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    汽車產業要勇闖人工智能“無人區”
    發布時間:2018-11-30閱讀次數:2092來源:上海經達信息科技股份有限公司

    來源:中國汽車報


    在人類文明發展史上,工業革命無疑為人類社會的經濟、文化、環境、甚至生存帶來了一次又一次的飛躍及保障。


    18世紀60年代珍妮紡紗機的發明,再到19世紀70年代電力與內燃機的出現,以及20世紀40年代原子能與計算機的問世,而如今令人們耳熟能詳的互聯網+、工業智能化、清潔能源、無人控制技術、虛擬現實、生物技術等等,一個個新技術的出現標志著第四次工業革命的到來。依托于石油、鋼鐵、電子、金融等各行各業的支撐,汽車已經成為各領域不可或缺的交通運輸工具。




    當代新型的智能控制科學已成為支撐汽車產業高度智能化發展的一個重要平臺。人工智能與汽車產業能夠碰撞出怎樣的火花呢?近日,《中國汽車報》記者就此問題專訪了我國汽車界資深專家陳光祖先生。


    陳光祖先生是我國汽車界的一位資深專家,早年曾在一汽工作,擔任過中國汽車零部件工業公司副總經理、中汽工程咨詢公司總經理、美國華鼎汽車技術貿易公司總裁、中國汽車工業咨詢發展公司總經理、中國汽車工業咨詢委員會秘書長、北京市政府顧問。


    以下是《中國汽車報》記者與陳光祖先生的對話整理:


    汽車處于一個高混沌發展年代


    《中國汽車報》 :

    當前全球經濟一體化及人工智能對汽車產業發展有何影響?


    陳光祖:

    當代世界一大主流是以人工智能為標志的新一輪科技革命和產業革命的潮流,特別是一批高端前沿科學的研發與應用,正推動著世界,當然也包括我國在內,實現顛覆性變化,不斷出現“你想象不到”的情景。當然這種變化是漸進式的,不是一朝一夕的,但今天你不動手,等著,看著,明天世界上就沒有你站立之地。拿計算機來說,傳統的計算機,按預定程序,只進行串行式數字和邏輯運算,而不善于識別和處置混沌化信息;智能化計算機采用平行式處理,具有自組織、自學習和自適應能力,甚至可達到人腦運作的能力,還要勝過人腦的運行條件。近幾年,量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機更具高級智能化運作能力,這在發達國家和我國都在努力研制和應用之中,并且為汽車產業更好實現智能化發展,提供優良的平臺。但奇怪的是汽車應用了一百三十多年歷史,據聯合國統計每年因汽車事故致死人數高達120萬人。還有至今每年因各種隱患事件不斷被召回,平均每年召回多達三千萬輛左右。豐田汽車最先實現混合動汽車的市場化,其在全球產銷量最旺。但在今年105日,豐田公司宣布因動力系統問題導致車輛可能失去行駛能力,要召回243萬輛混動汽車。不到兩年時間里,混動汽車累計召回已達346萬輛,豐田至今對此事件還說不清原因。還有日本高田安全氣囊公司,是世界上歷史最老的安全氣囊供應商之一,但前幾年在美國加州發生一位少女,因氣囊爆炸彈出金屬物質致死,之后高田安全氣囊又屢出事故,累計這些年致死11人,受傷1100人,被迫召回3700萬輛汽車。安全氣囊屬于事故時為保護人的安全產品,但卻成為害人的東西,實在難以接受。


    從當代汽車的現實和未來發展中,都在不斷的改進和創新之中,但仍不能說是最具成熟的內燃機汽車,也不能達到完美可靠的程度,特別是當代社會處在多變,不確定發展時代,多種因素促使汽車處于一個高混沌的發展年代。


    智能化是汽車產業運籌帷幄控制的“神通”


    《中國汽車報》 :

    請您談談,人工智能在與汽車產業相結合中,需要注意哪些問題?


