欧盟科学院院士、澳大利亚科廷大学智慧工业终身讲席教授王翔宇:
工程大脑是未来工程的“元宇宙”
11月12日—13日,由工业和信息化部、江西省人民政府共同主办的2022世界VR产业大会在江西省南昌市召开。11月13日下午,由中国联合网络通信有限公司江西省分公司、联通在线信息科技有限公司承办的“元宇宙与工业互联网主题论坛”召开,企业代表和专家共同探讨了工业领域与元宇宙的深度融合,助力智能制造高质量发展趋势和解决之道。欧盟科学院院士、澳大利亚科廷大学智慧工业终身讲席教授王翔宇在论坛上表示,“工程大脑”是给工程安装一个大脑,实现智慧化,是未来工程的“元宇宙”。
元宇宙本质上是对现实世界的虚拟化、数字化过程,需要对内容生产、经济系统、用户体验以及实体世界内容等进行大量改造。“我们处在一个物理世界主导、信息世界辅助的环境中。”王翔宇表示。
在工程行业,工程总量持续增长,大幅增加了建成建筑、基础设施的管养需求。“新基建”进一步刺激了市场的转型,为工程领域提供了新的发展机遇与挑战。建筑行业市场竞争将从国内的、区域的、不完整的竞争,转向国际的、全方位的竞争,由单一设计和施工的竞争转向项目管理及工程总承包竞争。
工程行业也面临着工业化与信息化、智能化与自动化的机遇。目前,工程行业传统模式以及流程正在被升级以及取代,其生产方式转型升级迫在眉睫。以技术创新为驱动,推动工业化、信息化进程,是工程行业的一大机遇。工程行业长期以来拼速度、拼规模的单一粗放生产方式,导致生产一线劳动力缺乏专业性和组织性。因此,科学地集成运用、精准调度,实现工程的智能化与自动化,是工程行业的又一大机遇。
王翔宇表示,工程行业面临机遇的同时也在迎接挑战。一是不全面的建筑信息化仍待发展。工程行业中尽管BIM、GIS、云计算、人工智能等软件和技术已广泛使用,改善了企业的生产效率,但更全面的信息化仍待发展。二是不彻底的工程智能化仍需改善,工程行业的智能化仍处于初步发展阶段,工程互联网与物联网采集、预处理数据技术发展还有待提高,从而支持智能经营决策的体系还不完善。
王翔宇认为,“工程大脑”是给工程装上一个大脑,实现智慧化,旨在以人类大脑为意向,通过工程行业中关键技术、理论基础和全寿命周期数据的高度集成,并与各跨领域先进科技有机结合,从而形成高效、智慧且完善的工程决策体系。
据王翔宇介绍,“工程大脑”包含5大关键模块。其中,感知模块包括基于计算机视觉的工程感知体系和基于各类传感设备的工程感知体系,对应负责脑部视觉枕叶和负责触、嗅等感觉的顶叶;分析决策模块是工程中基于AI领域知识库的决策系统,对应负责人脑分析的额叶上回。信息输出模块是工程中基于新一代移动通信技术的信息输出系统,同时搭载基于BIM等技术的数据交互模块,高效关联项目内外参与方,对应负责处理语言的额叶中回。“工程大脑”对项目、人、材、机等元素的指挥调度,则对应负责肢体运动的额叶下回。储存模块中结合云技术和新一代数据库技术的数据储存体系,对应负责人脑记忆的颞叶。
“工程大脑”运行的核心原理在于通过实时信息采集、智能分析决策、有效信息共享、多维度信息输入/输出来指导项目施工。
面向未来,王翔宇指出,“工程大脑”未来应用方向是工程智能预测与控制、工程领域知识图谱构建,最终可以实现知识数据双驱动、认知推理、决策智能,工程大脑末端控制的进一步增强,工程大脑意识的培养,工程大脑智能科技的智慧组合以及工程大脑技术元素的管理体系创新。(记者 卢梦琪 )