“感知技术”浪潮来临

以物联网、大数据、云计算等新兴信息技术为基础的应用越来越成熟，制造业的生产方式甚至商业模式也逐步发生变革。智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式转变，背后的推动力量，便是人工智能。

2017年7月20日，中国发布了《新一代人工智能发展规划》，是为抢抓人工智能发展的重大战略机遇，构筑我国人工智能发展的先发优势，加快建设创新型国家和世界科技强国，按照党中央、国务院部署要求制定。由国务院于2017年7月8日印发并实施。这个“规划”的精华之一，便是提出了新一代智能制造的发展方向。

人工智能发展的不确定性带来新挑战。人工智能是影响面广的颠覆性技术，可能带来改变就业结构、冲击法律与社会伦理、侵犯个人隐私、挑战国际关系准则等问题，将对政府管理、经济安全和社会稳定乃至全球治理产生深远影响。在大力发展人工智能的同时，必须高度重视可能带来的安全风险挑战，加强前瞻预防与约束引导，最大限度降低风险，确保人工智能安全、可靠、可控发展。

我国发展人工智能具有良好基础。国家部署了智能制造等国家重点研发计划重点专项，印发实施了"互联网+"人工智能三年行动实施方案，从科技研发、应用推广和产业发展等方面提出了一系列措施。经过多年的持续积累，我国在人工智能领域取得重要进展，国际科技论文发表量和发明专利授权量已居世界第二，部分领域核心关键技术实现重要突破。语音识别、视觉识别技术世界领先，自适应自主学习、直觉感知、综合推理、混合智能和群体智能等初步具备跨越发展的能力，中文信息处理、智能监控、生物特征识别、工业机器人、服务机器人、无人驾驶逐步进入实际应用，人工智能创新创业日益活跃，一批龙头骨干企业加速成长，在国际上获得广泛关注和认可。加速积累的技术能力与海量的数据资源、巨大的应用需求、开放的市场环境有机结合，形成了我国人工智能发展的独特优势。

同时，也要清醒地看到，我国人工智能整体发展水平与发达国家相比仍存在差距，缺少重大原创成果，在基础理论、核心算法以及关键设备、高端芯片、重大产品与系统、基础材料、元器件、软件与接口等方面差距较大;科研机构和企业尚未形成具有国际影响力的生态圈和产业链，缺乏系统的超前研发布局;人工智能尖端人才远远不能满足需求;适应人工智能发展的基础设施、政策法规、标准体系亟待完善。

面对新形势新需求，必须主动求变应变，牢牢把握人工智能发展的重大历史机遇，紧扣发展、研判大势、主动谋划、把握方向、抢占先机，引领世界人工智能发展新潮流，服务经济社会发展和支撑国家安全，带动国家竞争力整体跃升和跨越式发展。

    机器将变得越来越人性化，掌握学习与识别的功能，新人工智能技术的出现必然会引发又一波的信息化技术浪潮——“感知技术”。

传感器成为了新人工智能迈向应用的基础。以智能汽车为例，自动驾驶车辆上，至少安装了三套传感器系统：摄像头、雷达和激光雷达，这样才能采集到车辆行驶过程中周遭的环境信息，完成智能行驶。“汽车迈向新智能化，可以帮助驾驶员更好的控制车辆行驶以及车内娱乐，我们开始进行动感汽车相关业务，基于华为的研究技术，每辆车上的传感器超过了1000个。利用这种智能传感器，可以降低运营商的成本和效率，产生较低的故障率。”华为技术有限公司中国战略部副部长陈亚新说。

“我们以前解决的是如何处理问题、传输问题，如今，我们要去解决如何感知问题。如今火热的物联网，是感知技术最大的应用平台，想要实现人与物的连接，比如说智能家电按照人的意志，依靠传感器采集水温、压力的大小等等，都是需要感知技术来实现。” 中国传感器与物联网产业联盟副理事长郭源生说。

如何加快传感器发展

传感器更新迭代的速度十分迅速，郭源生认为，在这股“新人工智能”信息化浪潮的洪流中，传感器应紧跟市场脚步，完成从处理到传输再到感知的一系列工作。但是，我国传感器的发展速度尚未能满足市场需求。一方面，国家重视程度不够。郭源生表示，上世纪七十年代时期发达国家也曾忽略过传感器，到了八十年代，传感器的重要性才被认识到。之后，发达国家以年30%的速度增长。“日本、美国都把传感器当成重中之重，美国认为计算机是核心，敏感技术、光电子技术是关键和重点，2003年时代周刊关于未来技术的发展报告中，提到的十大新技术之首便是传感器，这说明美国对传感器技术的认可。传感器是未来改变人类十大颠覆技术之首。” 郭源生说。

 另一方面，传感器形成的数据并没有真的得到实际使用，感知到的数据无法变成有用的数据。随着传感器技术复杂程度的提高，传感器产品形态分散，难以形成有效的群体支撑。并且，产用之间的融合度不够，导致传感器的应用虽然无处不在，但是仍然难以完成“机器代人”的人工智能愿景。“TOTO公司推出了一个智能马桶，可以监测老人血压、血糖的变化，然后形成个人大数据，通过人工智能形成一个商业模式，可以在家里居家养老，或者是慢病管理。这才是传感器最大化发挥作用。” 

 扩大传感器的种类似乎也是发展的一个重点，无论是移动物体还是静态物体，甚至是自然环境，信息的采集不仅仅是安装了多少个处理器、安装了什么软件，也取决于装了什么样的传感器。“例如美国F-22战斗机，装载了28000个传感器。俄罗斯的战斗机上装载了21000多个。这代表什么？这代表着敌人能在35公里以外就可以发现你，而你却要在10公里以内才能发现敌情。一旦发生战争，上去就是靶子。这些功能的实现不仅仅在于传感器数量，也在于安装了什么样的传感器。”

未来的传感器会是什么样子？尺寸的缩小似乎是一个趋势。例如MEMS工艺技术，将传感器产品的尺寸尽可能的减小，然后将多个传感器放在一起，一方面降低成本，另一方面扩大产量，提升了生产效率。智能化和网络化也是另一个发展趋势，对于非专业的使用人员，传感器需要变得更加智能化，来适应使用者的“傻瓜操作”。传感器最受关注的一个发展趋势，是其微能量的获取技术。传感器将风能、光能收集起来，进行对外或者对内的供电。

下一个国际竞争主战场

传感器是中国制造2025的“内核”。美国信息物理空间(CPS)的建设离不开传感器的支撑，德国工业4.0的核心在于通过“物联网”将产品、资源、机械、人都联系在一起，实现端对端集成的智能制造技术和智能生产模式，这种联合和互动也必须要通过传感器实现信息采集和自动控制。

 中国制造2025的核心就是两化融合，主攻方向就是“智能制造”，是新形势下信息技术在工业中的应用，也是通过传感器将产品的全生命周期数据进行收集、管理和交互，大幅提高工业生产质量、效率和产品精度。如汽车生产线搭载传感器作为定位和检测手段，实时监控着全线运行状态，自动化水平大幅提升，明显提高了装配精度和生产效率，并有效控制产品质量。