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美的第二屆遠見者大會:探索AI與能源轉(zhuǎn)型的未來

http://casecurityhq.com 2024-10-18 15:53 來源:美的集團

10月16日,第二屆美的遠見者大會在佛山順德舉行。中國科學院院士、華中科技大學教授丁漢,中國科學院院士、南方科技大學教授趙天壽,上海交通大學研究生院院長鄧濤教授,中山大學教授、鵬城實驗室多智能體與具身智能研究所所長林倞等重量級行業(yè)專家,與美的集團副總裁兼工業(yè)技術事業(yè)群總裁伏擁軍、副總裁兼CDO張小懿、副總裁兼CTO衛(wèi)昶,第29屆美的科技月部分獲獎專家、研發(fā)體系代表,以及數(shù)十位媒體記者齊聚一堂,圍繞AI與儲能技術,探討未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

機器人發(fā)展歷史悠久,當前機器人分類眾多,但目前其功能和實用性與期望存在差距,如工業(yè)機器人只能在結(jié)構(gòu)化環(huán)境工作,服務機器人功能簡單,特種機器人靠操作完成任務。而近年來信息技術尤其是人工智能技術的發(fā)展為機器人應用提供了更多空間。未來機器人自己學習、編程、規(guī)劃轉(zhuǎn)變已不是難事。

中國科學院院士、華中科技大學教授丁漢

“人形機器人是各類技術的集大成者”丁漢指出,“人形機器人有可能成為一個顛覆性的產(chǎn)品。”人形機器人最主要的趨勢是集成AI,當前人形機器人的難點是模擬人類行為。其中,模擬大腦是需要實時收集和處理數(shù)據(jù),像人一樣實現(xiàn)手眼腦協(xié)同;模擬小腦是保證行為表征、協(xié)同自主能力和交互能力,完成復雜運動控制;機器人機件本體的柔性化設計,也是未來攻克難點。丁漢認為,人形機器人的應用場景包括危險環(huán)境、工業(yè)制造、家庭服務等,量產(chǎn)中需要持續(xù)優(yōu)化包括骨骼機構(gòu)、電機、電缸結(jié)構(gòu)等。

目前人形機器人處于發(fā)展黃金期,在大數(shù)據(jù)、人工智能、端到端學習等技術的推動下,人形機器人也在逐漸走向通用化。同時,人形機器人的發(fā)展會帶動本體廠商和下游零部件的快速發(fā)展,尤其是傳感器。

林倞的演講主題是“具身智能”。具身智能,與離身智能相對,具有主動性和強交互性,能通過機器人主動、自適應地完成改造世界的任務,是從認識世界到物理世界的跨越。特別是人工智能大模型驅(qū)動機器人后,具身智能就成了機器人理解數(shù)字空間與真實世界的關鍵鑰匙。

中山大學教授、鵬城實驗室多智能體與具身智能研究所所長林倞大模型驅(qū)動具身智能這項技術剛剛起步,目前面對諸多挑戰(zhàn)。第一個需要解決的難題是空間推理能力,人工智能數(shù)據(jù)常丟失空間和物理信息,這阻礙機器人對空間的深度感知和理解;其次是長程任務規(guī)劃,機器人對話是動態(tài)上下文,不同于語言任務對話,需進行長程任務規(guī)劃;機器人還需要彌補“小腦能力”,需回到大小腦協(xié)同架構(gòu)完成運動控制和概率模型結(jié)合;此外,具身智能需要圍繞著數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)驅(qū)動,建立數(shù)據(jù)集必不可少。

林倞也總結(jié)了具身智能的關鍵技術,分別是:傳統(tǒng)感知技術、交叉方面技術、虛實融合與自主可控生態(tài)。出身計算機視覺的林倞,在感知方面三管齊下,其一是把圖像、文本和 3D 點云對齊,構(gòu)建走入物理空間的多模態(tài)對齊模型;其二是從被動感知到主動感知,構(gòu)建模擬環(huán)境并用遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡做規(guī)劃和目標搜索;其三是把大語言模型和環(huán)境感知融合做路徑規(guī)劃和導航。

在具身智能的“任務規(guī)劃和決策”“虛實遷移”兩方面,林倞也有建樹。“任務規(guī)劃和決策”上,林倞早期嘗試用遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡、機器神經(jīng)網(wǎng)絡做任務規(guī)劃,構(gòu)建世界模型和知識表達,預測任務分步驟;近期結(jié)合大語言模型實現(xiàn)復雜場景下任務規(guī)劃和導航,用大語言模型拆解任務,用跨模態(tài)模型發(fā)現(xiàn)關鍵位置和地標并執(zhí)行任務,提高了抓取能力精度和可控性。

為了構(gòu)建“虛實遷移”,林倞帶領團隊構(gòu)建通用框架統(tǒng)一高層任務和下層控制、執(zhí)行接口,進行智能具身化嘗試;并在虛擬仿真空間利用AIGC技術探索,構(gòu)建具身仿真平臺,結(jié)合多種算法采集示教數(shù)據(jù)和訓練技能,掃描真實環(huán)境輸入仿真空間訓練,進行了從仿真到真實世界的策略模型遷移嘗試。

在2060碳中和國家戰(zhàn)略的大背景下,我國大力發(fā)展太陽能、光伏、風能等可再生能源的開發(fā)。太陽能和風能存在間歇性、不穩(wěn)定性,導致利用率不高。因此,趙天壽認為,可再生能源的開發(fā)需要儲能技術來平衡能量,儲能在發(fā)電側(cè)、網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)都有重要作用,尤其是長時儲能技術。同時,新型儲能技術也是大型儲能裝置的需要,理想的儲能技術應滿足安全可靠、經(jīng)濟可行、資源可及三大條件。

