科幻照进现实，看人工智能神奇魅力-直击2023中关村论坛中国电科硬科技

记者从近日举行的2023中关村论坛展览上获悉，国内首颗北斗短报文手机芯片量产已突破千万，在手机中应用技术发展成熟。中国电科还联合发布了重大成果“北斗卫星通信融入大众智能手机及实现产业化”。

随着科幻照进现实的还有中国电科推出的意念操控“灵犀手”、穿梭移动“四足机器人”、“飞檐走壁”爬壁机器人、智能避障“水面自主无人艇”、连接虚拟与现实的“头戴一体式NHAR眼镜”……这些无不展现着人机混合智能、自主无人系统、群体智能、大数据智能、增强现实等关键技术。

人工智能技术的“聪明才智”，离不开强大的信息基础设施的支撑。本次展览，中国电科展示的“智能基础软件+智能计算平台+智能电子器件+智能测试仪器”一体化解决方案，以一站配齐、定制应用、安全可信的信息基础设施“套餐”，赋予人工智能行业发展更强劲的“爬坡之力”。

短报文芯片“入驻”手机，北斗融入日常

今年2月，一条“驴友贡格尔草原遇大雪迷路，靠手机卫星通信自救”的新闻火遍全网。事件中，“驴友”使用手机上自带的卫星通信功能，发出求救信号，并且附带精准的坐标信息，最后成功获救。

“实现该功能的关键，是我们联合研发的国内首颗智能手机北斗短报文通信射频基带一体化芯片。”发布会现场，中国电科网络通信研究院导航国家重点实验室主任蔚保国表示，芯片虽小，但能力强大，背后是中国电科、中国兵器、手机制造商多年的不懈努力和协同创新。

该芯片攻克了大众手机应用体制弱信号情况下快速捕获、可靠译码等关键技术，创新实现“不换卡、不换号、不增加外设”的大众手机“一号双网”设计，置入手机后，能在荒漠地区、出海遇险、地震救援等无地面网络覆盖情况下，支撑应急通信、搜索救援等需求，为中国及周边国家区域用户提供紧急通信保底手段，有效解决“不在服务区”难题。

“目前，这款芯片可以接入任何手机，同时北斗也打通了短报文平台与三大运营商的连接，任何手机内置这一块芯片后，即可连接北斗卫星，发送消息给北斗。”中国电科导航领域首席专家王振岭表示，这意味着北斗短报文应用已“飞入寻常百姓家”，逐渐成为智能手机的“标配”。无论在哪都不用担心没“信号了”，只要将手机“揣”进兜里，就相当于给自己请了免费的24小时“安全保镖”，随时随地为自己保驾护航。

“在这之前，支持短报文收发的北斗卫星系统只应用在防灾减灾、应急救援、海洋渔业、灾害监测等专业领域，一般人只能使用北斗导航的定位功能。”王振岭表示。

据介绍，中国电科在北斗三号短报文建设与推广工作中，深度参与系统建设、终端产品研制、应用服务、检测认证等多个产业链环节，负责“北斗三号系统区域短报文通信民用应用服务平台”中大口径天线系统、信号接收系统、信号发射系统等关键分系统建设、短报文通信融入大众手机攻关研制、报文通信手机专用射频基带一体化芯片的研制、行业及区域服务推广，以及终端测试系统建设等工作。

“技术不断创新突破，应用场景也不断拓展。”中国电科重大任务副总师王晓玲表示，技术团队正加紧创新，研发更多北斗大众应用芯片，推进北斗短报文与智能穿戴设备、智能汽车等消费级产品结合，以实际行动推动“北斗产业高质量发展”，为中国北斗服务全球贡献科技力量。

应用需求是技术进步的重要推动力

应用需求是技术进步的重要推动力。

自动拆盒、动态称重、智能检测、定量装盒、贴标、复检、装箱……果蔬包装车间里，中国电科40/41所研制的“依爱”定量包装设备可实现全天候运转。

“蓝莓等易损果蔬在传统包装过程中，存在人工装盒重量不均、果损率高且效率低等难题。”技术专家表示，他们研发的国内首创琴键式草莓智能分选平台，可对采摘后的蓝莓，按重量、内外部品质进行智能分选分级并自动包装。这样的设备效率极高，每小时自动分拣包装蓝莓900千克，相当于36个人1小时的工作量，大大减少分果损失，最大限度保证蓝莓的品质及状态。

