近年來,智能無人系統發展迅猛,出現了無人機、無人車、無人船、無人潛航器、機器人等一系列新產品。智能無人集群系統指若干無人系統根據任務分工,在一定時間、空間內協同完成復雜任務的整體系統。智能無人集群系統具有單個無人系統不可比擬的優勢,在農業、制造業、交通、教育、醫療、軍事、金融等多個領域具有廣闊的應用前景。
物聯網、大數據、人工智能、網絡通信等新一代信息技術的快速發展促進了智能無人集群技術的發展和應用。目前,從世界范圍內來看,智能無人集群尚處在技術發展的創新階段,技術架構多種多樣,不同標準化技術組織提出并研制了不同的技術架構,使得智能無人集群產業發展缺少統一的技術體系和標準體系來指導產品全生命周期的設計、研制、使用和維護等。基于以上需求,編制組啟動了本白皮書的撰寫工作。
來源:商湯智能產業研究院
中信證券研報指出,元宇宙將是繼移動互聯網之后下一次20年量級的創新巨浪,但當前仍處于早期概念和營銷階段。回望過去十幾年,智能手機的普及掀起移動互聯網浪潮,全球用戶數激增,帶來了ToC互聯網成長和ToB產業數字化萌芽;展望未來,下一代智能終端和元宇宙將進一步拓展人類的數字化能力,帶來用戶在線時長的持續提升,驅動產業數字化的蓬勃發展,最終實現人類的數字化生存。
元宇宙是“三維融合”的混合現實世界,物理世界與數字世界的融合,是實體經濟與數字經濟的融合,是生產力與想象力的融合。元宇宙既是客觀世界的數字孿生鏡像世界,又是全體人類想象力的精神家園,元宇宙具有成為未來數字社交互動通用平臺的潛力。
在技術領域,元宇宙的核心元素由感知智能、決策智能、內容增強與生產組成,主要包括物理世界的數字重建、虛擬化身(Avatar)及數字智能體。
對于元宇宙該由誰來構建?包含哪些要素?依靠哪些技術?白皮書以為,元宇宙應始終堅持“以人民為本”,即在元宇宙“媒介、產業、社會”的三步走中,由政府治理、由人民創造,為產業和社會整體利益服務,主線是“元宇宙反哺論”,即數字經濟通過元宇宙經濟體反哺實體經濟、社會公共服務。
產業元宇宙
如果把元宇宙看作是前沿數字科技的集成體,其關鍵價值應是賦能實體經濟和社會發展,積極推動數字世界與物理世界的融合發展,實現數字經濟高質量發展。
白皮書將元宇宙定義為實體空間的搜索引擎,它以數字技術為基石,帶來人機之間的自然交互,帶來沉浸式視聽、觸覺、氣味的體驗升級,為提升產業生產效率服務。白皮書將其稱之為“產業元宇宙”。
在科技興國、實干興邦的創新大潮中,如果把元宇宙看作是前沿數字科技的集成體,其關鍵價值應是賦能實體經濟和社會發展,積極推動數字世界與物理世界的融合發展,實現數字經濟高質量發展。
基石
無數字技術,便難談產業元宇宙。數字技術是推動數字經濟與實體經濟“雙融合”的大引擎。以人工智能技術為例,其既能成為推動新醫藥、新材料、新能源發展的基礎設施,又能成為各行各業數字化轉型的新型生產力,是典型的“跨圈生產力”。其他跨圈型技術,比如VR/AR(虛擬現實/增強現實)、實時三維技術(Real-Time3D),正在突破影視、游戲、社交媒體的邊界,在汽車制造、交通運輸、建筑設計、城市治理、醫療健康等實體產業落地生根。
伴隨數字經濟滲透率在服務業(40.7%)、工業(21%)、農業(8.9%)的快速提升,實體產業將完成數字孿生(數字化)、數字交互(網絡化)、數字智能(智能化)的三步走。與此同時,我國經濟也將受益于數字技術、數字經濟的普惠作用,從“不平衡發展”轉向“平衡發展”,從“資源粗放型發展”轉向“資源集約型發展”,從“高速發展”轉向“高質量發展”。
