5G+工业互联网+脑科学+大数据+AI+网格边缘超算的应用场景

陈世卿

在智能医疗、智能教育、智能文创、智能制造等领域，以超算为核心的新一代信息技术融合应用将会带来大量创新。

我很高兴有机会在这里和大家分享我的经验。我和长沙这个城市有很深的渊源。1980年，我就职于美国的克雷公司，当时我们刚刚开发出世界上首个超级计算机，而我正好参加了公司的这个项目。在两个工程师的协助下，我用了6个月时间研究与银河一号类似的超级计算机，探究每个线路的优点和弱点。经过长时间的努力，我们在三年內完成并行向量超级计算机的研制，并在两年后完成了四机并行这一工作模式。

我们没有停止探索，当我们完成第二代机器时，团队已经扩张到200多人。在1988年，我们实现了八机并行。那时我们的计算机占据了世界超级计算市场份额的90%，每部机器售价2500万美元，每年销售额为20亿美元。

超级计算机的客户几乎都来自世界百强公司，遍布能源、汽车、飞机、航空、材料、电信、医药等领域，我们对这些行业的应用场景了解甚广，客户能够使用我们的机器模拟策略，快速找到问题的解决方案。

国内也可以制造超级计算机，但是我们缺少足够多的应用人才。美国在1980年选择了5所大学，每年提供2500万美元购买超级计算机，同时培养人才。规定所有应用型专业的博士、博士后到我们公司学习，这些人才毕业后回到公司，使用我们提供的超级计算机，对内部大数据进行模拟分析，促进了这些高科技公司的发展。

国内大型计算机的主要问题就是耗能太大，这也导致国内很多超级计算机项目不能顺利完成。因此，我们现在走向了另外一条路—人工智能。人工智能需要算力和算法，而新的人工智能应用场景集中在边缘，如5G领域。社区需要超级计算机，但不需要大型的超级计算机，而需要小型的超级计算机，以此来进行分布式计算。未来的超级计算机将会变成分布式的、协作式的，并且我们要将它们应用到人工智能的不同场景中。

我在15年前调整了研究方向，开始研究脑科学。人类大脑消耗的能量只有25瓦，却可以控制200亿到600亿以上的神经元。我们研究了脑科学的四个板块：第一个板块是基础研究。大脑的机能是什么？如何用如此少的能量完成这么多计算？第二个板块是如何保护大脑。第三个板块是如何开发大脑。人的智慧是如何一步步开发出来的？第四个板块是如何延伸大脑。人的大脑非常聪明，它能借助工具进行创新延伸自身的能力。人类大脑最聪明之处在于创新，发明工具用以延伸我们身上所有的器官，而唯一没有被延伸出的器官就是大脑。因此，我们在旧金山成立了脑科学研究院，研究如何把大脑、小脑的能力延伸出去，并命名为第三脑，它是个人延伸出来的大脑，也就是个人的人工智能。这将使每个人从出生起，延伸出第三脑，并协同生活、学习、工作。这个形容极具科幻性，但已经部分实现。我们的手机，不就是我所说的第三脑吗？手机延伸出来的信息缓存，使我们一分钟也不能离开手机，照片、思考、想法都自动存到云端上去，它就是我们每个人延伸出来的人工智能。

未来我们研究的人工智能不仅仅是个人的人工智能，而是脑机融合，人的大脑能够根据自己与人工智能的结合，产生新的生态、新的科学，也会因此产生很多新的应用场景。我现在介绍几个这方面的例子。

第一个是医疗方面，我们关注的是保护大脑领域。我们的大脑机能强大，但如今人类面临四种严重的有关于大脑的病症：老年痴呆症、帕金森综合症、自闭症、抑郁症。我们研究这些症状时，开发了很多产品来测试人脑功能是否下降。我们发现很多人的反应速度有问题，是马路的隐性杀手，我们为此开发出了测谎场景，来确认一个人应不应该被授予驾驶资格等问题。

另外我们还进一步研究了心脑血管疾病，深入了解人的心脏。当一个人突发性心脏病发作时，超级计算机可以快速确认心脏病的类型，并送到相应的医院。这一领域对人工智能、超级计算机的计算速度要求极高，对脑科学、心脏科学的水平也有很高要求。在这个系统开发之后，我们可以用它来对人进行预防保健治疗，还可以结合虚拟AI、脑科学、虚拟VR、AR，协助老年痴呆症、失忆症患者回家。

第二个是教育方面，通过人工智能协助人学习，既节约了人力成本，又节约了时间成本。在英国人学中文方面，我们拥有100多个案例，开发出了效率极高的软件，运用这个软件教学的学校已经上市，将来会建设900多所分校。人工智能在教育场景的应用非常重要，学习的环境，如空气、光线、座椅、座位都会影响学生的学习效率，我们还在探索这方面的问题。

第三是互联网方面，人工智能应用在如智能农业、智能能源、智能交通等领域。人工智能是从边缘开始，与工业互联网结合带动脑机融合技术，再通过超级计算机的协助，将整个应用场景推送到个人、社区，产生联动效应。

这就是我向大家介绍的全部应用场景，如果未来某一天所有小区都设有AI场景，我们才算是完全完成了人工智能技术的应用落地。这一技术最终的目的是为最后一公里用户解决他们的痛苦和需求。

（根据演讲内容整理，未经本人审核）