編者按新型研發(fā)機(jī)構(gòu)是在推進(jìn)科技力量布局和科技體制機(jī)制改革過程中的產(chǎn)物，具有理念思路新、管理方式新、資助模式新等特點和優(yōu)勢。近年來，上海圍繞國家和本市科技創(chuàng)新戰(zhàn)略和任務(wù)需求，推動建設(shè)了一批戰(zhàn)略性、前瞻性的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。目標(biāo)是到2025年，重點培育20家具有國際影響力的高水平新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)社會力量建設(shè)200家新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。這些新型研發(fā)機(jī)構(gòu)“新”在哪里？通過制度創(chuàng)新催生了哪些科技創(chuàng)新成果？記者近日走訪多家機(jī)構(gòu)，了解它們的改革探索進(jìn)程。
“喂，小星，我在二校門，幫我拿一頂學(xué)士帽過來，快點啊?！鄙虾Ｆ谥茄芯吭篜I（首席研究員）、清華大學(xué)交叉信息研究院助理教授陳建宇向記者展示的視頻里，可愛的人形機(jī)器人“小星”能雙足行走，未來可以幫人完成取物品、做燒烤等各種任務(wù)。
(資料圖片僅供參考)
近日，這款機(jī)器人亮相2023世界人工智能大會，引起很多科技界、投資界人士的關(guān)注。圖靈獎得主、上海期智研究院院長姚期智院士在大會上表示：人工智能領(lǐng)域下一個重大挑戰(zhàn)將是實現(xiàn)“具身通用人工智能”，也就是研究如何構(gòu)建出高端機(jī)器人，讓它通過自我學(xué)習(xí)掌握各種技能，能執(zhí)行現(xiàn)實生活中的通用任務(wù)。
陳建宇等青年科學(xué)家得到了上海期智研究院提供的經(jīng)費、人才、成果轉(zhuǎn)化等多方面支持，為他們從事人工智能等基礎(chǔ)研究營造了更好的環(huán)境?！拔以谇迦A和期智研究院都有團(tuán)隊，研究院的全力支持，會加速我們的研發(fā)進(jìn)程?！标惤ㄓ钫f。
信任科學(xué)家給予科研自主權(quán)
上海期智研究院是一家事業(yè)單位性質(zhì)的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，實施“三不機(jī)制”，即不明確機(jī)構(gòu)規(guī)格、不核定事業(yè)編制、不受崗位設(shè)置和工資總額限制。與傳統(tǒng)的事業(yè)單位相比，這家研究院在科研經(jīng)費使用上有更大的靈活度?！拔覀儗嵭胸?fù)面清單管理，支持期智研究院圍繞既定的目標(biāo)任務(wù)，根據(jù)科研活動實際需要，將財政經(jīng)費用于人員、設(shè)備、試驗、交流等方面，具體如何使用由研究院自主決定?！笔锌莆A(chǔ)研究處處長宋揚說。
這種自主權(quán)給予科學(xué)家充分的信任，也體現(xiàn)了政府在競爭性科技項目之外，支持基礎(chǔ)研究的路徑探索。
陳建宇就是這種制度創(chuàng)新的一位受益者。在上海期智研究院，他的團(tuán)隊獲得了穩(wěn)定的課題經(jīng)費支持，基本保障了科研需求，因此可以將申請競爭性項目的時間用于基礎(chǔ)研究。上海期智研究院的課題申請流程精簡，重點考核PI團(tuán)隊的研究興趣是否與研究院主要發(fā)展方向一致，且是否具備一定的研究基礎(chǔ)。課題的申請—立項周期較短，經(jīng)費使用采取包干制，允許PI根據(jù)實際科研情況調(diào)整各科目的經(jīng)費。在評價環(huán)節(jié)，研究院充分考慮基礎(chǔ)研究的特點，對各個PI團(tuán)隊進(jìn)行差異化的績效評價，更注重科研成果的創(chuàng)新性和國際影響力。
談及自己的課題，陳建宇說：“通用人工智能是人類的一個夢想，它像人一樣可以干很多事，不再局限于某些特定任務(wù)。ChatGPT只能處理文本信息，而我們認(rèn)為，未來的通用人工智能需要具身的物理實體，要有眼睛、耳朵、手和腳，從而在物理世界與人更好地交互?！?
