文/潘慧

[導(dǎo)語]

中國科學(xué)院自動化研究所廣州人工智能與先進(jìn)計算研究院（以下簡稱“研究院”）在新基建時代，建立先進(jìn)智能計算集群、人工智能技術(shù)與場景生成、芯片設(shè)計與測試等開放平臺，解決制約行業(yè)發(fā)展的計算瓶頸問題等，并通過與物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)的互連，實(shí)現(xiàn)實(shí)感計算的集成，提供新的智能應(yīng)用模式，布局行業(yè)未來發(fā)展的著力點(diǎn)。為進(jìn)一步了解相關(guān)情況，本刊記者連線研究院。

《廣東科技》：請介紹一下研究院的基本情況。

研究院：研究院由廣州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管理委員會、中國科學(xué)院自動化研究所(以下簡稱“自動化所”)共同創(chuàng)辦。研究院依托中國科學(xué)院自動化研究所在人工智能、先進(jìn)計算架構(gòu)、芯片設(shè)計等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合廣州市良好的市場環(huán)境、豐富的產(chǎn)業(yè)資源，目標(biāo)構(gòu)建完整的人工智能與先進(jìn)計算產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，打造國家級水平的原始創(chuàng)新策源地、頂尖人才聚集地、創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)增長極，促進(jìn)廣州人工智能產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展。

研究院遵循“立足廣州、輻射廣東、服務(wù)全國”的發(fā)展方針，以粵港澳大灣區(qū)建設(shè)為契機(jī)，瞄準(zhǔn)國家重大需求和地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求，聚焦人工智能、先進(jìn)計算架構(gòu)、芯片設(shè)計等領(lǐng)域，圍繞人工智能應(yīng)用技術(shù)、處理器設(shè)計、先進(jìn)智能計算架構(gòu)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行研究布局，勇闖人工智能科技前沿“無人區(qū)”。通過應(yīng)用理論突破、核心技術(shù)攻關(guān)、關(guān)鍵產(chǎn)品開發(fā)、研發(fā)平臺建設(shè)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育，研究院實(shí)現(xiàn)人工智能產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)創(chuàng)新、系統(tǒng)集成、工程化研發(fā)和科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，帶動廣州人工智能產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，打造集聚高端信息產(chǎn)業(yè)的“智谷”。

2019年，研究院先后被評為廣東省新型研發(fā)機(jī)構(gòu)和廣東省高水平創(chuàng)新研究院。

《廣東科技》：請談?wù)劊敬涡鹿诜窝滓咔閷π禄◣砹四男C(jī)遇與挑戰(zhàn)？

研究院：本次新冠疫情對一些傳統(tǒng)行業(yè)沖擊較大，而智能制造、無人配送、在線消費(fèi)、醫(yī)療健康等新興產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出強(qiáng)大成長潛力。疫情期間，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐提速，云上辦公、數(shù)字娛樂、生鮮電商、在線教育等新業(yè)態(tài)加速涌現(xiàn)。據(jù)預(yù)測，2021年我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型支出的市場規(guī)模將達(dá)到3.7萬億元。我國應(yīng)以此為契機(jī)，改造升級傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，培育壯大新興產(chǎn)業(yè)，包括數(shù)據(jù)中心、人工智能、5G等，它們都迎來了新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

研究院外景

研究院計劃建立先進(jìn)智能計算集群、人工智能技術(shù)與場景生成、芯片設(shè)計與測試等開放平臺。除了滿足研究院自身使用外，還可以將開放平臺共享，支撐省內(nèi)其他相關(guān)企業(yè)使用，縮短相關(guān)企業(yè)的研發(fā)周期，充分發(fā)揮政府資金投入價值。其中，實(shí)感智能計算開放平臺是基于研究院自主研發(fā)的可編輯實(shí)感計算系統(tǒng)，構(gòu)建大規(guī)模的智能計算集群與高端專用計算平臺，為金融、電力、交通、醫(yī)療等重點(diǎn)領(lǐng)域提供行業(yè)定制化智能計算、智能應(yīng)用服務(wù)，解決制約行業(yè)發(fā)展的計算瓶頸問題。平臺通過與物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)的互連，實(shí)現(xiàn)實(shí)感計算的集成，提供新的智能應(yīng)用模式，布局行業(yè)未來發(fā)展的著力點(diǎn)。

《廣東科技》：作為新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，研究院在新基建方面具備哪些優(yōu)勢？在此方面開展了哪些工作？取得哪些成效？經(jīng)濟(jì)和社會效益如何？

研究院：研究院基于5G與人工智能技術(shù)，開展了工業(yè)檢測和智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用研究。在工業(yè)檢測領(lǐng)域，搭建基于模塊化邊緣質(zhì)檢的分布式智能計算系統(tǒng)，研究模塊式的“邊緣端傳感-計算-控制”一體化方案，縮短智能化質(zhì)檢產(chǎn)品定制化開發(fā)的周期，降低產(chǎn)線設(shè)計難度，提高方案的模塊化、通用性、可快速配置性，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級。在智能交通領(lǐng)域，研究基于仿生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的快速決策系統(tǒng)，形成視覺處理一體化硬件平臺，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜背景下像素級目標(biāo)的跟蹤、定位與快速避障等功能。

同時，我們也已經(jīng)和企業(yè)積極對接，了解企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)制造場景中存在的困難，開展智能工業(yè)檢測技術(shù)的研發(fā)，幫助企業(yè)提高智能化水平，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益前景。