    陳光祖:

    當代,汽車產業具備智能化、網絡化、電動化、共享化的“四化”特色,隨著新時代高科技日新月異的進展,汽車產業的“四化”水平,正呈現著越來越高超的發展態勢。其中,人工智能是關系著“四化”發展的核心要素,而要搞好人工智能,實施控制論是一個重大的手段?,F代化的人工智能控制模型是通過數字建模,進行客觀規律測算、反饋和控制形成的??刂普摰哪繕耸窃跇O為復雜、不確定性、非線性事物發展狀態下,應用新興的控制學科,在具備自學習、自適應的分析能力下,主動進行動態功能處理,達到快速、安全、優化的控制效應。




    早在上世紀40年代,美國諾伯特?維納發明控制論,經過80多年來發展,特別是信息和知識工程方面提升,現代化控制論已成為一門具有高度綜合,融入信息和眾多高科技,分化又交叉應用的一個前沿化又邊緣化的學科。


    在汽車產業領域控制論的應用,大致可分為四個階段。


    一是上世紀60年代,隨著汽車電子學興起,實現了對汽車單一結構的控制,改善汽車某一部分控制性能,如防抱死系統、安全氣囊系統等,被稱為經典控制時期;


    二是到20世紀80年代,實現了系統性控制年代,即利用先進的集成電路和自動化機結合,對汽車某個系統集成控制,如ESP(電子穩定控制系統),實現在緊急駕駛條件下,防止車輛打滑,很大的提高了汽車的安全性;


    三是到本世紀汽車進入一個預測性控制階段,也就是汽車自動化駕駛的初期階段,如汽車防撞測定控制、自動泊車、集成化電控汽油噴射、柴油車后處理排放自動化檢測等;人們預測,到2030年左右,汽車可普及實行全自動無人駕駛,同時在新型網絡指引下,實現人--社會一體化活動系統,這是人工智能應用高級發展階段。人們預測,到2030年左右,汽車可普及實行全自動無人駕駛,同時在新型網絡指引下,實現人--社會一體化活動系統,這是人工智能應用高級發展階段;


    四是再往后,汽車發展是什么樣呢?由于人腦工程的發展,人體可植入神經芯片,只要你想到哪里,汽車已經知道你要到哪里,于是按最便捷方案,把你安全最快的送達目的地。當然,對這樣的想法不是沒有根據的,但還不能正式列入汽車的預想階段。


    總之,汽車將成為人們最智能化的移動裝置,應用高智慧滿足使用者的需求,并且隨著汽車產業高質量水平的提升,汽車將再度成為改變世界的機器,汽車是你的“第二個家”。當前,我國汽車智能化發展水平不算低,可以和發達國家相媲美,但還有一些核心技術有待攻克。




    從汽車產業全產業鏈來看,智能化已覆蓋汽車社會系統應用上,如智能化汽車,智能化汽車制造工廠,智能化汽車設計、制造,智能化汽車裝備,智能化汽車物流,智能化汽車交通,智能化汽車管理與服務。這樣對當前汽車的事故、傷亡、堵車、空氣污染、溫室效應都可能達到“零”的水平。


    我認為,汽車智能化控制論的框架,可能是:最新高科技+物聯網+云計算+大數據+區塊鏈+新型汽車商業模式,全場景的構造起汽車產業理想的人工智能高度化狀態的感知,實時分析,自主決策,精準執行,自學習提升,無止境無邊界的實現汽車全產業與社會的融合運行機制,把汽車智能化水平提升到顛覆性、量級化運作水平,以及實現新一輪財富重組和升華的原生創意上。


    智能基礎學科是控制論發展的基石


    《中國汽車報》 :

    請您談談,人工智能對以后人類社會發展的影響?


