導(dǎo)讀：張建偉認(rèn)為，未來生產(chǎn)線上的人、機(jī)器、產(chǎn)品等對(duì)象，都將與計(jì)算機(jī)里的虛擬世界連接，信息物理系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)智能未來。

張建偉：湖南發(fā)展海外顧問，德國(guó)國(guó)家工程院院士、 德國(guó)漢堡科學(xué)院院士，中國(guó)工程院外籍院士

2023 年 11 月 23 日，中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院分別公布了2023年院士增選當(dāng)選外籍院士名單，包括中國(guó)科學(xué)院新增外籍院士30名、中國(guó)工程院新增外籍院士16名。省政協(xié)湖南發(fā)展海外顧問、德國(guó)漢堡大學(xué)信息學(xué)科學(xué)系教授張建偉入選中國(guó)工程院外籍院士。

中國(guó)工程院院士，是國(guó)家設(shè)立的工程科學(xué)技術(shù)方面的最高學(xué)術(shù)稱號(hào)，兩院院士均為終身榮譽(yù)。這是在相繼當(dāng)選為德國(guó)漢堡科學(xué)院院士、德國(guó)國(guó)家工程院院士之后，張建偉再獲中國(guó)科學(xué)界的最高殊榮。

“我夢(mèng)想造出能代替人類工作的機(jī)器人，它張建偉認(rèn)為，未來生產(chǎn)線上的人、機(jī)器、產(chǎn)品等對(duì)象，都將與計(jì)算機(jī)里的虛擬世界連接，信息物理系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)智能未來們可以延伸人類的感知、操作功能、記憶和思考。”張建偉曾說，這是他的夢(mèng)想。為了這個(gè)夢(mèng)想，他已筑夢(mèng)30年。

30年癡迷人工智能

1963年11月，張建偉出生于河南省鄭州市，1986年，他以第一名的成績(jī)從清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系本科畢業(yè)后，繼續(xù)攻讀計(jì)算機(jī)碩士，抱著強(qiáng)烈的興趣選擇了“人工智能”方向。

在當(dāng)時(shí)，人工智能是一個(gè)新興專業(yè)，對(duì)大眾而言，這個(gè)概念還很遙遠(yuǎn)。張建偉的視野和選擇非常前沿，他師從中國(guó)第一位人工智能院士張鈸教授，在清華大學(xué)投入了“人工智能如何用于機(jī)器人”的課題研究。

事實(shí)上，從學(xué)生時(shí)代起，張建偉就一直抱著強(qiáng)烈的科學(xué)興趣，“如何理解人的思維、認(rèn)知方法和學(xué)習(xí)機(jī)制，甚至把這些模型用到機(jī)器人上面，對(duì)我來說是一個(gè)特別有挑戰(zhàn)和吸引力的課題。”

1994年，他獲得德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)博士學(xué)位，之后前往德國(guó)比勒菲爾德大學(xué)擔(dān)任助理教授，到 2001 年 10 月，他擔(dān)任德國(guó)漢堡大學(xué)計(jì)算機(jī)系終身正教授。

之所以選擇前往德國(guó)繼續(xù)深造，因?yàn)榈聡?guó)擁有良好的科研環(huán)境和完善的產(chǎn)業(yè)鏈條。在德國(guó)擔(dān)任助理教授時(shí)，張建偉花 6 年時(shí)間，做出了全世界第一套雙臂機(jī)器人操作裝配系統(tǒng)。這個(gè)項(xiàng)目令張建偉在國(guó)際人工智能界嶄露頭角。

緊緊圍繞機(jī)器人與智能制造，張建偉多年來一直從事智能系統(tǒng)的感知、學(xué)習(xí)和規(guī)劃，多傳感信息處理與融合、跨模態(tài)信息表達(dá)、機(jī)器人操作系統(tǒng)、多模態(tài)人機(jī)交互等方向的研究，為工業(yè)4.0、未來出行、康復(fù)醫(yī)療、家庭助老服務(wù)等應(yīng)用領(lǐng)域提供強(qiáng)人工智能的理論框架與計(jì)算模型。

在德國(guó)科學(xué)界，他主持了歐盟、德國(guó)基金及聯(lián)邦教研部多項(xiàng)重大合作項(xiàng)目，授權(quán)發(fā)明專利80余項(xiàng)，并培養(yǎng)了近百位青年科學(xué)家，獲得多個(gè)國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng)。他發(fā)表了500余篇論文及專著，并多次獲得國(guó)際會(huì)議最佳論文獎(jiǎng)。

作為德國(guó)漢堡大學(xué)信息學(xué)科學(xué)系教授、多模態(tài)智能機(jī)器人系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)，張建偉成為世界多模態(tài)智能機(jī)器人研究的引領(lǐng)者，在多模態(tài)系統(tǒng)、機(jī)器人和智能制造技術(shù)領(lǐng)域具有重要國(guó)際影響力。2021年，張建偉當(dāng)選德國(guó)國(guó)家工程院院士，這是德國(guó)科學(xué)界的最高榮譽(yù)。

