人工智能，不僅深刻影響著人們的生活，也正改變著世界。

在工地的施工現(xiàn)場，機器人正按照計算機智能設(shè)計出的房屋結(jié)構(gòu)圖建造房子;工廠里，機械設(shè)備可以像人一樣擁有“思考、決策”的能力，實現(xiàn)智能制造;龐大的電力能源系統(tǒng)中，電力設(shè)備可以智能感知，為人們提供經(jīng)濟節(jié)能的供電方式……這樣的場景不再只是科幻電影中的畫面，而是現(xiàn)實。

在人工智能技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，重慶大學(xué)的一些傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科也迎來了躋身世界一流的“黃金期”。如何突出傳統(tǒng)工科優(yōu)勢，讓學(xué)科契合產(chǎn)業(yè)變革和經(jīng)濟社會發(fā)展，重慶大學(xué)探索出了一條人工智能和傳統(tǒng)工科深度交叉融合的新路子。

多學(xué)院聯(lián)手攻關(guān)智能建造

可實現(xiàn)全流程智能化操作

“未來的建筑，是以工業(yè)化、信息化、智能化為基礎(chǔ)的綠色建筑。”重慶大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)工程研究中心主任周緒紅院士在談到未來建筑發(fā)展趨勢時如是說。

與其他行業(yè)相比，建筑業(yè)智能建造水平較低，人工智能與傳統(tǒng)建筑行業(yè)的結(jié)合將大大提高工程建造效率，降低人力投入，提高建造質(zhì)量，隨之帶來的經(jīng)濟、生態(tài)、環(huán)境和社會效益也將大幅提升。

2017年，周緒紅院士組建了一支來自重慶大學(xué)土木工程學(xué)院、自動化學(xué)院、計算機學(xué)院、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院相關(guān)學(xué)科的研究隊伍，在全國率先開展建筑智能建造理論及技術(shù)的研究。

當年暑假，正在新加坡參加學(xué)術(shù)會議的馮亮接到周緒紅院士團隊項目負責人劉界鵬的電話，邀請他加入到建筑智能建造的研究隊伍中，簡單交流后兩人一拍即合。計算機專業(yè)出身的馮亮一直致力于智能計算、機器學(xué)習(xí)等研究，“與建筑和土木學(xué)科的交叉融合為人工智能研究提供了行業(yè)落地的機會。”馮亮說。

“目前，我們智能建造的研究涵蓋了智能設(shè)計、智能生產(chǎn)、智能檢測、智能管控等板塊。有了人工智能的助力，今后建筑結(jié)構(gòu)圖紙可以讓電腦設(shè)計完成，更高效更精準。在高空作業(yè)、危險環(huán)境施工等情況下，我們可以讓機器人去完成施工作業(yè)。”劉界鵬介紹，施工現(xiàn)場管控、工程質(zhì)量檢測等環(huán)節(jié)也都可以實現(xiàn)智能化操作。

據(jù)劉界鵬介紹，目前，該團隊已建立起包括土木、計算機、自動化、數(shù)學(xué)、建筑等多個交叉學(xué)科的科研團隊，共有上百人，還廣泛與機械、光電等學(xué)科進行融合，共同探討裝配式智能建筑的發(fā)展。“學(xué)院目前在裝配式建筑領(lǐng)域的研究水平處于全國前列，并主動參與重慶裝配式建筑的應(yīng)用，重慶中科大廈等建筑的修建都有重大的身影。”

讓機械擁有“最強大腦”

制造業(yè)更智慧智能

“在我們研究的智能無人工廠里，人類的思考推理、突發(fā)靈感創(chuàng)新以及決策能力和計算機的大容量儲存、快速計算能力有機結(jié)合、各取所長，工廠的生產(chǎn)線將更加智能，甚至可以自主運行。”重慶大學(xué)副校長王時龍教授目前正帶領(lǐng)團隊，依托機械傳動國家重點實驗室平臺開展科技創(chuàng)新2030——“新一代人工智能”重大項目的科研攻關(guān)，該項目將新一代人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)機械制造技術(shù)深度融合，為傳統(tǒng)制造業(yè)升級，為智能制造攻克理論和技術(shù)難題。

為工廠賦予信息感知、智慧決策、精準控制、學(xué)習(xí)提升的能力，是實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵。

“智能化的生產(chǎn)線可以實現(xiàn)智能重構(gòu)、優(yōu)化決策和自主運行，比如汽車的生產(chǎn)線，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)支撐下，可以通過大數(shù)據(jù)分析獲得用戶對汽車性能的需求變化趨勢，進而自主調(diào)整產(chǎn)品產(chǎn)量。”機械學(xué)院青年教師楊波作為該項目研究人員，對智能化無人工廠的遠景滿懷信心。

智能化的生產(chǎn)線還能進行自我評估，并“自我表達”，在清楚了解設(shè)備自身運行情況的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)線可以主動“報告”，什么時候該“體檢”、什么時候要“治病”。這些都將通過人機物三元世界的全面融合和協(xié)同運行來實現(xiàn)。

