作為2021世界人工智能大會(huì)(WAIC2021)的最高獎(jiǎng)，SAIL獎(jiǎng)結(jié)果昨天揭曉，能夠獨(dú)立完成科研任務(wù)的“機(jī)器人科學(xué)家”、能長(zhǎng)期穩(wěn)定鏈接生物腦與計(jì)算機(jī)的柔性腦接口等5個(gè)項(xiàng)目一舉奪魁。
今年的SAIL獎(jiǎng)，其評(píng)審委員會(huì)集聚了全球人工智能(AI)領(lǐng)域具有影響力的科學(xué)家和企業(yè)家，致力于為人工智能樹立引領(lǐng)未來發(fā)展的標(biāo)桿。據(jù)介紹，本次SAIL獎(jiǎng)以AI賦能城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型為切入點(diǎn)，追蹤技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)賦能和治理進(jìn)程，尤其關(guān)注“突破性創(chuàng)新”，以激勵(lì)代表方向性技術(shù)突破和應(yīng)用創(chuàng)新、正在或?qū)⒁淖兾磥砩畹腁I項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)。最終獲獎(jiǎng)的5個(gè)項(xiàng)目很好地體現(xiàn)了這樣的導(dǎo)向，讓所有人耳目一新，為一探AI未來發(fā)展的潛能和魅力提供了難得的窗口。
機(jī)器人科學(xué)家：它發(fā)明了新材料
傳統(tǒng)上，機(jī)械臂和機(jī)器人常常出現(xiàn)在工廠流水線旁，并以替代產(chǎn)業(yè)工人為職責(zé)。不過，英國(guó)利物浦大學(xué)的“機(jī)器人科學(xué)家”改變了這一面貌，為機(jī)器人賦予全新使命，使其能自主開展化學(xué)研究，制備新材料。
這是一款具有AI智能大腦的可移動(dòng)機(jī)器人，和傳統(tǒng)機(jī)械臂相比，它的“手”和“腦”功能更加平衡，因此可以勝任更復(fù)雜的任務(wù)。它部署在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室里，能解決高度復(fù)雜的材料學(xué)研究課題，確切地說，機(jī)器人科學(xué)家的使命，并不是“將儀器自動(dòng)化”，而是“將研究自動(dòng)化”。它帶有一條靈活的機(jī)械臂和定制的抓取器，可以操作多種實(shí)驗(yàn)室設(shè)備;它能安全地和人類研究者共處一室，會(huì)自行移動(dòng)并避開障礙物。更重要的是，基于專門的算法模型，機(jī)器人科學(xué)家能自動(dòng)推進(jìn)研究，比如對(duì)初始的化學(xué)配方進(jìn)行優(yōu)化，在一個(gè)課題中，它最終篩選出了活性高6倍的光催化劑。
機(jī)器人科學(xué)家的出現(xiàn)，有助于推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化的范式轉(zhuǎn)變，展現(xiàn)出“AI+新材料合成”這種新研發(fā)模式的巨大前景。有分析認(rèn)為，這項(xiàng)發(fā)明有望影響每年超過1.2萬(wàn)億美元的全球研發(fā)市場(chǎng)。
柔性腦機(jī)接口：直面“三大難題”
腦機(jī)接口，簡(jiǎn)單來說，是指在人或動(dòng)物的大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建直接連接，從而實(shí)現(xiàn)生物腦與電子設(shè)備的信息交換。腦機(jī)接口是當(dāng)前AI研究的熱門領(lǐng)域，是認(rèn)知重要腦功能、診治重大腦疾病的核心關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于我國(guó)推進(jìn)腦科學(xué)前沿研究、把握神經(jīng)疾病和AI研究的主動(dòng)權(quán)意義重大。
此次獲SAIL大獎(jiǎng)的“免開顱微創(chuàng)植入式高通量柔性腦機(jī)接口”項(xiàng)目，由中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究團(tuán)隊(duì)完成。對(duì)腦機(jī)接口面臨的三大難題——“帶寬不足”“植入創(chuàng)傷大”“長(zhǎng)期記錄穩(wěn)定性差”，它都給出了創(chuàng)新的技術(shù)方案。在帶寬方面，團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)單電極器件集成2640通道的腦機(jī)接口器件;創(chuàng)傷方面，它在植入時(shí)無須開顱，只會(huì)留下一個(gè)不超過1毫米的小孔;加上這個(gè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)了柔性植入、柔性電極技術(shù)，可最大限度避免對(duì)腦組織的傷害，并將在顱內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定工作時(shí)間從過去的2個(gè)月左右延長(zhǎng)到至少8個(gè)月。
