粵港澳大灣區作為我國人工智能產業發展三大區域性引擎之一,城市群綜合競爭力強,場景應用市場廣闊。作為深圳市政府設立的十大基礎研究機構之一,成立於2019年的深圳市人工智能與機器人研究院(Shenzhen Institute of Artificial Intelligence and Robotics for Society,簡稱「AIRS」),與已有55年歷史的香港生產力促進局(下稱「生產力局」)淵源已久,合作頗多。
AIRS依託香港中文大學(深圳),聯合多個世界頂級研究機構設立,中國工程院院士、香港中文大學(深圳)校長、AIRS院長徐揚生曾在2003年至2006年擔任生產力局理事會理事。
「從高校的基礎研究成果到產品,需要跨越技術轉化的‘死亡谷’。多年來,生產力局在這一轉化過程中承擔了重要角色。」AIRS常務副院長丁寧博士告訴筆者,生產力局服務中小企業數十年,技術實,接地氣,對外連接特別廣,海外優勢尤為明顯,未來在大灣區加速科技成果轉化的進程中發揮更大作用。
深港「實力派」攜手推進「AIR+應用」
成立三年多來,AIRS進入大眾視野的新聞不僅是多個團隊在知名期刊發表發表文章,還有參與研發的世界第一款全流程自動化鼻咽拭子採樣機器人——「鵬程青耕」二代,該機器人於今年6月在深圳市羅湖醫院集團黃碼區亮相。
「儘管AIRS是深圳市十大基礎研究機構之一,但我們的定位是應用基礎研究,而不是純理論的基礎研究。」丁寧說,AIRS屬於應用驅動型的基礎研究機構,幫助企業解決實際難題,並從市場回報來體現技術價值,同時還要把應用難題背後的科學機理與行業共性問題研究透,為企業和行業提供標本兼治的解決方案。
據介紹,AIRS的「AIR」指的是人工智能與機器人技術的深度融合(AI and Robotics),「S」寓意「 for Society」,體現為關注人與城市的健康以及可持續發展。圍繞城市健康與可持續發展,AIRS面向橋梁、隧道、輸電線路、地下管網等城市基礎設施維護管養與應急處置需求的城市基礎設施檢修特種機器人等項目,在圍繞開展研究與應用。
在落地應用的項目中,橋梁斜拉索檢測機器人CCRobot讓人印象深刻。2021年底,它曾在全球最高橋梁榜上分別排名第68位、140位的武陵山大橋和細沙河特大橋上,以10-30米/分鐘的速度,沿著236根髒污、濕滑甚至長滿青苔的吊索、斜拉索攀爬檢測,協助排查出刮傷、開裂、擠壓變形、凹坑、污損等數千處病害。經過多次迭代後,CCRobot已在浙江、重慶等多個城市的大橋上工作,輔助或代替作業人員前往急、難、險、重等高風險區域作業。該技術獲得機器人領域國際會議IROS2021的最佳應用論文獎和最佳機構與設計獎提名,體現出AIRS團隊既重視落地應用,也注重深入探索總結問題背後科學機理,再用創新方法把問題解決到位。
截至2022年8月底,AIRS的全職研究人員已有100余人,工程人員和研究人員比例約為1:1。研究人員多來自海內外高校及科研機構,工程人員則大部分來自企業、產業,具有一定的產業理解、產品思維和實踐經驗。研究人員從行業需求出發進行技術研發,而後由工程團隊來做進一步的轉化。
自2019年成立以來,AIRS與生產力局的合作越來越多。作為香港成立較早的法定機構之一,生產力局自身十分重視應用研發,超過800人的團隊中,研發人員超300人。多年來,生產力局與海內外眾多合作科研機構攜手合作,AIRS是其中最為年輕的,也是離市場、行業、企業尤為近的一個。
據丁寧介紹,在合作中,雙方往往發揮各自優勢,積極完成對方提出的需求。如香港疫情防控期間,香港特區政府機電工程署提出需要在公共洗手間使用的自動清潔機器人。生產力局在自行開發的第一代原型樣機的基礎上,提出了第二代的改進設計,針對公共洗手間場地狹窄、馬桶清潔用水量大以及作業可靠性要求高等實際需求,進一步提升清潔機器人的智能化水平與作業效率。由於時間緊、任務重,生產力促進局與AIRS建立合作,發揮AIRS在機器人底盤的定制設計和狹小空間激光導航系統開發方面的優勢,由AIRS迅速組織團隊高效完成項目需求,目前該產品即將交付。
在為行業解決實際需求的過程中,生產力局多年服務大量企業所積累下來的經驗、對產業規律的理解也發揮重要作用。如面對工業製造中的工業檢測項目,無人機產品的塑膠外殼等複雜三維器件在加工完成後往往存在缺陷,人工檢測工作量大且難以做到精准,要通過機器視覺的圖像處理系統和機械臂的配合完成更快速、精准的檢測,不僅需要前沿技術,也需要長年與企業打交道才有的經驗和資源等。
「在解決具體問題的過程中,深入理解行業共性難題背後的科學機理和非技術要素,從而提出符合產業規律的系統性解決方案尤為重要。」丁寧說。