    陳光祖:

    人工智能是一個大系統、大科學、大工程的社會性科學,涉及問題太多,我這里主要從智能控制基礎性學科角度,來探索它的本質和范式。


    智能基礎性學科屬于本世紀一項重大的前沿科學,是全面實現人工智能科技走向高端化的一項基礎功能,它以高智能為主線,開創人類社會人工智能的新篇章。近來無論是國際還是中國,無論是社會還是汽車產業,都要很好的在這個新興領域的基礎學科上下苦功夫。


    智能基礎學科在學術研究上有耗散結構論、協同論、突變論等卓有成效的知識型科學范疇上應用。它不同于傳統的模型論,在實現人工智能控制上,具有特殊、不可替代的地位和重大作用;



    在智能基礎性學科上,有不少前沿科學和控制論的新途徑,構成發展人工智能實用性指導理論,如神經控制、專家控制、模糊控制、混沌控制、可拓邏輯智能控制、學習與自學習控制、仿人智能控制、多模變結構智能控制等系統分支,已達到實用化翔實和新穎的應用;


    在智能思維理論上,包括一定的哲學思維、人文思維在內,成為發展人工智能和控制論正向視野開闊、立意新穎、廣泛創新、體系完整方向發展,可以說是構成人工智能不斷發展一個法則,被稱為是“科學的科學”,表現在人腦神經系統結構和功能的集成化應用,是應對人類社會不斷進步的感知和行為的進化論,是事物復雜迂回發展途徑,而不是直接看看,反映的直覺,這就形成把握事物發展的本質,并有效進行客觀改造事物規律的理論。


    以上三點的匯集是構成智能化理論體系的各自應用的體制??傊?,智能基礎學科是告訴你,要搞汽車智能化,在理論和思維上應該“做什么”和“怎么做”問題。


    開展智能基礎學科領域的研究,已呈現出一幅繁花似錦、生機盎然的圖景,呈現出一片充滿現代科學園地的新生機??刂普摰恼Q生和發展,打破了原有自然科學和社會科學不可逾越的界限,既是智能理論上突破,又為實用化科學方法論工程增添不可估量的動力。正如錢學森所說:“相對論、量子力學與控制論是20世紀世界上三項偉大科學的發現。


    控制論有力推動汽車產業智能化進程


    《中國汽車報》 :

    人工智能控制論如何推動汽車產業智能化發展?


    陳光祖:

    人工智能是現代科技的龐大知識系統,這里有自然、社會、數學、信息、行為、思維等眾多科學,諸多組分、元素、要素,在空間和時間結構運作中整合和發揮功能作用,可以說,人工智能是提升汽車產業整體素質,通過控制論,把汽車產業的發展水平,從規劃、研發、設計、制造、試驗和市場應用的產業鏈上,實現自我確定的強國目標,更不要說,人工智能已成為當代汽車產業系統工程建設的靈魂,是汽車產業更好地為制造業提升質量,把著力點放在實體經濟上,把汽車產業從“制造大國”向“創造大國”方向邁進。




    這樣,我們把人工智能系統工程歸結為一個方程式的形象,即平臺+環境=內容。汽車智能需要眾多大大小小的智能化平臺,環境則是改變和創造汽車產業實施中的各種環境條件,這樣疊加在一起,按預定的控制方法,把各種優勢都能很好的融合優化起來。內容則是智能化融合優化的產物??梢哉f,這是一種范式,是一種模型,是一種玄機,是一種內核性產物,是一種新型的商業模式。這種方程式作用,可以把人工智能更好的在汽車產業上發揮重要作用,促使汽車產業發生質的變革之,做到道治天下。


    當前汽車產業正處在多元化能源、多樣化汽車發展時代,電動汽車、氫燃料電動汽車代表著新能源汽車的現實與未來。近來,太陽能汽車的潮流興起,世界一些國家和我國都出現新型的太陽能汽車,不像過去那樣拖長尾巴,而是和傳統內燃機轎車一樣,很美觀也容易接受。這種利用砷化鎵薄膜的太陽能效率可達25%以上,用于轎車設計,速度可達180公里/小時,續航達600公里,于是人們認為新能源的終端產品又添了不確定因素。


