院士就來了20多位！大咖雲集的2020中國自動化大會傳遞了哪些新動向
黃浦江畔，秋高氣爽。2020中國自動化大會於11月7日在滬舉行。以“自主智能 創享未來”為主題，緊扣國家重大需求和時代發展脈搏，此次大會堪稱羣賢畢至，僅與會的院士就超過20人，另有來自國內自動化和人工智能領域的學者專家，來自政府部門的相關負責人以及產業界精英等悉數參會。另據瞭解，由中國自動化學會主辦的的這次大會，接收的會議論文超過1700篇。
“這可能是疫情防控常態化背景下本市舉辦的規模最大的一次學術盛會。在嚴格遵循防疫規定，確保社交安全距離的前提下，與會代表們熱烈地交流着。”一位參與此次論壇承辦的負責人在接受記者採訪時連説幾個“沒想到”——“沒想到，大家的參會熱情如此之高。”
從爆棚的人氣、熱烈的學術討論氛圍中，有一個信號是異常清晰的：當前，人工智能、大數據、物聯網技術飛速發展，新一代信息技術與製造業深度融合，正在引發一場深刻的產業變革。而自動化、智能化被學界公認為是助推這一產業變革的強勁動力。
搶佔自動化和人工智能發展制高點，基礎研究需要在哪些關鍵問題上進一步聚焦、形成突破；上海加快建設具有全球影響力的科創中心，在繼續加大投入的同時，如何進一步優化生態，提升人工智能科技創新能力和水平， 為增強科技創新策源功能與核心競爭力作出更大貢獻……在這一方高端對話平台上，政產學研的專家們熱烈交流、暢談未來。
大家認為，在“十四五”期間加快科技創新步伐，必須持之以恆加強基礎研究，必須促進更多學科交叉融合，以更好適應科技創新的新範式。
自動化學科，正站在一個新的“風口”上，有望推動一場深刻的時代變革。
“從上世紀美國科學家創立控制論以來，控制及自動化學科的影響力就跨越了學科疆界，成為人類文明進步和現代化的重要條件和顯著標志。” 中國自動化學會理事長、中國工程院院士鄭南寧介紹，近年來，隨着現代科技的不斷進步，自動化、人工智能、互聯網孕育了第四次工業革命，特別是新一代信息技術與製造業深度融合，加速產業變革。科技的發展離不開創新，自動化科學與工程不僅是技術變革的最強助推力，也是建設科技強國的有力支撐。
出席此次論壇時，鄭南寧凝練了發展新一代人工智能必須回答的兩個基本問題：一是要回答人類智力所獨有的特徵是什麼；二是要像人類一樣觀察和理解世界，計算機到底需要具備什麼能力？
“人類在很多時候是依賴常識來判斷事物的屬性或變化的，用很少的數據就可以在廣泛問題上表現出智能的行為。”這樣的例子，不勝枚舉。日常生活中，外形和功能各異的帽子，如太陽帽、安全帽、草帽等等，人可以依靠常識馬上識別，但對計算機來説，這就是需要依靠大量數據好好“學習”的課題。從學術角度上，這個問題表達要實現對物體屬性-類別組合的識別。人的日常生活中大約設計3萬種物體，而每個物體又有多種屬性，當屬性與對象組合，就存在着指數爆炸問題。再如，讓人判斷一部摔碎的手機和一部屏幕表面有劃痕的手機，輕而易舉，但讓機器準確識別，在建模中也涉及對具體概念的表達和遷移。讓計算機也具有和人一樣的常識推理和對象屬性識別能力，教計算機像人一樣學習，鄭南寧所在的團隊目前正在攻關相關課題。
除了複雜環境下的應對，博弈論在控制系統領域也越來越熱了。有位外國學者曾寫過一本書《獎勵的懲罰》，剖析一些獎勵行為在實施過度之後（比如滋生了被獎勵人的懶惰），非但沒有達到預設目標，促進行為的改變和提醒，有時反而走向了獎勵初衷的反面。而類似的“博弈”，在人的免疫系統與病毒之間也時有發生。病毒可能會變異、也可能會有抗體，這些都導致人的免疫系統對抗病毒一開始取得效果，後來就失效了。如果需要用數學構建人的機體免疫性和病毒之間的關係時，就需要將這些因素考慮其中。