依託香港中文大學(深圳)的牽頭,AIRS與生產力局在特種機器人領域展開了深入合作,推動制定深港有關特種機器人的行業標準,並獲批成立「粵港澳高校城市運維機器人聯合實驗室」。目前,雙方正在開展一系列特種機器人的研制工作,賦能智慧城市和智能製造,支持深港國際創新中心的建設。
AIRS攜手生產力局推動大灣區STEM教育發展
人才是第一生產力。各國教育實踐表明,科學、技術、工程和數學(STEM)教育有助於培養學生的科學探究能力、創新意識、批判性思維、信息技術能力等未來社會必備的技能和創新能力。
丁寧表示,生產力局多年來為香港本地中小學生設計和舉辦了一系列的STEM課程和比賽,有著豐富的一線經驗。AIRS依託於香港中文大學(深圳),具有豐富的科研資源。雙方發揮各自優勢,共同研發面向中學生STEM教育課程,課程內容緊貼當下機器人技術、人工智能科技熱潮,涵蓋計算機視覺、群體智能、智能機器人、拓展現實、機器學習、特種機器人無人機系統等多個領域。
在關於開展粵港澳大灣區STEM教育合作項目中,雙方基於對粵港澳大灣區11所城市進行了STEM教育政策的專項研究,發揮各自優勢,緊貼當下機器人技術、人工智能科技熱潮,共同研發面向中學生STEM教育課程,為提升大灣區STEM教育水平做好儲備,同時致力於加強香港學生與內地學生的相互溝通與瞭解,培養既具創新精神、心懷中國夢,又擁有國際視野的綜合性人才。
據瞭解,AIRS在深圳阪田建造了一個300平的人工智能科普展示與教學研發基地,配有1000平方米的專業研發測試場地,線下開展了一系列主題研學營活動,研學營包含專業知識講座、動手實操、導師一對一指導、課題競賽等豐富的內容,夯實基礎的同時,激發無限創意。
同時,AIRS與美國賓夕法尼亞大學GRASP實驗室合作,引入美國頂尖的教育資源,共同開發全新的STEM教育培養模式,加強對學生創新思維的培養,致力將博雅極客教育基地打造成為大灣區人工智能與機器人教育的重要門戶,推動各界交流、鼓勵科研探索、引領模式創新。
丁寧表示,香港中文大學(深圳)是深港教育合作的成功典範之一,而作為深港兩地科研機構的代表之一,AIRS和生產力局又聚集了一批高科技人才,雙方在人才交流、非學歷教育、面向公眾的科普教育等領域還將有更廣闊的合作空間。
跨越科技成果轉化「死亡谷」需各方努力協作
丁寧畢業於香港中文大學機械與自動化工程學系,有豐富的機器人產品開發實踐經驗和機器人設計研究的理論功底。
十來年前,他在香港攻讀博士學位期間,就經常與生產力局的專業人士進行技術交流,所在的實驗室與生產力局也有合作。2013年博士畢業後,他陸續在企業、高校工作,與產業界密切互動。
在他看來,生產力局為中小企業幫了很多忙,說起來並不是驚天動地的故事,但扎扎實實,幫助企業渡過發展早期最困難的階段,在深港兩地製造業內為大家熟知並且認可。
「生產力局的模式在香港非常成功。」丁寧認為,生產力局是有政府背景、技術很實的支持機構,擁有自己的研發團隊、咨詢團隊,帶著人才、技術、資金去幫扶企業,尤為注重技術落定應用。與內地的科技主管部門不同,生產力局躬身入局為企業提供技術提升、管理顧問、培訓等服務;與商協會等組織往往以資源對接為主相比,生產力局有專門的團隊為企業提供直接的、能帶來實實在在收益的支持。
根據丁寧的觀察,粵港澳大灣區是中國重要的製造業基地和出口基地,擁有強大的實體經濟及巨大的發展潛力。大灣區近年對實體經濟尤其是硬核科技產業的發展越來越注重,製造業與人工智能融合的需求明顯增加,工業系統越來越複雜,組織各個城市、各方資源進行合作的必要性越來越高。
近年來,粵港澳大灣區的高校及科研機構、科研人才、科研成果均大幅增加,科技成果如何更好地實現商業化?
「高校、科研機構的研究成果強調創新,而成熟度較低,合作企業和社會資本也很難投入足夠的時間、資金、資源來讓技術得到充分的迭代、試錯。」丁寧認為,產學研融合的週期比人們想象的要長,智能技術與傳統產業的融合賦能過程比想象中困難很多,機器人類智能裝備產品化過程也需要更多的投入和尊重規律的耐心。產學研評價體系的不統一,而轉化階段缺乏有效的評價、投入和激勵是技術轉化落地的大障礙。
他認為,粵港澳大灣區需要加速科技成果轉化,而跨越科技成果到產品轉化的「死亡谷」,仍需要各方努力協作。生產力局立足香港,多年來在科技成果轉化中承擔了重要的中間角色,積累了豐富的經驗。他們積極地將海內外先進技術與高校的科研成果引入深港產業界,通過消化、迭代、集成,讓中小企業拿來能用、用了能創造收益。在未來,生產力局如能在大灣區其它城市發揮其多年積累經驗,結合當地產業、人才結構和各類技術資源,將為社會創造出更大的價值。
來源:南方+
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