智能科技还可守护绿水青山。

展览现场，中国电科27所技术人员郑昱只需点击“郑州花园口”，屏幕上黄河郑州段的情景便一览无余。奔腾不息、千变万化的黄河被“装进”了电脑。该项目采用数字孪生、空天遥感、云计算、物联网、大数据、5G通信等技术，构建生态环境空天地河智能感知网络。

“运用这个平台，就像给黄河形成了‘数字身份’。经数据对比，黄河湿地的面积在逐年增加。”郑昱表示，“未来，黄河将会以数字化、网络化、智能化的全新面貌出现在我们面前。”

“大部分文物对湿度都非常敏感，过高或过低都可能对文物造成不可逆转的伤害，温度和湿度必须合理和稳定，才能最大限度地阻止或延缓文物物理、化学性质的改变，使文物处于最佳状态。”电科芯片技术人员盛艳正为现场观众介绍国内首台无水调湿净化机，该设备突破了传感器领域的多项关键技术，能在不使用液态水的情况下，根据各类文物特性，从超高湿度到超低湿度大范围精准调控湿度环境。免补水、免维护的特性，为博物馆的日常管理带来极大便利。

赋予人工智能行业发展更强劲的“爬坡之力”

工作、生活等高算力应用场景带来人工智能芯片爆发式需求，也意味着对高性能的芯片研发“永不止步”。

“人工智能基础平台是人工智能基础设施中的核心，是人工智能转化器，没有人工智能基础平台最大化地实现开发优化，传统的智能研发异常艰苦，需要复杂的算法工程、漫长的研发周期、巨大的人力成本和较高的维护代价。”中国电科智能院技术专家姜巍表示，这需要一个能够协同优化数据、算法、算力的平台产品。

据了解，此次展出的中国电科自主研发的人工智能基础平台，不仅支持基于自动标注的海量训练数据准备，还让人工智能学习模型从“手工”时代步入“自动”时代。它具备超强的易用性、灵活性和可扩展性，自动支持大算力集群下的数据并行、模型并行、流水并行，以及各种混合并行训练方法，提供小样本学习、强化学习、提示学习等高精度的多引擎计算框架，并综合重点行业、重点领域模型使用效果，打造安全可信智能模型试验床。

“中国电科人工智能基础平台不仅技术领先，场景通用性和模型丰富度也极具优势。”姜巍表示，产品打造低门槛可视化开发界面，面向云边端全场景提供数近百种算法模型，并支持全场景异构算力部署运用，目前已广泛服务于金融、医疗、交通等领域，极大降低云边协同训练、大模型训练、群体智能、认知推理等场景的智能应用开发门槛。

提升人工智能算力涉及庞大的产业链，不仅需要人工智能基础平台“铸魂”，更需要共享共创平台“强芯”。为此，中国电科重磅展示了全国首个智能芯片与微系统协同设计公共服务平台——“电科芯云”。

“运用智能芯片及微系统协同设计平台，可以一站式对接多条特色工艺线，为边缘计算、目标识别、车路协同等提供强大智能算力支撑。依托平台开展微系统异构集成设计，能使3家以上单位协同周期，从平均6个月缩短到平均3个月。”中国电科智能院技术专家李嵬向记者介绍。

人头攒动的展台，6寸、8寸碳化硅衬底、2寸氧化镓衬底等基础材料“群星闪耀”。面向5G通信，氮化镓功率放大器及射频前端模块，为数据传输搭建速率更快、延迟更低的“通信公路”。面向汽车电子，碳化硅 MOSFET器件及功率模块，以及应用于底盘、车身、动力、整车控制、智能驾驶、座舱网联等系统整体解决方案，有力支撑新能源汽车加速“上路”。

（光明日报全媒体记者 崔兴毅 通讯员 蔡雨琪）