《廣東科技》：研究院在新基建相關(guān)技術(shù)研發(fā)過程中遇到了哪些困難和問題?是如何攻克的？

研究院：研究院在與生產(chǎn)型企業(yè)對接的過程中，發(fā)現(xiàn)企業(yè)更多的只是知道本身存在一些困難，但是并不能很好地把困難轉(zhuǎn)化總結(jié)為需求，因此就需要技術(shù)人員與生產(chǎn)企業(yè)反復(fù)溝通，深入了解企業(yè)的生產(chǎn)場景，幫助企業(yè)梳理他們的技術(shù)需求并轉(zhuǎn)化為科研問題，真正做到為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)，提升企業(yè)的智能化水平。

《廣東科技》：新基建時代，科技創(chuàng)新如何實(shí)現(xiàn)“數(shù)智化”管理？研究院在此方面起到了怎樣的作用？

研究院：新基建時代的“數(shù)智化”管理，是在豐富的數(shù)字資源的基礎(chǔ)上，將人工智能技術(shù)與數(shù)據(jù)中心、超算、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)相結(jié)合，并且與人工智能應(yīng)用息息相關(guān)。其中，數(shù)據(jù)中心與物聯(lián)網(wǎng)提供輸入數(shù)據(jù)與場景，超算提供計算能力，云計算提供使用模式。人工智能應(yīng)用將以上領(lǐng)域整合在一起，同時也對這些領(lǐng)域提出了更高的要求。隨著智慧城市、安防、高端醫(yī)療影像設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，高通量數(shù)據(jù)的實(shí)時輸入、實(shí)時處理、實(shí)時交互將成為數(shù)據(jù)中心可預(yù)期的支持模式，但是現(xiàn)有計算架構(gòu)無法滿足這些新趨勢、新業(yè)態(tài)的需求，因此，需要在處理器設(shè)計、先進(jìn)智能計算架構(gòu)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新。

《廣東科技》：廣東新基建發(fā)展的優(yōu)勢和短板是什么？如何補(bǔ)足這些短板？

研究院：廣東省內(nèi)產(chǎn)業(yè)資源豐富，發(fā)展新基建有很大的需求空間，但是很多生產(chǎn)型企業(yè)的智能化水平不太高，需要提高科技創(chuàng)新能力，利用人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，加快廣東省新基建建設(shè)。

《廣東科技》：請談?wù)剬V東省科技主管部門針對新基建布局科研攻關(guān)的觀點(diǎn)和建議。

研究院：我們認(rèn)為，布局新基建科研攻關(guān)，應(yīng)重點(diǎn)從以下兩方面著手：一是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型芯片和計算架構(gòu)等。新基建建設(shè)離不開計算機(jī)硬件和系統(tǒng)。首先，在近期國際環(huán)境下，美國先后宣布對我國多家科技公司進(jìn)行制裁，對于國內(nèi)依賴進(jìn)口芯片和軟件的公司產(chǎn)生了較大影響；其次，目前傳統(tǒng)的計算機(jī)硬件和系統(tǒng)并不能很好地適應(yīng)人工智能技術(shù)大發(fā)展需要，未來人工智能應(yīng)用所需要的處理器與服務(wù)器計算架構(gòu)需要同時滿足高效讀取與計算，對于人工智能應(yīng)用中核心的計算操作、存儲、數(shù)據(jù)庫操作等需要更加先進(jìn)處理器與生態(tài)環(huán)境鏈支撐。因此，發(fā)展新型芯片、計算架構(gòu)和系統(tǒng)等，不僅可以解決在當(dāng)前國際形勢下中國電子產(chǎn)品“缺芯”的問題，還將使我國整機(jī)企業(yè)的國際競爭力邁上一個新臺階，也會再創(chuàng)造一個百億元級產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)，為新基建的發(fā)展提供有力保障。

二是發(fā)展工業(yè)場景下的新型智能集群。隨著5G商用的普及，應(yīng)該大力發(fā)展數(shù)據(jù)傳輸速度大幅提升背景下的新型智能計算集群。基于可編輯實(shí)感計算系統(tǒng)構(gòu)建的大規(guī)模高端專用計算平臺，為金融、電力、交通、醫(yī)療、工業(yè)檢測等重點(diǎn)領(lǐng)域提供行業(yè)定制化智能計算、智能應(yīng)用服務(wù)，解決制約行業(yè)發(fā)展的計算瓶頸問題。通過與物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)的互連，實(shí)現(xiàn)實(shí)感計算的集成，提供新的智能應(yīng)用模式，布局行業(yè)未來發(fā)展的著力點(diǎn)。同時，針對廣東省產(chǎn)業(yè)資源豐富、產(chǎn)業(yè)升級壓力大的特點(diǎn)，打造面向工業(yè)智能的分布式計算系統(tǒng)。通過分析工業(yè)協(xié)作場景中多模感知數(shù)據(jù)的分布與處理特性，研究弱連接環(huán)境下多源異構(gòu)數(shù)據(jù)實(shí)時采集、可信傳輸、安全共享、系統(tǒng)架構(gòu)與部署方法等問題，滿足智能計算系統(tǒng)“端-云-邊”一體化高效協(xié)同處理要求；針對產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、價值鏈和生態(tài)鏈中的多尺度、多層次、多組織智能體的博弈對抗，研究分布式機(jī)器學(xué)習(xí)，研究大規(guī)模分布式模型訓(xùn)練和持續(xù)場景優(yōu)化模型。