人工智能与先进制造

美国：AI应用扩大需警惕风险，3D打印技术潜力可期

2018年美国在人工智能领域依然占据全球领先地位，科学家开发出多种新算法，达成创建“可视化”人工神经网络、追踪动物运动及行为、识别地震后余震出现地点、预测基因组修复结果等目标，逐步推动人工智能向前发展。同时，人工智能应用范畴逐渐扩大，尤其是在医疗领域，食品和药物管理局首次批准利用人工智能的医疗设备上市销售，让人们对医疗领域人工智能应用充满期待。而2000多名人工智能领域专家共同签署《禁止致命性自主武器宣言》，揭示人工智能发展可能带来的道德及现实风险，再次警示世人应理性发展人工智能。

借助新材料、人工智能等技术的进步，以3D打印为代表的先进制造技术稳步发展。《增材制造标准化路线图2.0版》的推出，为美国制定相关技术标准奠定坚实基础。而可直接在皮肤上进行3D打印的技术的出现，可跟踪和存储使用方式的3D打印器件的研发，以及3D打印生物工程脊髓、磁活化材料等成果，都表明3D打印技术潜力仍在。此外，利用光热合成石墨烯纳米带、利用声波制造超微型光二极管、从聚合物化学反应中获取能源制造聚合物等新技术的出现，为美国未来先进制造的进一步发展奠定了基础。

德国：“工业4.0”战略持续推动，制造业更智能更高效

智能制造在汽车工业的应用是德国“工业4.0”战略的重要领域，2018年在联邦教研部的资助下，学院、科研院所与企业合作，在大学内创建了研发园ARENA2036，用以探索汽车先进制造和轻质结构及测试问题。未来的制造将不再是同质和线性，工厂需要满足更多个性化的需求。

德国弗劳恩霍夫协会所属研究所研发的ANNIE移动操作平台适用于人与机器人协作的复杂生产场景，该平台具有感知、导航、安全、软件架构和交互等功能，拥有认知能力的机器人可以独立地执行任务。

为了降低能耗，提高设备使用效率，弗劳恩霍夫研究所IFF开发了可分析预测电负荷曲线的方法“FlexChem”，通过软件分析和高峰负荷预测，可大大降低制造成本，并能在利用可再生能源时确保电网的稳定性。

日本：验证AI设计材料的实用性，制成低噪声有机晶体管

2018年3月，日本富士通株式会社和日本理化学研究所宣布，他们的联合研究小组在材料设计中应用第一原理计算与人工智能技术，对全固态锂离子电池的固体电解质组成实施了预测、合成与评价试验，并进行了实际验证。此外，水户市与NEC启动实验，利用人工智能提高办公效率和加强内部治理。

日本东北大学等开发出铁-镓（Fe-Ga）单晶板材的低成本量产技术。作为磁致伸缩材料之一的铁-镓单晶是一种非常优异的能量转换材料，是小尺寸、高输出和高灵敏度的振动发电元件的基础材料。振动发电如果走向实用化，就能实现不使用纽扣电池和干电池的无线通信模块，便利性将大幅提高。

东京大学将有机半导体制成墨水，利用印刷技术，成功制作出全球噪声最低的有机晶体管，有望提供物联网社会所需的低成本、高灵敏度传感器件。

俄罗斯：拓展人工智能应用，4D雷达用于无人驾驶

俄罗斯科学院科拉科学中心建立了矿物成分评估人工神经网络，通过学习，神经网络仅凭矿样的化学成分即可确定其矿物成分，并自动生成三维矿产资源图；俄罗斯和以色列合作，使用人工智能来准确诊断和治疗心律不齐；俄罗斯法律从业公司推出基于人工智能的机器人律师，其神经网络建立在世界最大的10万个法律问题数据库上，能解答超过2000个问题。

俄罗斯施瓦布集团公司下属企业研发出一款3D眼镜，集识别目标、判定所处方位及操控机器人等功能于一体，可显著提高操控机器人的精度。

无人驾驶方面，认知技术公司宣布成功研制出世界首台4D雷达。与激光雷达不同，4D雷达可在恶劣的天气条件下工作，创建道路场景的四维地图并提高数据更新频率，以更高的精度识别移动物体。

韩国：设立人工智能基金，开发软体机器人和机械臂

韩国信息通信公司与智能手机企业联手推出了使用物联网技术的折叠式电动自行车“AIR i”；三星电子建立了人工智能专项基金“Q基金”。不过，也有国际著名学者质疑韩国科学技术院推进人工智能武器研究的做法。

韩国大学团队开发出使用仿真皮电子皮肤的软体机器人，该电子皮肤在硅胶类物质中安装芯片与电路，机器人可通过便捷的操作完成自由且连续的动作。韩国研究小组借鉴折纸技术成功开发出可大幅伸长同时能够保持强度的“加杰特”超级机械臂。

以色列：扩大无人机应用，开发声音机器人

以色列公司通过实地飞行展示了其自主无人机“麻雀I”的能力，并认为随着监管继续放开，无人机在商业和工业市场中的应用范围将大幅上升。

以色列公司研发的“鸬鹚”单引擎无人驾驶电动飞行器公开亮相，并受到军方青睐。该无人飞行器大小如同小卡车或面包车，采用螺旋桨起降和前行，能在复杂环境下执行救援任务。

以色列公司推出的自动驾驶仿真系统能够帮助汽车制造商快速开发、测试、验证其无人驾驶汽车，并让它们安全上路。

受蝙蝠启发，研究人员开发的完全自主地形机器人能像蝙蝠一样发出声音并分析回声，以识别、绘制和避开户外障碍物。

研究人员找到利用3D打印机生产不同形状药物胶囊的新方法，与传统的胶囊相比，针对用户特点的3D打印异形胶囊能被更有效地吸收。