現(xiàn)場(chǎng)的這一幕讓觀眾嘖嘖稱奇。

“腦機(jī)交互是一種變革性的人機(jī)交互,是國際重大前沿研究熱點(diǎn)。研究成果可極大地提高肢體障礙用戶的康復(fù)訓(xùn)練效果,在康復(fù)醫(yī)學(xué)、老年陪護(hù)、智能交互等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。”浙江工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授程時(shí)偉說。

將生物自身的感知能力與機(jī)器的計(jì)算能力深度結(jié)合,浙江大學(xué)在國際上率先提出“混合智能”的新范式,推出了大鼠機(jī)器人、猴子意念控制機(jī)械臂等一系列成果,在國際上處于領(lǐng)先水平。“大鼠機(jī)器人可以像人一樣理解和感知物體,實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)航,在搶險(xiǎn)救災(zāi)、偵查反恐等方面可以大顯身手。”浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授潘剛告訴記者。

智能城市、智能經(jīng)濟(jì)、智能制造、智能醫(yī)療……面向國家重大戰(zhàn)略,聚焦關(guān)鍵技術(shù),高校敢為人先挺進(jìn)科學(xué)研究的“無人區(qū)”,成為人工智能科技創(chuàng)新的重要策源地。

致力于打通城市路網(wǎng)的“毛細(xì)血管”,浙江工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院智能交通創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)前瞻性地開發(fā)了基于大數(shù)據(jù)的新型城市智能交通系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)整個(gè)城市資源的缺陷,并作出及時(shí)調(diào)整和科學(xué)決策,為治理城市交通擁堵問題做出了積極貢獻(xiàn)。

為“最后一公里”智慧入戶配送提供全套解決方案,浙江大學(xué)機(jī)器人重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了室外自主無人送貨車LUNA,在三維地圖構(gòu)建和定位導(dǎo)航核心算法上擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。無人送貨車能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)定位,對(duì)汽車、自行車、行人等各種動(dòng)態(tài)移動(dòng)物體進(jìn)行有效避讓,適用于校園、社區(qū)、公司園區(qū)、工廠等多種場(chǎng)景。

“我們將立足國家戰(zhàn)略需求,力爭在人工智能理論、方法、工具、系統(tǒng)等方面取得變革性、顛覆性突破,加速構(gòu)筑人工智能先發(fā)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)高端引領(lǐng)發(fā)展。”浙江大學(xué)校長吳朝暉表示。

服務(wù)學(xué)科升級(jí),加強(qiáng)交叉復(fù)合型人才培養(yǎng)

考古專業(yè)的學(xué)生也要學(xué)編程?在浙江大學(xué),計(jì)算機(jī)編程早已成為了包括文科生在內(nèi)的每名學(xué)生的必修課。在浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教師翁愷看來,這是學(xué)校為學(xué)生的未來發(fā)展埋下的深遠(yuǎn)伏筆。

浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長、人工智能研究所所長吳飛表示:“人工智能領(lǐng)域的高端人才需要具備交叉復(fù)合型的學(xué)科專業(yè)背景,‘人工智能+X’和‘X+人工智能’都是非常重要的趨勢(shì)。”

兩年前,浙大竺可楨學(xué)院“智能機(jī)器人班”的成立格外引人關(guān)注,這個(gè)專業(yè)名稱為“自動(dòng)化(控制)+機(jī)械電子工程”的班級(jí),利用自動(dòng)控制和機(jī)械電子兩大優(yōu)勢(shì)專業(yè)學(xué)科資源,實(shí)現(xiàn)人才跨學(xué)科交叉培養(yǎng)。

“我們以智能機(jī)器人為主要教學(xué)載體、以自動(dòng)化、機(jī)械電子工程、人工智能為教學(xué)主線,培育在智能機(jī)器人領(lǐng)域具有精深專業(yè)技能和國際競(jìng)爭力的領(lǐng)軍人才。學(xué)生完成學(xué)業(yè)后將獲得雙學(xué)位。”浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院教授熊蓉告訴記者。

浙江大學(xué)在推進(jìn)人工智能多學(xué)科交叉融合方面做出了許多有益嘗試。學(xué)校人工智能協(xié)同創(chuàng)新中心近期獲教育部批復(fù)建設(shè),并與人工智能大數(shù)據(jù)科技創(chuàng)新聯(lián)盟、數(shù)據(jù)科學(xué)研究中心、語言與認(rèn)知研究中心等平臺(tái)緊密協(xié)作,充分匯聚計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、人文社科等領(lǐng)域的人工智能研究力量,逐漸形成了人工智能多學(xué)科交叉會(huì)聚、共生共享的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)布局。

無獨(dú)有偶,浙江工業(yè)大學(xué)對(duì)接經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,構(gòu)建了跨學(xué)科雙專業(yè)的培養(yǎng)模式,并對(duì)雙專業(yè)的課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)等進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),強(qiáng)化學(xué)科交叉的復(fù)合型人才培養(yǎng),目前已建立“計(jì)算機(jī)+自動(dòng)化”等14個(gè)一體化雙專業(yè)。