《文史博覽·人物》2023年第12期 《張建偉：筑夢(mèng)人工智能30年》

打通理論到應(yīng)用創(chuàng)新鏈

頗為矚目的是，張建偉的相關(guān)理論成果成功應(yīng)用于智能制造、服務(wù)機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人等領(lǐng)域，打通了基礎(chǔ)研究——技術(shù)研發(fā)——產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新鏈，推動(dòng)了機(jī)器人高端制造的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

比如，他領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)出了雙臂裝配系統(tǒng)、多模式人機(jī)交互平臺(tái)、開放式機(jī)器臂及車體控制軟件、全景視覺系統(tǒng)、爬壁清潔機(jī)器人、認(rèn)知式電子教學(xué)界面等多項(xiàng)技術(shù)與系統(tǒng)。他應(yīng)用多模式感知技術(shù)，為漢堡空客公司開發(fā)的機(jī)艙空氣氣流三維測(cè)量系統(tǒng)，已在空客 350 機(jī)型測(cè)試中使用。

2019 年 12 月起，張建偉受聘為清華大學(xué)杰出訪問教授。他培養(yǎng)了一大批活躍在促進(jìn)中德合作第一線的跨文化、跨學(xué)科、面向未來研究的年輕科學(xué)家。

在中國(guó)，他指導(dǎo)思靈公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出首款基于多模態(tài)協(xié)作機(jī)器人。他參與創(chuàng)立及孵化了數(shù)家人工智能、機(jī)器人企業(yè)，包括兩家獨(dú)角獸公司。

人工智能怎么落地？張建偉一直在探索。他與李清都教授合作研究的“被動(dòng)行走技術(shù)”步行機(jī)器人，用 1 度電就能行走 140 公里。張建偉團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了醫(yī)療機(jī)器人公司，將人工智能、機(jī)器人技術(shù)和醫(yī)療診斷相結(jié)合，取代了護(hù)士的部分工作。

張建偉認(rèn)為，價(jià)值和智能的紅利時(shí)代已經(jīng)到來。“ 30 年前，我在清華大學(xué)就開始從事人工智能的研究，30 年后的計(jì)算能力增長(zhǎng)了 100萬倍，給基于大數(shù)據(jù)的人工智能帶來了高性價(jià)比的的計(jì)算引擎。”2019 年 7 月 30 日，受邀參加湖南省政協(xié)牽頭舉辦的“推進(jìn)湘南湘西承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū) 對(duì)接粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展”高峰論壇，張建偉作主題演講《AI 賦能承接升級(jí)，融合創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展》時(shí)說道。

近年來，張建偉與湖南多所高等院校達(dá)成合作，培養(yǎng)高精尖人才，并引薦他們參與德國(guó)漢堡與華人商務(wù)、技術(shù)對(duì)接的活動(dòng)。在他看來，通過國(guó)際聯(lián)手，例如通過中德合作推動(dòng)跨學(xué)科交叉領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，培養(yǎng)中國(guó)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。

實(shí)現(xiàn)通用人工智能

2016年以來，美、英、法、德、日等近20個(gè)國(guó)家和地區(qū)，密集發(fā)布了人工智能戰(zhàn)略，將其作為贏得全球競(jìng)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)的重要戰(zhàn)略抓手。在德國(guó)，人機(jī)共融產(chǎn)品越來越多，比如在大眾汽車工廠，人機(jī)協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)走到生產(chǎn)一線。

張建偉認(rèn)為，未來的機(jī)器人將是通用智能機(jī)器人——一個(gè)機(jī)器人既能夠給人端茶倒水，又能到餐館服務(wù)，還能到工廠干活——這將是智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的大目標(biāo)，也是一個(gè)非常艱巨的目標(biāo)。

比如，如何將知識(shí)重用、知識(shí)表達(dá)和記憶形式，與GhatGPT以及通用人工智能融合，以實(shí)現(xiàn)可推理、透明和智能的具身通用人工智能，還需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)的融合攻關(guān)，包括與腦科學(xué)、心理學(xué)和各種社會(huì)科學(xué)的深度融合。與此同時(shí)，創(chuàng)造新的機(jī)電部件形式，特別是具有良好機(jī)動(dòng)性和安全性的部件，也需要長(zhǎng)時(shí)間、跨學(xué)科合作，以及技術(shù)攻關(guān)。

在張建偉看來，多模態(tài)AI融合是實(shí)現(xiàn)通用人工智能的關(guān)鍵技術(shù)。人工智能自動(dòng)化在制造、交通、大醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、家用、教育等方面都有著重要的應(yīng)用場(chǎng)景。AI、大數(shù)據(jù)、VR/AR、機(jī)器人、5G通信等事物的有機(jī)融合，將未來人類生活和工作，帶入新的平衡。

張建偉認(rèn)為，大模型的內(nèi)容理解與生成的機(jī)器化、自動(dòng)化與人工智能化在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，將帶來整體生產(chǎn)力與生產(chǎn)效率的極大提升，從而賦能經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。同時(shí)，通過定制化的人工智能模型和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，將推動(dòng)數(shù)智化和智能制造等千行百業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

文 | 政協(xié)融媒記者 黃璐

本文原載于《文史博覽·人物》2023年第12期