當前,中國GDP中仍有61%的產業空間沒有被數字經濟滲透進來,這是非常巨大的藍海市場。在此背景下,發展以人工智能等為代表的“牛鼻子”科技十分重要,這是產業元宇宙的基礎設施。
賦能
元宇宙能夠賦能產業數字化、網絡化、智能化轉型。包括:設計、生產、運輸、交付等產業鏈各環節,其應用遍布制造、建筑、汽車、物流、城市、能源等實體產業。第一步是產業鏈數字化:對生產線或產品進行傳感捕捉,形成孿生商品或工廠模型。第二步是產業鏈網絡化:通過5G或物聯網,將生產線環境與產品數據實時上傳到AI超算中心上,生產大數據在線融合,形成“指標孿生”。第三步則是產業鏈智能化:基于生產數據訓練出自動化或半自動化決策模型,沉淀知識圖譜和產業大腦,通過機器人或機器手反向指揮生產參數調整,形成“決策孿生”的價值閉環。
應用
元宇宙部分技術誕生于娛樂產業,但成長于實體產業。放眼全球,各國積極發揮創新科技的力量實現可持續發展,“多元宇宙”紛至沓來。
首先是“地球元宇宙”。歐盟于2020年提出“目的地地球”計劃,該計劃目標是在2030年,利用人工智能、高性能計算、數據分析預測等領先技術,建立起覆蓋海洋、陸地、大氣、生物等廣泛對象的高精度地球數字模型,通過對地球自然系統進行高精度動態模擬,提高對風暴、洪水等極端天氣事件與自然災害的預測與應對能力,實時持續監測地球健康狀況,支持歐盟能源環境政策制定與實施,為各行各業提供地球級公共服務。
其次是“工業元宇宙”。英偉達發布的一款企業設計協作和模擬平臺,為全球400多家客戶提供專業服務,可讓員工在任何地方自由協作。寶馬集團模擬仿真了全球31家工廠,使全球員工都能在同一個虛擬環境中設計規劃新車。
最后是“城市元宇宙”。目前,全球多個城市制定了有關元宇宙的發展戰略。韓國首爾市提出《元宇宙首爾五年計劃》:在2022年實現5G信號全覆蓋;從2022至2026年,在首爾分步開發出虛擬環境的“市長室”“120中心”“智能工作平臺”“首爾觀光游”“首爾創業營”“首爾開放城市大學”等公共服務場景。同時,截至目前,中國已有多個城市與地區政府提出構建元宇宙,包括上海、深圳、杭州、成都、蘇州、南京、青島、張家界,覆蓋文旅、街道治理、城市服務等領域。
暢想
如果說產業元宇宙的發展分為三個階段,則不同類型的企業登陸元宇宙時間不同。而未來十年將是智能決策階段,大型企業將構筑產業元宇宙平臺,供大量中小企業使用,數字技術成為新一代實體經濟基礎設施,日益豐富的知識圖譜孕育產業大腦。AI大裝置(AIDC)提供充足的科研創新、產業創新算力基建,源源不斷的產業數據如河流般灌入“AI模型工廠”,產出工業、農業、服務業的基礎模型與規模化長尾場景模型,孵化出大量產業智能應用與在線智能生產服務。其特點是強算力、大數據、富知識、快決策,人工為輔、智能為主。
“產業元宇宙”十大趨勢
產業元宇宙的應用趨勢
產業元宇宙將從“三種力”——新型生產力,新型科研力,人文精神力三類應用趨勢為人類文明的發展提速。
趨勢一:產業元宇宙作為“新型生產力”將充分賦能實體產業發展,為生產力發展提供新動力引擎。
趨勢二:產業元宇宙作為“新型科研力”將充分發揮其高保真、高速度、高安全、可復用的技術優勢,加速各領域新科研成果的產出速度和迭代頻率。
趨勢三:產業元宇宙作為“人文精神力”將創造出全新大量的精神文明并滿足更廣泛的人類心理訴求。
產業元宇宙的發展趨勢
產業元宇宙的發展趨勢可以歸結為“三變量”,包括:內核技術變遷、入口變遷和個人賬戶變遷。
趨勢四:產業元宇宙帶來的內核技術變遷將把人類從“數據互聯網”時代帶入“空間互聯網”時代。
趨勢五:產業元宇宙實現人機交互的入口變遷將交互從單一的“視覺媒介”時代帶入全方位的“全感知媒介”時代。