    5G應用可能很快進入商用化市場。近日有外媒報道,荷蘭代夫爾特理工大學研制出量子互聯網,可用于網絡通訊,也是十分令人驚奇的。




    在控制論中,有一些著名的論點,如蝴蝶效應和破壞性創新等。蝴蝶效應是一種假設,指的是在南美洲亞馬遜雨林中的一只蝴蝶,偶爾煽動幾下翅膀,可在兩周后引起美國德克薩斯州發生一場龍卷風。當前,國內外把蝴蝶效應多用于預測氣象、股市、流行病等方面,我們期望汽車產業也能更好地應用高端蝴蝶效應。此外,我國汽車產業要搞好維持性創新和破壞性創新,也就是把“雙創”的創客創新和基礎性研究創新都要搞上去,特別是對提升核心能力來說,我們要在破壞性創新上下更大氣力,搞的更好些。


    破壞性創新指,一是產品的科技水平要有獨特性,你的東西別人還來不及掌握,會對市場產生奇點的影響力;二是要創造出一個新興的市場勢力,傳統市場說法是市場需要什么,我應用市場需求發明什么產品。破壞性創新是指人們和市場還沒有想到要什么,你應用新的發明,創造一個人們沒有想到的新市場,就是說市場不是需求形成的,而是創新創造出來的;三是相應的促進新的商業模式的產生。很可能形成一種技術型市場壟斷時期,這種點石成金的市場擴張,不是用戶導向的,而是科技導向的,被認為是“應用為王”的新型商業模式的戰略設計。




    在上世紀初期,福特公司發明了“T”型車,用流水線進行汽車最新的生產方式,汽車市場從歐洲轉向了美洲,美國成為世界汽車的生產中心,底特律成為世界聞名的汽車城。我曾經看到,上世紀七十年代末,底特律機場有一個十分明顯的電子顯示牌子,顯示著每天、每小時汽車的產銷量,十分炫耀。但到了80年代末,底特律汽車走下坡,這個牌子被拆了。而本世紀初經濟危機給底特律重大打擊,不久底特律這個城市被破產拍賣了。當前底特律仍在國際上具有一定的汽車產業地位,但它的中心卻轉到硅谷,無論是通用、福特,還是歐洲各大跨國汽車公司,還有我國眾多汽車和零部件企業都到硅谷,利用各種方式在活動,硅谷變成了車谷,核心是那里人工智能和汽車的融合呈現出駭人創新資源,讓世界車界都搶著去“取經”。




    黨中央十分重視人工智能的發展。1031日,習近平總書記在中共中央政治局第九次集體學習會召開時說:要加強領導,做好規劃,夯實基礎,推動我國新一代人工智能的健康發展。”917日,2018年世界人工智能大會在上海召開。習近平總書記給大會致祝賀詞指出:希望與會嘉賓圍繞人工智能賦予新時代這一主題,深入交流,凝聚共識,共同推動人工智能造福人類。在這些會議相關文件中指出:為了更好發展人工智能,我們要加強在人工智能基礎理論上研究,我們支持科學家、學者要勇闖人工智能前沿技術的無人區,努力在人工智能發展方向、理論、方法和工具系統方面能取得變革性、顛覆性的突破,確保我們在人工智能的重大理論領域能走在前面,和占領關鍵核心技術的制高點上。這就是促使我們加快加深人工智能及其控制論研究應用的重大推動力,我們汽車產業要“自力更生”,在建設汽車強國的路上,一定要把人工智能工作搞更好。我們已經有了比較好的基礎,一定要馬不停蹄,奮勇向前,我們有信心,也有決心把我國汽車產業人工智能水平躍居世界相匹配地位。






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