在《流浪地球2》中,量子计算机550C“生成底层操作系统”,自动协调各种设备和物料,在没有人类参与的情况下,完成建造多台行星发动机的宏大工程。
在现实生活中,这种颠覆性的生产方式有没有可能实现?
大模型来了,“黑灯工地”还远吗?
在世界人工智能大会(WAIC2023)现场,科工力量看到了类似场景的雏形。中科智云向观众展示的工地场景中,智能无人塔吊模型和智能无人挖掘机模型精准、高效地进行吊装和挖掘。另一边的屏幕上是智慧工地管理平台,塔吊机、挖掘机、升降机的安全工况和环境数据被实时采集和上传。
“ChatGPT的问世极大鼓舞了业内人士的信心,从设计思考到统筹整个过程,展开了很大的想象空间,帮助业内把未来看得更清楚。”中科智云总裁助理黄安平表示,“黑灯工地”以多套智能建造AI解决方案打造,展示了数字建造对提升资源利用效率和代替人类从事危险工作方面的巨大潜力:
智能无人化塔吊系统和智能挖掘机系统搭载深度相机、激光雷达、IMU、RTK等多种环境感知传感器,
可扫描识别、定位塔吊和挖掘机工作范围内的人员、机械、建筑物、临时设施以及自身位置姿态等信息,构建实时三维地图;并通过EIM系统将施工作业任务布置到各台设备,在智能作业算法引导控制下,进行吊装物或挖掘的自动路径规划,避开障碍物,有效规避障碍物碰撞及人员伤亡等安全事故,高效完成作业。
中科智云CEO魏宏峰表示,“建造是中科智云核心聚焦行业之一。中科智云已与建筑行业龙头企业、建筑设计所等合作,融合AIGC与EIM技术,在设计、施工和运维这三个阶段进行数字建造的前沿探索和项目落地赋能:利用AIGC、虚拟现实、增强现实等技术的数字化协同设计;以EIM管控平台为核心基础,赋能大型工程机械设备的无人化施工等,目前中科智云已研发推出多套数字建造的创新型解决方案,为建造数字化和无人化探索走出了坚实的一步。”
小样本技术,AI赋能工地的必经之路
实现上述场景应用的内核,是核心AI+物模型平台X-Brain,该平台基于中科智云的物理世界模型及FSL小样本计算框架,实现对小样本训练的高效利用,形成了上千种基础算法,其中,中科智云首次向外展示了先进的"小样本智能标注"技术演示,只需借助少量已标注样本,就能快速自动标注指定类别的目标并完成自动训练。
“小样本”能力对于建筑业这样的传统行业的AI应用来说,尤其具有实践意义。金融、服务、零售行业场景较为单一,可批量复制,它们的数字化以及AI应用相对容易,但建筑是非常传统的行业,即使某些场景有较大的通用性,但实际上每个场景中也有很多复杂和随时变化的因素,比如需要视觉设备、其他传感器和定位设备多方收集和统筹数据。
X-Brain平台能够提供智能样本和标注管理、模型算法自动训练和管理、AIGC零代码开发等功能为不同行业场景快速构建算法定制,实现视频、图像、文本语义等各类模型的训练和应用;仅需少量样本,就能够实现与传统模式相当的算法精度提升,并大幅缩减训练时间和人力成本。
“举个简单的例子,在流水线上,我们的价值其实不是要监控正常情况,而是要发现异常情况,”黄安平继续说道,“而异常样本不但非常难以取得,而且每次都不一样,人类能够从正常情况中提炼出什么是异常,我们希望人工智能也能做这样的推导和判断。”
“如果我们的泛化能力差一些,对不同业务场景或者场景变化每次都需要再去人工调优,那么不论对于客户还是对于我们这样的供应商来说,成本都将大大增加,相对来说效率就会降低,使用新技术的经济性就会打折扣。”黄安平说道,“甚至如果每次都要针对特定场景去开发或调优,就很难称之为‘人工智能’”。
运用X-Brain平台的核心技术能力,中科智云已为航空,发电,轨交,建材生产,能源生产,建造等行业头部客户构建了一站式AI训练平台和智能应用开发平台,成为行业数字化转型的核心供应商。
AI迭代的粮食:制造大国的场景优势
丰富、复杂的垂类场景既是人工智能获取数据养料、生长迭代的土壤,也是深耕各领域的垂类企业施展拳脚的舞台。
“很多国内互联网大厂做了很多改变我们生活的C端场景,但为C端行业提供支撑的,是消费者平时不太容易看到的,千行百业的B端企业”,黄安平表示,“在C端场景发力相对容易,但要深入千行百业,首先是一个系统工程;其次,要用数字化、智能化去改变传统的行业逻辑,并不那么容易,我们做的事情,颗粒度比互联网大厂要细得多。”
“我们这次在waic展示的‘黑灯工地’场景,实际上是公司尝试积极突破的一个方向,我们想把大模型和建造领域结合起来,从设计、建造到运维全链路打通。”黄安平表示,“当然,现在从腾讯、阿里、百度、华为,到AI四小龙,实际上都依托各自的优势做产业链的下沉,但从实践角度看,目前人工智能应用于传统产业还是处于非常初步的阶段,值得做的事情非常多。”
除了“黑灯工地”场景,中科智云还展示了一系列已落地的案例,如2022科技冬奥场馆AI保障工作的实施、某大型国有航空公司的AI平台建设、发动机内部损伤检测分析、北方某矿石码头料场全域态智能感知系统的应用以及京杭大运河某航段水上通航智慧监管平台的建设等。
2022年7月,科技部等六部门联合印发《关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见》,意见提出,以促进人工智能与实体经济深度融合为主线,以推动场景资源开放、提升场景创新能力为方向,强化主体培育、加大应用示范、创新体制机制、完善场景生态,加速人工智能技术攻关、产品开发和产业培育,探索人工智能发展新模式新路径,以人工智能高水平应用促进经济高质量发展。
“人工智能是赋能技术,必须与应用场景结合才能发挥最大作用,我国人工智能发展的优势也在于丰富的应用场景,特别是实体经济智能化升级,提供了丰富的场景需求。”工业和信息化部科技司副司长任爱光如是说。
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