中國科學院院士、南方科技大學教授趙天壽

趙天壽現(xiàn)場分析抽水蓄能、壓縮空間、鋰電三種技術差異。抽水蓄能和壓縮空氣的能量載體可流動,容量和功率可解耦,適合長時儲能;鋰電能量密度高、轉(zhuǎn)換效率高且安裝方便,但能量載體為固態(tài)、能量和功率強關聯(lián)。如要實現(xiàn)長時儲能目標,需可流動能量載體和電化學能量轉(zhuǎn)換裝置,形成流體電池體系。

趙天壽的研究方向是液流電池旨在解決以上儲能問題。流體電池,即能量儲存在電解液罐中,能量載體為電解液,具有流動性。其優(yōu)勢包括時長靈活、安全、擴容方便、無相變過程、生命周期長,應用場景廣泛,可適用于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)所有場景。趙天壽也坦誠地表述當前液流電池存在成本居高不下的問題,但因液流電池儲能表現(xiàn)理想,與傳統(tǒng)抽水蓄能活鋰電池蓄能相比有競爭力,未來有望在碳中和戰(zhàn)略中發(fā)揮重要作用。

鄧濤主要介紹了其團隊在仿生熱能材料及技術方面的工作,包括光熱儲存轉(zhuǎn)換和熱能探測。

為了便于理解,鄧濤先講述了能源與熱的關系:“我們?nèi)祟惖纳鐣l(fā)展基于幾大定律,熱力學一二三定律,這都跟熱相關,尤其是熱力學第二定律,這就定義了其他能源轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軙r接近100%的效率,而熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌茉磿r不可能100%,效率必須降低,這是因為我們生活在一個熱力學第二定律掌握的世界。”

鄧濤直言自己團隊突破熱導率瓶頸是受到了自然界的啟發(fā):“蝴蝶本身的翅膀上是通過光子的傳輸,就啟發(fā)了我們在設計的時候直接把光熱轉(zhuǎn)換的材料放在我們儲熱材料本體里,通過光子來傳輸我們的熱能,而不是通過聲子,這是一個新的機制。”

上海交通大學研究生院院長鄧濤教授

基于以上原理,鄧濤團隊設計了通過光子傳輸熱能的儲熱材料,解決傳統(tǒng)儲熱材料熱導率低的問題,并使用磁性吸光材料,增加充熱距離、速度和熱量。該材料可在工業(yè)上應用,主要是用可透的、磁性的濾網(wǎng),利用重力讓其在液態(tài)時下沉,使太陽光可直接充熱。同時,為解決聚焦太陽能導致的安全風險,引入氣液相變,通過氣泡使材料上浮,避免過熱,提高光熱儲熱的能量密度。

鄧濤團隊的熱能探測研究方向是,人體發(fā)射的紅外光的具體應用。同樣受仿生領域啟發(fā),將人的因素集成到人工系統(tǒng)中,用人手作為紅外光源進行探測和信號傳遞。鄧濤團隊發(fā)現(xiàn),人手發(fā)射的紅外光在7.5-14微米之間,通過不同手指發(fā)射的紅外光,結(jié)合不同材料和基底設計,可實現(xiàn)對不同手指紅外光的區(qū)別。這項研究可用于防偽碼、指紋識別等。在暗光甚至無光情況下也可實現(xiàn)人機交互,未來該技術有望用于驅(qū)動家用電器或智能儀器。

主題為“Future Of AI And Energy Transition”(人工智能與能源轉(zhuǎn)型的未來)的圓桌論壇,與會嘉賓就人形機器人、強人工智能(AGI)、美的AI領域的發(fā)展、液流電池、熱能源領域以及美的儲能業(yè)務等話題分享了各自觀點。

遠見者大會圓桌論壇

丁漢的觀點是,人形機器人是機器人未來的重要載體。美的需要布局核心零部件、AI 和機器人本體技術發(fā)展。林倞認為目前強人工智能(AGI)沒有定義,盡管AI技術發(fā)展很快,在某些特定領域的能力可以超過人類,但全面超越不會很快到來。

張小懿表示,美的重視AI發(fā)展,將其作為戰(zhàn)略方向。目前重點工作包括推動AI基礎設施建設、算法平臺建設、提升各種工具效率,希望產(chǎn)品和服務搭上AI列車,推動家庭智能體和工廠智能體戰(zhàn)略項目。

趙天壽認為新型儲能電池存在成本與回收的問題,對液流電池大規(guī)模應用充滿期待。

鄧濤對可再生能源開發(fā)的觀點是,清潔能源應用需考慮環(huán)境影響與回收利用。

伏擁軍表示,儲能行業(yè)處于初期,美的在新能源領域有布局,包括光伏集成到各種儲能形式,實現(xiàn)電化學儲能各場景全覆蓋。美的堅持在技術、產(chǎn)品、商業(yè)方面持續(xù)投入。

此次,與會嘉賓也對美的集團的發(fā)展提出了建設性的意見和建議。

美的的發(fā)展愿景是致力于成為全球領先的科技集團。美的關注科技動態(tài),持續(xù)加大研發(fā)投入,緊隨時代步伐,布局包括人工智能、儲能在內(nèi)的多個新興領域。美的將不斷探索未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新路徑,為實現(xiàn)發(fā)展愿景而持續(xù)努力,并期待與大家攜手奔赴更加美好的未來。

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