趨勢六:產業元宇宙將實現個人賬戶的變遷,實現從傳統互聯網“ID昵稱”到元宇宙“超我化身”的跨越。
產業元宇宙的行動趨勢
同時,產業元宇宙的構建也將出現四種行動趨勢,即:建造“宇宙級”算力基礎設施、“元”化世界萬物、制定全球無歧視易連接的開放通用標準、建立文明互信的人類普適倫理體系。
趨勢七:產業元宇宙將打造相較于傳統互聯網算力平臺更具真實感、智能感、實時性的超強算力的宇宙級計算基建。
趨勢八:產業元宇宙將會“元”化萬物,將現實世界中的萬物元宇宙化,虛實結合,消除邊界。
趨勢九:產業元宇宙需要在全球制定無歧視、易連接的元宇宙開發通用標準。
趨勢十:在產業元宇宙中建立起文明互信、跨越國家、種族和文明的人類普適倫理體系實現元宇宙的可持續發展。
車聯網是汽車、電子、信息通信、交通運輸和交通管理等行業深度融合的新型產業形態,是5G、人工智能等新一代信息通信技術在汽車、交通等行業應用的重要體現。自動駕駛是汽車智能化、網聯化發展的核心應用,也是車聯網、智慧交通部署發展的核心服務。我國在車聯網技術創新、應用實踐、產業生態構建等方面已經走在了世界前列,將有利于探索實現一條具有我國特色的網聯自動駕駛發展路徑。
白皮書核心觀點
1、當前全球氣候變化形勢越來越嚴峻,走向碳中和已成為全球應對氣候變化的共識。我國提出碳達峰、碳中和目標具有重要意義,但也面臨十分嚴峻的挑戰,時間緊任務重,需要統籌有序扎實推進碳達峰碳中和重點工作。
2、現有研究表明數字技術在助力全球應對氣候變化進程中扮演著重要角色。國際上已經開始借力數字技術應對氣候變化的探索。ICT推動我國經濟部門深度減排的力度在逐步加強,數字賦能碳減排的潛力巨大。
3、數字技術能夠與電力、工業、建筑、交通等重點碳排放領域深度融合,減少能源與資源消耗,促進傳統產業能源優化、成本優化、風險預知及決策控制,整體上實現節能降本增效提質,數字化正成為我國實現碳中和的重要路徑。
4、數字化轉型的加速會驅動信息通信業能源需求和碳排放的增長。信息通信業碳排放總量小增速快,存在結構性差異。雙碳目標下數字基建重點用能領域節能降碳提速,多方發力助推信息通信業綠色低碳發展。
5、建議強化數字賦能技術供給,綜合運用標準、數據、技術、人才、資金、試點等一攬子政策工具,從政府、行業和企業多維度推動數字技術賦能碳達峰、碳中和。
工業革命至今人類總計排放約2.4萬億噸溫室氣體,地表氣溫正以前所未有的速度上升,極端天氣事件頻發,應對氣候變化已成為國際社會共識。自2015年全球近兩百個國家通過《巴黎協定》以來,世界各國的減排承諾和實際行動距離氣候目標實現仍有較大差距,零碳轉型亟需加速。
全球一半以上的溫室氣體排放來自能源行業,要實現社會經濟綠色可持續發展,能源生產和消費模式將發生深刻變革。能源結構由化石能源向可再生能源轉型,通過多能互補互濟,全面提升能源利用效率;各行業通過電能替代及電氣化改造,推行用能領域多能協同和綜合梯次利用,實現節能減排和能效提升。面向碳中和目標,未來能源系統將面臨高比例新能源接入、高靈活能源調度、綜合化能源需求、多元化能源交易等諸多挑戰,能源轉型任務艱巨。
能源轉型和零碳發展是復雜的系統性工程,應兼顧社會經濟發展、能源供應安全與碳中和目標實現,涉及到能源戰略調整、能源結構轉變、能源體系優化、能源業務變革及節能減排行動,需數字化全面支撐。能源數字化轉型需方法論先行,體系化構建能力,實現數字技術和能源技術深度融合,為零碳轉型和能源轉型鋪設一條“數字之路”。
本白皮書通過對能源轉型及零碳發展的現狀和趨勢分析,描繪了未來能源發展的方向,即構建包括“三個目標、一張藍圖、五大特征、三元轉型、四流融合”的零碳智慧能源體系,提出電力、油氣和煤炭行業的能源轉型路徑;通過構建能源數字化轉型方法論、能力框架及支撐體系,打造零碳智慧園區場景化解決方案,為踐行綠色可持續發展提供有價值的參考與建議。