前不久，機械工程學(xué)院黃文彬研究員關(guān)于智能材料的最新研究成果發(fā)表在了國際頂級學(xué)術(shù)期刊，這也是該學(xué)院推進學(xué)科前沿交叉融合取得的顯著成果。此外，劉飛老師團隊的智能機器人、邵毅敏老師的機械設(shè)備智能診斷等智能制造項目的研究成果也正逐步投入應(yīng)用中。

“傳統(tǒng)的機械學(xué)科要發(fā)展，要突顯優(yōu)勢，學(xué)科交叉融合是必然趨勢。”王時龍介紹，機械學(xué)院在科學(xué)研究和人才培養(yǎng)方面都在積極開展學(xué)科交叉融合，“目前機械學(xué)科很多項目與數(shù)學(xué)、軟件、計算機、自動化這些學(xué)科都有深度融合。在人才培養(yǎng)方面，我們?nèi)ツ觊_始招收的機器人本科專業(yè)，除了機械專業(yè)課程外還要學(xué)習(xí)自動化相關(guān)課程，這也是我們新工科人才培養(yǎng)的一個試點。”

智慧能源系統(tǒng)可為

每個電力設(shè)備裝上“大腦”

建成世界首個具有國際領(lǐng)先水平，集電網(wǎng)、風(fēng)力機、飛行器覆冰研究于一體的“雪峰山能源裝備安全防御研究基地”，獲批教育部野外科學(xué)觀測研究站;

建設(shè)我國首個“空間太陽能電站實驗基地”，打造支撐國家創(chuàng)新驅(qū)動的研究中心……

這些科研項目都來自重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院。

“學(xué)院正致力于打造智慧能源共性開放平臺，建設(shè)國際一流研究基地。”電氣工程學(xué)院院長李劍介紹，為推動學(xué)科交叉融合、破解學(xué)科老化問題，學(xué)院以“智慧能源”一流學(xué)科群建設(shè)為目標，以建設(shè)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點實驗室為抓手，不斷開展與物理、化學(xué)、新能源、通信及人工智能等學(xué)科的協(xié)同創(chuàng)新研究，將基礎(chǔ)研究與工程應(yīng)用緊密結(jié)合，構(gòu)建以“能源電氣+人工智能+大數(shù)據(jù)”為核心的學(xué)科交叉創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

“拿未來電力與能源系統(tǒng)來說，智慧能源系統(tǒng)可為每個電力能源設(shè)備都裝上‘大腦’，實現(xiàn)智能感知、智能調(diào)控等，以保障供能系統(tǒng)安全高效運行。”李劍表示，團隊目前還正在開展智能感知終端平臺系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用研究，研究成果將在國家智慧城市試點城市云南省大理市、玉溪市應(yīng)用驗證。

三門學(xué)科進入國內(nèi)前5%

實施“工科革新登峰行動”

制定人工智能+學(xué)科群建設(shè)計劃，成立大數(shù)據(jù)與軟件學(xué)院、微電子與通信工程學(xué)院，促進傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科和人工智能學(xué)科的交叉融合;

高起點布局建設(shè)醫(yī)學(xué)學(xué)科，成立醫(yī)學(xué)院和醫(yī)學(xué)部，促進醫(yī)工結(jié)合;

實施跨學(xué)科合作支持計劃……

重慶大學(xué)在“雙一流”建設(shè)過程中激活學(xué)科發(fā)展的內(nèi)生動力，大力營造學(xué)科交叉融合的氛圍，厚植學(xué)科交叉融合的土壤，實現(xiàn)了學(xué)科建設(shè)的快速突破。

在2019年軟科“中國最好學(xué)科”排名中：

● 土木工程上升至全國前4%，排名第6位;

● 電氣工程上升至全國前5%，排名第5位，

● 機械工程上升至全國前5%，排名第11位。

“建設(shè)一流大學(xué)，首要的是建設(shè)若干一流學(xué)科。我們鼓勵優(yōu)勢學(xué)科做大做強，整合強化一流學(xué)科高地，大力加強理科、基礎(chǔ)文科、醫(yī)科建設(shè)，推進‘人工智能’學(xué)科建設(shè)。”重慶大學(xué)校長張宗益介紹，學(xué)校正在實施“工科革新登峰行動”，加大力度推進傳統(tǒng)工科方向凝練和現(xiàn)代化改造，打造一流頂尖學(xué)科，實現(xiàn)在厚重學(xué)科高原上凸顯學(xué)科高峰。

為學(xué)科發(fā)展奠定強有力的基石，提供源源不斷的動力，目前，重慶大學(xué)正大力加強基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè)。張宗益說：“一流的基礎(chǔ)學(xué)科是成為一流大學(xué)的必要條件。重慶大學(xué)將圍繞學(xué)科戰(zhàn)略前沿，創(chuàng)新體制機制建設(shè)，加快補短板、增長板、強內(nèi)涵，努力構(gòu)建一流的學(xué)科生態(tài)，全面推動學(xué)校‘雙一流’加快建設(shè)、特色建設(shè)、高質(zhì)量建設(shè)。”

9月15日-17日

2020線上中國國際智能產(chǎn)業(yè)博覽會

將在重慶舉行