軟硬件攻關(guān)讓機(jī)器人靈活有力
陳建宇認(rèn)為，“具身通用人工智能”的最佳載體是人形機(jī)器人，因為人類社會就是由人類、為人類建造的，擁有人的形態(tài)和人體基本功能后，機(jī)器人可以便捷地進(jìn)入各種人類工作和生活場景，雙腿步行或跑步，雙手使用工具，用手指進(jìn)行精細(xì)化操作。
未來，當(dāng)裝有人工智能大模型的人形機(jī)器人投入商用，我們的社會將發(fā)生巨變——機(jī)器人可以從事一些過去只有人類才能做的工作，它們不知疲憊，專注度也不會下降；它們還將進(jìn)入家庭，從事家政、護(hù)理、教育等服務(wù)。
面對美好的未來夢想，人形機(jī)器人“小星”研發(fā)計劃應(yīng)運而生。陳建宇介紹，這種機(jī)器人在硬件和軟件層面的技術(shù)要求都非常高，將步行、移動導(dǎo)航、手部操作等幾乎所有的機(jī)器人功能集成到一起，而且要相互配合。
比如在手和腿協(xié)調(diào)性方面，當(dāng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同時發(fā)出手和腿的控制指令后，機(jī)器人的手部動作可能影響雙腿行走，導(dǎo)致摔倒。為此，他帶領(lǐng)團(tuán)隊在軟件層面進(jìn)行攻關(guān)，研發(fā)出一種去中心化的機(jī)器人控制方式。它能自動分析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的指令，將手和腿部的運動指令解耦開，但不會解耦左腿和右腿等需要協(xié)同的運動。這樣一來，機(jī)器人就能一邊走一邊進(jìn)行手部操作。 下轉(zhuǎn)5版
（上接第1版）在硬件層面，他帶領(lǐng)團(tuán)隊采用“本體感知驅(qū)動器”這一新的技術(shù)路線，將高扭矩密度的電機(jī)與低減速比的減速器、電流環(huán)力控、動態(tài)雙足行走算法相結(jié)合，使機(jī)器人具有力量大、移動靈活等高性能，而且制造成本較低?！半姍C(jī)扭矩密度是評估人形機(jī)器人硬件性能的一項重要指標(biāo)，這個指標(biāo)高，說明機(jī)器人力量大，同時還能靈活移動?！标惤ㄓ钫f，“目前，學(xué)術(shù)界在這個指標(biāo)上做得最好的是加州大學(xué)洛杉磯分校和麻省理工學(xué)院，達(dá)到38?！っ?千克?！⌒恰呐ぞ孛芏仁?0牛·米/千克，我們在開發(fā)的第二代‘小星’將達(dá)到34牛·米/千克。”
中長期評價讓科學(xué)家潛心研究
2023世界人工智能大會上，“小星”的亮相引起了很多與會者的關(guān)注。1.2米的個頭、白色的機(jī)身、步行速度0.7米/秒，這款機(jī)器人萌態(tài)可掬。
這是第二代“小星”人形機(jī)器人。陳建宇團(tuán)隊正在快速進(jìn)行軟硬件迭代，以后的“小星”會更高大、步行速度更快。在上海期智研究院的算力支持下，他們開展了物理仿真實驗，仿真顯示“小星”的奔跑速度極限可達(dá)4米/秒。
通過模仿人類動作的強(qiáng)化學(xué)習(xí)，這款機(jī)器人不僅能學(xué)會走路，還能學(xué)會雙手配合完成任務(wù)，如左手抓住一個球并把它移交到右手、雙手一同拎起一口鍋。
強(qiáng)化學(xué)習(xí)解決的是人形機(jī)器人執(zhí)行層問題，作為決策層的任務(wù)規(guī)劃，則由大語言模型負(fù)責(zé)。將人形機(jī)器人與大語言模型結(jié)合后，會遇到一個難題——大模型規(guī)劃的任務(wù)不一定得到很好執(zhí)行。為此，陳建宇團(tuán)隊在決策層、執(zhí)行層之間加入了自動監(jiān)控系統(tǒng)。這個系統(tǒng)由視覺語言模型組成，能自動監(jiān)測并推理任務(wù)執(zhí)行情況。比如在執(zhí)行搬箱子任務(wù)時，機(jī)器人手中的箱子如果掉了，自動監(jiān)控就能檢測出來，并向機(jī)器人發(fā)出“撿起箱子”的指令。
他們還通過訓(xùn)練改進(jìn)了大語言模型本身，使其學(xué)會了主動提問，以提高機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)的效率。比如，當(dāng)機(jī)器人被要求到一個不熟悉的房間找東西時，它會問房間的主人：“您知道這件東西在哪里嗎？”而不是直接進(jìn)房間翻箱倒柜。
據(jù)介紹，上海期智研究院采用以創(chuàng)新績效為核心的中長期綜合評價機(jī)制，項目中期考核周期為3年。這一評價機(jī)制給了陳建宇等青年科學(xué)家充裕的時間，讓他們可以潛心研究，為人形機(jī)器人未來進(jìn)入家庭和工作場所奠定堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。
（文章來源：解放日報）
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