智能時代,AI 中臺是企業管理能力、企業活力、企業“智力”提升的重要動力來源。思考企業的未來,AI 中臺將是企業在復雜時代下生存和發展的“必需品”和“必修課”。
日前,百度智能云與人工智能產業發展聯盟聯合發布了《AI 中臺白皮書(2021年)》。AI 中臺作為全棧式、集約化、自動化的生產力工具箱,是實現AI技術在各行業中快速研發、共享復用和部署管理的智能化底座和關鍵基礎設施。白皮書旨在深入剖析 AI 中臺體系架構與內涵,探討能力建設路徑和行業賦能方案,以期與業界分享,共同推動我國人工智能產業創新發展與行業智能化升級。
白皮書指出,AI 中臺是實現智能化能力普惠的必備基礎設施,負責構建企業的 AI 生產力,一般包括 AI 技術服務平臺、AI 研發平臺、AI 管理運行三大核心。
白皮書展開論述了 AI 中臺所應具備的四大關鍵能力。概括來看,AI 數據需求趨于精細化、場景化,健全的數據服務體系會是AI 中臺的基礎;自動機器學習技術加速演進,AI 研發平臺成為了技術普惠的關鍵;AI 部署運行愈加復雜,體系化工具成為了規模化應用的保障;AI 模型已經成為了企業新型資產,AI 資產化管理勢在必行。
企業如何建設自己的 AI 中臺體系呢?白皮書給出了兩類建設路徑和三大要素支撐。
面向企業智能化升級的不同階段,AI 中臺建設有兩類路徑:一類是對于處于 AI 能力起步期的企業,會先從 AI 能力直接賦能,再逐步發展到自主建模和個性化創新,構建 AI 能力創新底座;另外是面向已具備專業 AI 建模專家及算法團隊的企業,可以聚焦個性化 AI 研發能力的構建,進而大幅提升 AI 模型落地應用推廣效率。
三大要素則是企業智能化升級的堅實支撐。在基礎設施建設方面,AI 中臺支撐企業完成軟件部署,并與已有的私有云、數據中臺、視頻平臺等 IT 設施進行對接集成。支持企業結合自身業務場景,構建 AI 應用能力,圍繞 AI 中臺軟件、基礎應用集成、業務應用集成三大模塊,打造企業 AI 能力的核心技術底座。
在組織能力建設方面,AI 中臺為企業提供組織變革、流程創新、人才培養等方面建議,通過建立組織保障機制,明確機構中包括模型生產、服務管理、運維保障在內的各個工作組職責及流程,確保 AI中臺管理組織的高效運轉。此外,幫助企業持續培養人工智能相關的技術開發人員及運營管理人員,保證 AI 能力開發管理的人才供給。
在運營優化方面,AI 應用實際投產后,企業需結合業務反饋數據不斷進行優化調整,確保應用成效。
借助高效靈活的適配能力,AI 中臺已在制造、能源、金融、城市、醫療等諸多行業落地應用并取得顯著成效,切實解決企業生產運行痛點,滿足企業設計、生產、管理、銷售和運維等個性化場景需求。
展望未來,AI 中臺作為企業智能中樞,在不斷完善提升自身能力的同時,將成為伴隨企業成長、構筑核心競爭力的重要抓手和關鍵支撐。未來2-5年,AI 中臺將作為創新型企業運轉不可或缺的基礎設施;未來5-10年,AI 中臺將融入企業成長的全生命周期,企業建設、應用和運營 AI 中臺的能力,將成為衡量未來發展潛力和成長價值的關鍵指標,助力構筑企業核心競爭力。
以 AI 中臺助力行業高質量發展,提升國家供給側水平,將在數字社會與智能經濟時代獲得發展先機。過去二十年,移動互聯網對人類社會的影響集中體現在 C 端,即需求端;但在 AI 時代,人工智能將更多從 B 端,即供給端改變。AI 中臺作為“ AI 大生產平臺”的生產力載體,從更好推進 AI 行業落地、實現技術價值增值角度,正在加快幫助企業適應新形勢、新變化與新挑戰。AI 中臺技術所帶來的行業變革,將是一場更徹底的供給側改革,成為推動國家邁進智能未來時代的重要力量。
