当人工智能跨过“成人礼”:走进物理世界的工程智能与共生未来
在人工智能技术日新月异的今天,我们习惯了AI流畅地生成文本、编写代码或是绘制图像。然而,同济大学工程智能研究院院长华先胜却指出,这些大多停留在数字世界的成就,尚未触及AI真正的深水区——物理世界中的复杂工程系统。在他看来,AI的“成人礼”,在于能否从虚拟走向现实,从替代人力的工具,进化为与人类共生共创的伙伴。
1. 工程智能:AI的“成人礼”与深水区
华先胜强调,工程智能并非AI与工程的简单相加,而是一个深度融合的变革性范式。它包含三个层次:
工程 + 智能:利用现有AI技术解决传统工程中的具体痛点,如辅助建筑设计、优化交通流量。这虽是增量创新,但并非核心。
工程智能:针对工程领域中难以建模、高度耦合的“开放复杂巨系统”(如大型水电站、城市能源调度),倒逼AI产生新的理论与方法,推动双方学科共同进步。
工程智能操作系统:将高深技术沉淀为平台、模型与工具,如同Windows系统之于计算机,让普通工程师也能轻松调用AI能力,实现规模化复制。
这一跨越的关键,在于让AI从“拿着锤子找钉子”的被动模式,转变为构建一个“锤子与钉子共存”的生态系统,让算法、系统与产业需求在设计之初就高度耦合。
2. 从“点线面”到“共生智能”:重塑人机关系
面对AI可能带来的岗位替代、认知退化等风险,华先胜提出了“共生智能”的解决方案。他认为,未来的AI不应仅仅是追求“降本增效”的完美机器,而应致力于“开智增能”。
灵感计算:针对看似不可计算的“灵感”,通过构建多维空间,利用AI筛选海量可能性,辅助人类进行更高维度的创新。AI负责繁重的计算与搜索,人类负责非逻辑的直觉与判断。
人机互信:在技术架构上,他提出了包含工程世界模型(可信建模与推理)、多人多智能体协同系统(可信执行与协同)以及人机互信优化(将信任度量化并作为系统演进目标)的三层操作系统架构。这不仅是技术的突破,更是对人机伦理的深度思考。
3. 落地实践:让AI长在产业现场
目前,同济大学工程智能研究院已在多个领域展开实践。从土木建造领域的BIM to FEA自动化仿真,到交通领域的全量事故机理分析与风险预测,再到海洋领域的数据智能体,工程智能正逐步从理论走向应用。
更重要的是,研究院致力于开发全科工程智能体与科研辅助工具,旨在通过启发式教学与前沿追踪,培养下一代具备AI协作能力的工程师。
结语
展望未来,华先胜认为,工程智能将不再是边缘的辅助工具,而是进入产业核心,解决那些过去被认为无解的复杂问题。AI不会取代工程师,但会使用AI的工程师将取代不会使用AI的工程师。这场从数字世界向物理世界的远征,最终指向的是一幅人机协同、共同进化的壮丽图景。