為了滿足實(shí)際應(yīng)用需求，項(xiàng)目組在攻關(guān)柔性神經(jīng)電極陣列的同時(shí)，也在加快完善其他配套技術(shù)，包括研發(fā)了能自動(dòng)完成柔性電極微創(chuàng)植入手術(shù)的機(jī)器人、大規(guī)模神經(jīng)信號(hào)編解碼技術(shù)等。該團(tuán)隊(duì)希望能早日開展人腦驗(yàn)證，造福高位截癱、漸凍癥、失語(yǔ)癥等患者，使得他們能用“意念”控制機(jī)械臂和鍵盤、合成語(yǔ)音，進(jìn)而推動(dòng)人腦與AI更好結(jié)合。
數(shù)據(jù)流AI芯片：首款“中國(guó)設(shè)計(jì)”
由深圳鯤云信息科技有限公司研發(fā)的CAISA，是全球首款可商用數(shù)據(jù)流AI芯片。它基于自主研發(fā)架構(gòu)，大幅提升了芯片利用效率，在算力性價(jià)比、實(shí)測(cè)性能和處理延時(shí)等指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了業(yè)界領(lǐng)先。目前，基于該芯片開發(fā)的多款數(shù)據(jù)流AI計(jì)算平臺(tái)，已應(yīng)用于智慧安監(jiān)、智慧油田、智能制造、智慧電網(wǎng)等領(lǐng)域，大幅降低客戶的AI應(yīng)用落地成本，為底層AI算力支撐提供了新的選擇，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)流AI推斷芯片領(lǐng)域的技術(shù)空白。
智能設(shè)計(jì)引擎：AI學(xué)會(huì)琴棋書畫
琴棋書畫是我國(guó)傳統(tǒng)的“四藝”。在音樂合成、紋枰對(duì)弈等方面，AI已頗具風(fēng)范，但它是否會(huì)書法、繪畫、篆刻?浙江大學(xué)研發(fā)的“數(shù)字創(chuàng)意智能設(shè)計(jì)引擎”，就賦予AI更多藝術(shù)氣息，有望進(jìn)一步引爆大量新型應(yīng)用，并將挖掘更多落地場(chǎng)景。
該項(xiàng)研究建設(shè)了一個(gè)高質(zhì)量標(biāo)注的傳統(tǒng)文化基礎(chǔ)素材庫(kù)，包括國(guó)畫(100萬(wàn)余幅)、篆刻(30萬(wàn)余印面)、書法(7萬(wàn)余字)、民族音樂(1萬(wàn)余段)等;同時(shí)，團(tuán)隊(duì)提出了視覺知識(shí)和AI多重知識(shí)表達(dá)的理論創(chuàng)新，使得AI可以自主在傳統(tǒng)藝術(shù)寶庫(kù)中從師習(xí)藝，由此構(gòu)建傳統(tǒng)文化元素的數(shù)字創(chuàng)意智能設(shè)計(jì)引擎，迄今已支撐7個(gè)智能設(shè)計(jì)模塊。其中，“墨染”是AI輔助國(guó)畫創(chuàng)作模塊，“余音”可自動(dòng)為短視頻配樂，“點(diǎn)石”讓AI學(xué)會(huì)篆刻，“蘭亭”則實(shí)現(xiàn)了基于現(xiàn)有書法母本倒推原始的《蘭亭集序》。
唯一獲獎(jiǎng)?wù)撐模赫宫F(xiàn)中國(guó)AI面貌
今年有一篇學(xué)術(shù)論文獲得SAIL大獎(jiǎng)。這篇題為《新一代中國(guó)人工智能》的論文發(fā)表于國(guó)際權(quán)威刊物《自然·機(jī)器智能》，主要作者是三位年輕的AI研究者——朱明杰、吳飛、盧策吾。這是第一篇關(guān)于中國(guó)AI發(fā)展的全景綜述，全景式介紹了中國(guó)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的形成和發(fā)展，指出了在基礎(chǔ)研究、人才培養(yǎng)和倫理道德等方面所面臨的挑戰(zhàn)，文章所描繪的人工智能生態(tài)發(fā)展藍(lán)圖正在轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊?guó)當(dāng)前人工智能技術(shù)發(fā)展的生動(dòng)實(shí)踐。