人工智能革命將個體價值的創造釋放提升到前所未有高度,AI 中臺通過推動行業智能變革為社會帶來更為光明的未來。AI 中臺賦能能力正在從通用行業(如制造、金融、教育等)向專業精細化行業(如生物醫藥、化學化工、半導體等)延伸拓展,幫助企業不斷拓展應用視野和創新邊界,推動人類社會創新進步。AI 中臺將幫助企業追求更有創造力、影響力和領導力的自我價值實現,為整個智能社會帶來更大提升空間、更多發展可能。
近日,由中國電子信息產業發展研究院推出的《“工業互聯網平臺+數字仿真”發展白皮書》(征求意見稿),在第三屆中國工業互聯網大賽“工業互聯網+數字仿真”專業賽啟動儀式上正式發布,白皮書分為發展現狀、趨勢展望、內涵特征以及架構體系四部分。
當前,全球新一輪科技革命和產業變革深入推進,數字仿真軟件作為工業軟件皇冠上的明珠,加速與大數據、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術融合,在數字空間對物理世界運行規律進行全方位、高精度模擬,深刻變革傳統試驗手段。ANSYS、西門子、達索等國際巨頭企業憑借技術先發優勢,打造了一批數字仿真解決方案,廣泛滲透應用于經濟社會各領域,不斷鞏固和強化制造業領先地位。
隨著新一代信息技術與制造業加速融合,連接工業全要素、全產業鏈、全價值鏈的工業互聯網平臺成為制造業開展數字化、網絡化、智能化轉型升級的重要載體。工業互聯網平臺封裝有大量的云化工業機理模型,與數字仿真軟件形成互促共進的發展態勢。“平臺+數字仿真”成為數字仿真的重要發展趨勢,進一步強化技術供給、擴展應用范圍、完善產業生態,功能體系得到全方位提升,更加高效賦能制造業轉型升級。
在此需要說明的是,數字仿真的起源是單機的數字仿真,近年來才逐漸衍生出“平臺+數字仿真”的發展趨勢。因此,第一章節,國際仿真產業呈現寡頭壟斷態勢和國內自主仿真在探索中艱難前行兩部分主要聚焦數字仿真,“平臺+數字仿真”創造換道超車機遇部分主要聚焦“平臺+數字仿真”。
當前人工智能已經成為全球最為活躍的創新領域,對經濟社會的發展影響深遠。白皮書提出,在過去一年中,人工智能的新算法不斷涌現,深度學習仍是這一時期發展主線,嘗試解決更為復雜的應用任務。人工智能的產業格局與生態體系更為明晰,開源開發框架格局逐步確立,以科技巨頭引領的生態系統垂直整合速度不斷加快;同時,產業發展重心開始轉變,企業比拼重點從單項技術的“理論”準確率轉向應用場景白熱化的“跑馬圈地”;人工智能的技術應用開始全面覆蓋日常生活、科學研究、社會治理、商業創新和國家安全等經濟社會的關鍵領域,以空前的廣度和深度推動社會發展。基于以上人工智能技術產業發展態勢判斷,白皮書建議“十四五”期間,我國應通過加快AI基礎原創技術創新突破、構建協同發展AI基礎核心生態、實現區域差異化發展布局、加快垂直行業深度融合、主動融入全球治理框架等措施,實現我國人工智能產業突破發展。
整合數字化醫療健康解決方案,更好地服務和保障消費者
在國家政策的推動下,醫療健康產業正在加快革新和重塑,以適應中國人民日益增長的多樣化醫療健康需求
經歷了二十多年的醫保改革,我國社會醫療保障的覆蓋率逾95%,實現了全國人民基礎醫療保障的高覆蓋。隨著GDP的增長,中國家庭財富可支配收入日益增加,消費者對醫療服務和保障提出了更高的需求,尤其是高凈值人群、以及正在興起的新中產人群。然而,相較于高凈值人群,市場對新中產人群的關注才剛拉開序幕,當前針對新中產人群的醫療健康服務以及保障的滿足程度還相對較低。