截至目前,浙江工大初步形成了人工智能通識(shí)教育、“人工智能+x”復(fù)合人才培養(yǎng)、人工智能直接相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)的金字塔型人才培養(yǎng)基本架構(gòu)。在專業(yè)建設(shè)上,積極改造升級(jí)傳統(tǒng)工科專業(yè),比如在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè),開設(shè)智能計(jì)算及控制方向;在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)智能處理與控制技術(shù)方向等。

人工智能是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科,如何幫助學(xué)生把枯燥的公式、原理轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際應(yīng)用能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維?記者發(fā)現(xiàn),參加學(xué)科競(jìng)賽和科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),是高校人工智能人才培養(yǎng)的兩大法寶。

浙江工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院碩士研究生陳一彬還有另外一個(gè)身份——學(xué)校航模隊(duì)隊(duì)長,年紀(jì)輕輕的他已經(jīng)囊括國內(nèi)外諸多航模競(jìng)賽大獎(jiǎng),自主研發(fā)了小型無人機(jī)飛行器。

“以前只是單純地玩航模,后來加入了陳勝勇教授創(chuàng)建的無人機(jī)工作室,在老師的帶領(lǐng)下進(jìn)行無人機(jī)視覺感知方面的研究,并代表學(xué)校參加了全國性的航模大賽。”陳一彬說,航模競(jìng)賽提供了一個(gè)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的平臺(tái),在完成項(xiàng)目過程中參賽者能夠發(fā)揮各自學(xué)科特長,在思維碰撞中產(chǎn)生高質(zhì)量的科技創(chuàng)新成果。

服務(wù)行業(yè)應(yīng)用,助推產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)合作模式創(chuàng)新

自從與阿里巴巴集團(tuán)開展合作,浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授宋明黎驚喜地發(fā)現(xiàn),以前接橫向課題時(shí),需要耗費(fèi)大量精力的產(chǎn)品外圍開發(fā)設(shè)計(jì)工作,現(xiàn)在可以放心“甩”給企業(yè),自己可以全身心地投入最核心的算法工作。

“如今我只需要解決技術(shù)痛點(diǎn),完成最精密的部件。學(xué)校方和企業(yè)方各司其職、各盡其長,這種合作模式帶來了多贏。”宋明黎說。

阿里巴巴集團(tuán)和浙江大學(xué)于2017年4月成立“阿里巴巴—浙江大學(xué)前沿技術(shù)聯(lián)合研究中心”(AZFT)。依托浙江大學(xué)的科研力量和阿里巴巴集團(tuán)的廣闊平臺(tái),吸引海內(nèi)外高精尖人才,以產(chǎn)學(xué)研用為導(dǎo)向,立足企業(yè)戰(zhàn)略開展前沿技術(shù)探索與研究。

目前,聯(lián)合研究中心成立了6個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,涉及20多個(gè)科研項(xiàng)目,已有47篇論文被核心期刊錄用?,F(xiàn)已共同研發(fā)了用戶服飾搭配推薦、交互虛擬客服、實(shí)時(shí)布料仿真等智能應(yīng)用,其中很多技術(shù)已經(jīng)融入阿里巴巴的各類線上應(yīng)用系統(tǒng),為優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量、提升消費(fèi)品質(zhì)和維護(hù)用戶權(quán)益起到關(guān)鍵性作用。

在校企合作過程中,如何實(shí)現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)利益分享,是時(shí)常困擾學(xué)校和企業(yè)的難題。

“浙大和阿里也是‘摸著石頭過河’,努力找到學(xué)校和企業(yè)的利益契合點(diǎn)。”阿里巴巴技術(shù)戰(zhàn)略部高級(jí)技術(shù)發(fā)展專家李貝說,目前雙方合作的技術(shù)成果的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸浙大,4年之后流轉(zhuǎn)回企業(yè)。4年期間,學(xué)校可以充分利用知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行國家級(jí)科研項(xiàng)目申請(qǐng)等工作,同時(shí)免費(fèi)給予阿里巴巴商業(yè)授權(quán)。

聯(lián)合培養(yǎng)優(yōu)秀人才是校企合作需要承擔(dān)的重要任務(wù)。如何以產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新成果推動(dòng)人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)改革?浙江工業(yè)大學(xué)通過打造“模擬企業(yè)”的校內(nèi)創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地,對(duì)此進(jìn)行了大膽探索。

“我們把遠(yuǎn)傳信息、虹軟等一大批知名企業(yè)搬進(jìn)校園,企業(yè)主動(dòng)出資購買開發(fā)設(shè)備,發(fā)放實(shí)習(xí)津貼、設(shè)立獎(jiǎng)學(xué)金,派駐技術(shù)與管理人員在校內(nèi)建設(shè)‘模擬企業(yè)’。企業(yè)人員和學(xué)校教師共同開展項(xiàng)目式教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)以及課外科技活動(dòng),讓學(xué)生不出校園就感受企業(yè)文化和參與實(shí)際開發(fā)過程,顯著提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。”浙江工大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長王萬良說。

這學(xué)期,浙江工大軟件工程專業(yè)大三學(xué)生張哲鋮在虹軟公司技術(shù)指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下,從事智慧校園項(xiàng)目研發(fā)工作,“我希望把在課堂上學(xué)的理論知識(shí)與產(chǎn)業(yè)界的實(shí)際問題相結(jié)合,不斷創(chuàng)新,在未來開發(fā)出更有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的智慧校園系統(tǒng)”。(記者 焦以璇)

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