打破傳統(tǒng)模式 開(kāi)創(chuàng)新一代人工智能新起點(diǎn)
人工智能,，英文縮寫(xiě)為AI,。它是研究,、開(kāi)發(fā)用于模擬,、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法,、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)技術(shù)科學(xué),。“十三五”以來(lái),，我國(guó)高度重視人工智能的發(fā)展,，國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)也圍繞人工智能的最前沿技術(shù)開(kāi)展了系統(tǒng)攻關(guān)研究。
系列報(bào)道《勇攀科技高峰 創(chuàng)新決勝未來(lái)》今天帶大家來(lái)了解中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研制的千億參數(shù)“圖文音”三模態(tài)“紫東太初”人工智能大模型,，它是近年來(lái)我國(guó)在該領(lǐng)域取得的重要成果之一,。
眼前我們看到的就是國(guó)內(nèi)某紡織企業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)，在全自動(dòng)化的生產(chǎn)流程中,，真正需要人工去操作的就是質(zhì)檢環(huán)節(jié),。過(guò)去，為了完成這項(xiàng)工作,，既耗費(fèi)人力,，又會(huì)降低生產(chǎn)效率，人工檢測(cè)精度一般只有百分之70到80,。自從這條生產(chǎn)線(xiàn)引入了中科院自動(dòng)化研究所研制的“紫東太初”多模態(tài)人工智能系統(tǒng)后,，檢測(cè)錯(cuò)誤率相比人工降低三分之二，生產(chǎn)效率有了大幅提高,。
中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員 王金橋：通過(guò)這種多模態(tài)的大模型,，可以（通過(guò)聲音）區(qū)分?jǐn)嘟?jīng)和斷緯，同時(shí)能夠靠它的視覺(jué)來(lái)判斷我的這個(gè)織的過(guò)程中產(chǎn)生的一些缺陷,。就是這些缺陷大概有70多種,，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)基本上檢測(cè)速度是人的4倍，檢測(cè)的精度基本上也是能達(dá)到百分之九十幾,。
專(zhuān)家稱(chēng),，多模態(tài)人工智能系統(tǒng)在類(lèi)似的工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用空間。中科院自動(dòng)化研究所的“紫東太初”大模型首次將語(yǔ)音信息引入,，可以同時(shí)處理文本,、視覺(jué)、語(yǔ)音三種類(lèi)型的信息,，而當(dāng)前世界其他國(guó)家研制的人工智能模型,，仍以文本或圖像以及文本結(jié)合圖像的模態(tài)為主，忽略了我們周邊存在的大量的聲音信息,。相比這些單模態(tài)和圖文雙模態(tài)系統(tǒng)，“紫東太初”大模型可以靈活支撐圖,、文,、音的全場(chǎng)景人工智能應(yīng)用,，更加接近我們?nèi)祟?lèi)的感知和思考場(chǎng)景。在這里展示的就是中科院自動(dòng)化研究所研發(fā)的“紫東太初”多模態(tài)通用人工智能平臺(tái),。在這里我們可以看到這個(gè)人物就是通過(guò)這個(gè)平臺(tái)打造出來(lái)的一個(gè)虛擬智能機(jī)器人,。它相比傳統(tǒng)的機(jī)器人可以識(shí)別和生成很多視頻和圖像。
中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員 王金橋：它通過(guò)具象化的一個(gè)形象,，讓用戶(hù)更加理解我們跨模態(tài)的通用人工智能平臺(tái),。三模態(tài)大模型更加具有類(lèi)人的智能，而且它有更好的想象力和創(chuàng)造力,。這是我們第一個(gè)在國(guó)際上提出來(lái)的,，這一套的這種跨模態(tài)的表示和生成的一套方法，所以是非常先進(jìn)的,。
目前,，“紫東太初”是業(yè)內(nèi)首個(gè)千億參數(shù)的三模態(tài)大模型，它首次貫通了語(yǔ)音,、圖像,、文字這幾種信息，形成了完整的智能表示,、推理和生成能力,，是當(dāng)前數(shù)據(jù)智能領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢(shì)，為探索人類(lèi)智能本質(zhì)提供了一個(gè)極佳的平臺(tái),。
中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員 王金橋：打破了原來(lái)的這種專(zhuān)用模型解決專(zhuān)有任務(wù)的人工智能傳統(tǒng)研發(fā)的范式,，這是新一代人工智能的一個(gè)新的起點(diǎn)。
我國(guó)“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中明確了當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于從高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展的重要階段中,，以人工智能為代表的新一代信息技術(shù),，將成為我國(guó)”十四五”期間推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家,，實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化,、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要技術(shù)保障和核心驅(qū)動(dòng)力之一,。
中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員 王金橋：包括智慧城市,、智能制造、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域,、多個(gè)行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了現(xiàn)在的這種多模態(tài)的技術(shù),，會(huì)帶來(lái)就是10%到20%效能和智能化能力的提升。
