當人工智能跨過“成人禮”:走進物理世界的工程智能與共生未來
在人工智能技術日新月異的今天,我們習慣了AI流暢地生成文本、編寫代碼或是繪制圖像。然而,同濟大學工程智能研究院院長華先勝卻指出,這些大多停留在數(shù)字世界的成就,尚未觸及AI真正的深水區(qū)——物理世界中的復雜工程系統(tǒng)。在他看來,AI的“成人禮”,在于能否從虛擬走向現(xiàn)實,從替代人力的工具,進化為與人類共生共創(chuàng)的伙伴。
1. 工程智能:AI的“成人禮”與深水區(qū)
華先勝強調(diào),工程智能并非AI與工程的簡單相加,而是一個深度融合的變革性范式。它包含三個層次:
工程 + 智能:利用現(xiàn)有AI技術解決傳統(tǒng)工程中的具體痛點,如輔助建筑設計、優(yōu)化交通流量。這雖是增量創(chuàng)新,但并非核心。
工程智能:針對工程領域中難以建模、高度耦合的“開放復雜巨系統(tǒng)”(如大型水電站、城市能源調(diào)度),倒逼AI產(chǎn)生新的理論與方法,推動雙方學科共同進步。
工程智能操作系統(tǒng):將高深技術沉淀為平臺、模型與工具,如同Windows系統(tǒng)之于計算機,讓普通工程師也能輕松調(diào)用AI能力,實現(xiàn)規(guī)?;瘡椭?。
這一跨越的關鍵,在于讓AI從“拿著錘子找釘子”的被動模式,轉變?yōu)闃嫿ㄒ粋€“錘子與釘子共存”的生態(tài)系統(tǒng),讓算法、系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)需求在設計之初就高度耦合。
2. 從“點線面”到“共生智能”:重塑人機關系
面對AI可能帶來的崗位替代、認知退化等風險,華先勝提出了“共生智能”的解決方案。他認為,未來的AI不應僅僅是追求“降本增效”的完美機器,而應致力于“開智增能”。
靈感計算:針對看似不可計算的“靈感”,通過構建多維空間,利用AI篩選海量可能性,輔助人類進行更高維度的創(chuàng)新。AI負責繁重的計算與搜索,人類負責非邏輯的直覺與判斷。
人機互信:在技術架構上,他提出了包含工程世界模型(可信建模與推理)、多人多智能體協(xié)同系統(tǒng)(可信執(zhí)行與協(xié)同)以及人機互信優(yōu)化(將信任度量化并作為系統(tǒng)演進目標)的三層操作系統(tǒng)架構。這不僅是技術的突破,更是對人機倫理的深度思考。
3. 落地實踐:讓AI長在產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場
目前,同濟大學工程智能研究院已在多個領域展開實踐。從土木建造領域的BIM to FEA自動化仿真,到交通領域的全量事故機理分析與風險預測,再到海洋領域的數(shù)據(jù)智能體,工程智能正逐步從理論走向應用。
更重要的是,研究院致力于開發(fā)全科工程智能體與科研輔助工具,旨在通過啟發(fā)式教學與前沿追蹤,培養(yǎng)下一代具備AI協(xié)作能力的工程師。
結語
展望未來,華先勝認為,工程智能將不再是邊緣的輔助工具,而是進入產(chǎn)業(yè)核心,解決那些過去被認為無解的復雜問題。AI不會取代工程師,但會使用AI的工程師將取代不會使用AI的工程師。這場從數(shù)字世界向物理世界的遠征,最終指向的是一幅人機協(xié)同、共同進化的壯麗圖景。