在提出了“優先發展人民健康”的“健康中國2030”戰略的指導下,政府頒布了《健康中國行動(2019—2030年)》《關于深化醫療保障制度改革的意見》等指導方案,以加快建成多層次醫療保障體系和整合型醫療衛生服務體系。通過整合醫療、醫藥、醫保等不同參與方,解決醫療健康需求和供給的錯配問題,為人民提供高性價比的醫療健康服務。在國家政策的推動下,醫療健康產業正在加快革新和重塑,以適應中國人民日益增長的多樣化醫療健康需求。
結合德勤行業經驗以及中國醫療健康行業特點的理解,德勤認為有五大趨勢對未來中國的醫療健康行業將產生重大影響,并起到推動作用,包括整合型醫療健康服務體系、消費者賦能、新型支付方案的興起、智慧醫療健康以及創新產品組合。
整合型醫療健康服務體系。隨著老齡化的加劇、生活習慣以及居住環境的演變等不同因素,推進了社會疾病圖譜的演進,中國的慢性病人群逐年增長。如何更好地利用和分配醫療資源,服務和管理好消費者的醫療健康管理需求,是擺在我們面前最重要的課題。通過健全和完善分級診療制度,加強“疾病的預防和控制”能力,加快去中心化,發展“覆蓋從出生到死亡”的全生命周期醫療服務。
賦能消費者。隨著生活水平和國民素質的提升,消費者對自身健康的關注度越來越高,生活習慣對健康的影響得到越來越廣泛的認可。同時,對感染性疾病、遺傳病、癌癥等疾病的風險評估及早期干預需求日益增加。心理健康問題也日益成為不可忽視的社會問題。
新型支付方式的興起。在患者人群增長和醫療通貨膨脹等因素的作用下,醫療健康支出日益增長,成為不可忽視的負擔。這一方面需要政府牽頭,通過從“藥品零差價”、“帶量采購”等政策,到“DRGs付費”、“按治療效果付費”的探索,通過不同的醫保控費手段,以達到降低醫療成本的效果。同時也需要促進 商業健康的快速有序發展,滿足消費者多樣化的健康保障需求等。
智慧醫療健康。隨著科技的迅速發展,可穿戴設備、人工智能、機器人、5G和區塊鏈等技術在醫療健康領域廣泛運用,不僅帶來了新興診療模式,也加快了基因、診療、消費、行為等醫療健康數據的收集和整合。
創新產品組合。在創新產品組合上,險企、藥企、醫生集團以及科技公司等都在積極地探索。醫療健康的突破和創新集合,對于我國醫療健康產業的發展也非常重要。
在11月4日舉行的2020世界計算機大會“工業互聯與制造生態”專題論壇上,賽迪顧問智能制造研究中心發布了《中國工業機器視覺產業發展白皮書》,這是業內首份針對機器視覺技術工業應用及產業發展情況的綜合研究。數據顯示,2019年,全球工業機器視覺市場規模約為80億美元,較2018年增長約3%;中國工業機器視覺市場規模約為138億元,增速約為4.8%。
機器視覺廣泛應用于電子及半導體、汽車制造、食品包裝、制藥等領域,其中消費電子、汽車和半導體是當前機器視覺最重要的應用領域。
整體來看,機器視覺行業是一個有較強成長性的行業,行業天花板較高。中國作為全球最大的工業制造國,在未來產業升級的過程中,將有望釋放巨大的機器視覺系統需求。
目前,在國家政策的鼓勵和支持下,全國各省份紛紛以自身產業特點出臺相關的政策。如上海、浙江、山東等省市,分別出臺了與智能工廠、未來工廠和智能化技術改造相關的政策,用以支持以工業機器視覺為代表的智能制造細分領域發展。
隨著工業控制對精確度和自動化的要求越來越高,3D機器視覺將在許多“痛點型應用場景”中大顯身手,有望成為最炙手可熱的技術之一。2D向3D轉變,將成為繼黑白到彩色、低分辨率到高分辨率、靜態圖像到動態影像后的第四次視覺技術突破