“十三五”以來(lái),，我國(guó)不僅在人工智能等領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展,，在基礎(chǔ)科研領(lǐng)域，國(guó)家也是從政策層面給予了大力支持,，一批重要成果不斷涌現(xiàn),。
中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所包信和院士科研團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的“納米限域催化”概念就是近些年我國(guó)在基礎(chǔ)科研領(lǐng)域取得的一項(xiàng)重要突破,，該成果為打開(kāi)催化過(guò)程的“黑匣子”提供了創(chuàng)新的理論支撐，并獲得了2020年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),。
人類(lèi)的生產(chǎn)生活都離不開(kāi)化學(xué)反應(yīng),，它關(guān)乎我們的健康、環(huán)境,、能源等各個(gè)領(lǐng)域,。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的控制，讓它更精準(zhǔn)可控呢,？這就需要催化劑的幫助,。長(zhǎng)久以來(lái)，設(shè)計(jì)出使化學(xué)反應(yīng)效率更高的催化劑,，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的精準(zhǔn)調(diào)控,，是各國(guó)科學(xué)家追求的目標(biāo)。
中國(guó)科學(xué)院院士 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員 包信和：找到一個(gè)好的催化劑,，想得到的東西就越多,，那么不想得到的東西就越少。污染就少,，這個(gè)碳排放可能就會(huì)少,。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，中科院大連化學(xué)物理研究所包信和院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年探索與研究發(fā)現(xiàn),，當(dāng)催化劑粒子小到納米級(jí)的時(shí)候,，原本連續(xù)的電子能帶，會(huì)離散成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的電子能級(jí),，通過(guò)對(duì)其電子態(tài)的精準(zhǔn)調(diào)控,，能使反應(yīng)物分子與催化劑配對(duì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的催化反應(yīng),。
中國(guó)科學(xué)院院士 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員 包信和：實(shí)際上我們現(xiàn)在找到的這個(gè)“橋梁”就是限域這個(gè)概念,，就是通過(guò)納米限域改變這個(gè)特性之后，來(lái)改變催化劑的活性,。
那么如何達(dá)到限域的目的呢,？包信和團(tuán)隊(duì)首先在碳納米管中發(fā)現(xiàn)了狹義限域催化的現(xiàn)象。碳納米管由于空腔極為狹小,，大概只有我們頭發(fā)直徑的六萬(wàn)分之一,，在這極其狹小的空間內(nèi)，催化劑納米粒子就顯示出了獨(dú)特的催化特性,。
中國(guó)科學(xué)院院士 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員 包信和：通過(guò)限域這樣一個(gè)概念,，改變了它的特性，讓這個(gè)催化劑變得越來(lái)越好,，所謂我們的好是什么呢,？活性又高,，選擇性又高。
納米限域催化概念提出以后,，在國(guó)際學(xué)術(shù)界得到了普遍的驗(yàn)證與公認(rèn)。而包信和科研團(tuán)隊(duì)并非只是把科研停留在基礎(chǔ)研究的階段,，為國(guó)家創(chuàng)造更多的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益是他們奮斗的目標(biāo),。我國(guó)是一個(gè)石油和天然氣資源并不豐富的國(guó)家，但是煤炭?jī)?chǔ)量相對(duì)較大,，長(zhǎng)期以來(lái),，國(guó)家需要大量依賴(lài)進(jìn)口石油生產(chǎn)液體燃料和化學(xué)品，這就關(guān)系到了國(guó)家能源安全,。為了讓我國(guó)擺脫這種石油依賴(lài)的情況,，包信和科研團(tuán)隊(duì)將研究方向鎖定在了煤、天然氣等非石油資源轉(zhuǎn)化生產(chǎn)液體燃料和化學(xué)品等方面,。經(jīng)過(guò)多年的探索,，終于形成了我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的“煤經(jīng)合成氣直接制低碳烯烴”新技術(shù)，這是在納米限域催化概念的指導(dǎo)下取得的一項(xiàng)里程碑式的重大突破,，從原理上顛覆了國(guó)際上沿用90多年的費(fèi)托合成技術(shù)路線(xiàn),。
中國(guó)科學(xué)院院士 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員 包信和：我們現(xiàn)在做的工作當(dāng)中改變了費(fèi)托的這樣一個(gè)路線(xiàn)，就是我們?cè)诜磻?yīng)當(dāng)中不用氫了,，直接用一氧化碳跟另外一個(gè)一氧化碳反應(yīng),，那么這樣就是不用水去生成氫，也不會(huì)生成（廢）水,。水的循環(huán)就去掉了,。 “煤經(jīng)合成氣直接制低碳烯烴”技術(shù)省去了耗水耗能的水煤氣變換和中間產(chǎn)物合成步驟，縮短了工藝流程,，能耗和排放都明顯降低,，為我國(guó)進(jìn)一步擺脫原油進(jìn)口，保障能源安全,，為支撐碳達(dá)峰,、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)提供了新的高效低碳煤化工技術(shù)路徑。
