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一颗“敏捷智能”的种子在成都成熟 等待“长”出千亿产业

时间：2022-02-23 19:03:16 来源: 川观新闻

四川在线记者 张红霞

2月21日，中国科协举行“2022‘科创中国’年度会议”，发布“2021‘科创中国’先导技术榜”。来自成都的“雨燕”敏捷智能集群计算系统榜上有名，与华为、腾讯、京东方等高科技名企同获电子信息领域的“先导技术榜”殊荣。

敏捷智能，成为“雨燕”跻身电子信息领域“先导技术榜”的核心原创。这个原创的孕育、孵化地，是位于成都金牛区的中国电子科技集团公司第十研究所（以下简称“中电科十所”）。

国家荣誉加身，“雨燕”价值几何？中国电科首席专家、敏捷智能计算四川省重点实验室主任陈颖笃定地说：“雨燕”系统实现科技成果转化后，它的市场价值可以形成千亿产业规模。

申报“敏捷智能”，相信“万物皆应有智能”

2018年，中电科十所聚焦人工智能赛道，紧密围绕新一代人工智能技术与产业发展深度融合发展的巨大机会，向省科技厅申报四川省重点实验室，方向是“敏捷智能”——表明技术方向是小型化、智能化、高性能集群计算的工业领域。项目团队认为，未来技术发展方向是万物皆应有智能。

中电科十所“雨燕”研发团队

2020年2月，敏捷智能计算四川省重点实验室获批设立，实验室主要研究方向定位敏捷智能计算应用机理、计算机理、计算平台及框架技术研究。

当年5月，第一台样机试制成功。这是一种可以灵活部署于工业现场、恶劣环境、高机动载体上，提供接近大型超算中心大数据挖掘、大型方程组解算的超小型智能集群计算系统，具有高实时、体积轻巧、灵活部署等特点。

项目团队经头脑风暴后，给这个技术起了一个名字叫“雨燕”——鸟类中的集群，飞得最快，取其身轻如燕、敏捷之意。

中电科十所、敏捷智能四川省重点实验室主任陈颖

21日，获奖的消息传来，项目团队彼此祝贺，几年来的昼夜攻关，这个结果带给他们极大的安慰。陈颖说：“我们预测，‘雨燕’系统能够创造千亿产业规模，也希望能够助力成都成为全国乃至世界的人工智能中心城市。下一步，将联合金牛区大力推进科技成果转化，力争用5至10年时间，使产业规模尽快达到百亿。”

孕育科创“种子”，找到核心原理

“作为一项原创技术，最难的阶段就是技术成熟度的0～3级，就是方向的确定，原理和技术路线的形成，相当于孕育出一颗种子的过程。”回顾原创之路，陈颖不由得感慨“种子难得”。 0到1级是确定方向，而1到3级则是原理和技术路线的确定，这个过程更加艰难，它需要找到实现目标的理论方法，并验证其可实现性。

2017年，项目团队决定将原创技术的突破口确定为敏捷智能方向，从那时起，他们开始在浩如烟海的文献中广泛搜索，以获取灵感。每获得一点小启发，就反复进行数学理论推导及编程试验。

“雨燕”系统设备

“几乎没有休息时间，下班后、周末、节假日，都在争分夺秒地阅读文献、理论推导、编程试验。”实验室主任助理方科说，在这四年多里，他们看过的文献近千篇。

“雨燕”系统的核心创新有两个，一个是智能感知，一个是敏捷计算，合为“敏捷智能”。敏捷计算的创新基础是代数结构。代数结构是对复杂系统的高度抽象，有了它，“敏捷计算”就有了支撑。

2021年7月，“雨燕”系统原创的以代数结构法为基础的新一代人工智能技术理论体系获得重大突破。

小巧、高效的“雨燕”设备

数学上新理论的突破，在工业上产生的效果跟现有的方法、结果截然不同。在思考这一差异时，项目团队顿悟到：人类有“视、听、嗅、味、触”五觉，人类的这五觉是天赋高度智能的。而工业界工作模型应该跟这五觉在工作模型上是高度类似的，比如自动驾驶工作模型跟人类视觉系统对应，地下勘探工作模型跟人类听觉系统类似，但当前工业界能力远达不到人类的这五觉智能感知能力。

这个顿悟发生在一个加班的夜晚，苦思冥想多日的陈颖坐在电脑前，突然将工业电磁波与人耳听觉模式联想在了一起，两者的关联立即被粘牢、贯通，并很快从原理到体系形成了逻辑自洽。“这种顿悟也让项目团队对世界的认知产生了颠覆性的变化。”陈颖记得，想到这一关联的那一刻，他一下跳了起来，手拍着桌子，兴奋不已。

2021年，“雨燕”系统成果相继在“蓉漂杯”高层次人才创新创业大赛、央企熠星创新创意大赛中夺得大奖，后者从总参赛3000余个项目中脱颖而出。

走出实验室，“雨燕”首试“智慧风电”

当前，“雨燕”系统已经能够模拟人耳听觉系统，对复杂系统表现出来的数据，通过敏捷智能集群计算，以代数结构法在数学上以更高的维度认知事物，从而看得更清、辨得更明。

去年8月，“雨燕智慧风电终端”加盟扎鲁特风场，是“雨燕”首个走出实验室的“敏捷智能”应用项目。陈颖介绍：“像风力发电这种大型复杂装置，一旦修建好，系统内在特性也就固定了。”每台风机通过20多个传感器实时采集10余万数据，并通过挖掘这些数据的代数结构特征，可以自主的学习到系统的空间正交基，从而快速了解了风机“健康”状况，同时实时精准与电网对接，调配着风场的发电量。

这个实时计算的效率，反映着敏捷计算的核心竞争力——可以达到百万点数据毫秒级特征挖掘、百维万组超大规模方程毫秒级解算，“目前该技术指标也未见更快报道”，陈颖说：“在工业界应用中，最快的智能感知计算，大概需要实现1000亿比特/秒的实时数据挖掘能力”。

“过去，风机出故障后，都得很长时间后由人工检修才能发现和解决，现在‘雨燕’当时就能发现并及时报警，预计能提升风机使用效率约7％。同时，由于风力发电不稳定又不能储存，所以风机并不是满发就好，而是要根据电网需求，相对稳定地发电，‘雨燕’就能帮助二者之间达到精准匹配，不多发也不少发。”实验室团队对风电运行跟踪半年，“情况良好！”

“智慧风电”之于“雨燕”系统，只是应用的一个小领域，石油和天然气勘探是它准备进入的新领域。在现有技术中，往往需要排布更多的传感器，以实现高分辨测量，但在这个过程中，容易受到各种未知干扰，导致测量不准确。而在“雨燕”系统中，能够对传感器直接采集的信号进行智能感知，既节约了传感器数量，也大大提高了信号的测量精准度。

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