以一系列生動的案例為引子，中科院院士、中國科學院數學與系統科學研究院研究員郭雷出席論壇做大會報告時介紹，傳統控制理論研究的對象大多是工程系統，在數學建模中一般不包含對象的自主行為或自主追求，這也使得控制理論的範圍受到侷限，難以直接應用到經濟、社會和未來更多“智能”工程系統的有關條款中。這也使得他所在的研究團隊提出研究被控對象具有博弈行為的一個動態系統框架。
“這一類系統一定是分層的，底層不同的主體之間的目標追求不一定一樣，底層和頂層之間也不一定一樣，因此需要一個宏觀調控來保證整體的理想系統行為。”在郭雷看來，這個基礎研究領域，描述目標任務相對容易，但要通過研究有實質性進展，仍有若干問題待解。
堅持需求導向，從國家急迫需要和長遠需求出發，真正解決實際問題。工業和信息化部、應急管理部最新發布的“工業互聯網+安全生產”行動計劃，到2023年底，工業互聯網與安全生產協同推進發展格局基本形成，數字化管理、網絡化協同、智能化管控水平明顯提升，本質安全水平明顯增強。與此同時，工業信息化部還發布了“建材工業智能製造數字化轉型升級”行動計劃，首先啓動的是“水泥行業集成系統總體解決方案”，將在三年內要實施完成。
中國工程院院士、浙江大學控制學院教授孫優賢在做學術報告時介紹，我國建材行業，光水泥就有兩千多條大型生產線，要在三年內完成相關目標，任務比較艱鉅。他此次在大會的報告“廣域協同的高端大規模可編程自動化系統”，即有望在這些行動計劃的落地過程中付諸實踐，提供系統解決方案。
此次的大會會場，熱點話題精彩紛呈。“無人系統”“機器人與智能系統”“智能製造” “智能計算與機器學習”“信息物理系統”“控制理論與系統科學”“網絡與大數據”“傳感器與智能儀表”“區塊鏈”“智慧城市”等13個專題論壇引發思想碰撞。此次在傳統線下大會的基礎上，還創新性地於線上組織了“智能導航與控制系統”“大電網調控人機混合增強智能理論研討會” “自動化優秀青年學者論壇” “安保與搜救機器人” “追夢：航天器智能自主控制” “新基建下的工業控制系統信息物理安全” “計算神經科學與智能計算應用” “全球疫情引發的自動化教育的挑戰與對策” “向科學要答案要方法-新冠疫情攻關中人工智能技術”等15個衞星會議，吸引了萬餘人次觀眾在線交流與討論。
同濟大學是此次大會的承辦方，校黨委書記方守恩表示，當前，隨着移動互聯網、大數據、超級計算機、傳感網、腦科學和自主智能無人系統等新理論的出現和新技術的發展，“自主智能 創享未來”或將成為自動化、信息與智能科技領域的重要引擎。自動化學科一直是同濟大學的傳統優勢學科之一，學校目前正積極致力於通過人工智能、信息技術的賦能，對包括自動化學科在內的傳統學科進行內涵提升，鼓勵多學科交叉融合。
同濟大學控制科學與工程學科已有百餘年辦學歷史，培養出了一大批高層次精英人才，產出了眾多高水平科研成果。人工智能是控制學科的關鍵研究方向。近年來，同濟大學大力推進人工智能的建設發展。2018年12月，依託同濟大學建設的上海自主智能無人系統科學中心揭牌成立。
中國工程院院士、同濟大學校長陳杰表示，自動化學科自創立以來，其影響力就跨越了學科疆界，作為現代科學與現代工業的結晶，成為人類文明進步和科學技術現代化的重要推動力。當前，自動化學科正在推動一場深刻的時代變革，為我國建設科技強國、航天強國、網絡強國、交通強國等提供強力支撐。
依託同濟大學建設的上海自主智能無人系統科學中心，針對人工智能發展的重大科學需求和國家重大戰略需求，開展基礎理論研究和科技攻關，推動智能城市、智能交通、智能製造、智能醫療等相關產業的發展和變革。
此外，同濟大學還在全國率先建設“智能科學與技術”高峯學科，致力於培養具有人工智能基礎研究和交叉應用能力的優秀青年人才。繼首批118名人工智能方向的博士生在同濟大學十餘個學院聯合培養之後，今年秋季學期又迎來170名人工智能方向的博士生。
作者：樊麗萍
責任編輯：姜澎
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