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【研创基地·专题培训】第132期 物聯網技術和人工智能專題培訓——網聯天下·智慧未來

發布時間:2021-06-08作者:點擊次數:

132 物聯網技術和人工智能專題培訓

——網聯天下·智慧未來

202165日下午3点,重庆大学研究生創新實踐基地第132期物聯網技術和人工智能專題培訓——“網聯天下,智慧未來”線上講座在騰訊會議上順利開展,整場活動持續一個多小時,參與人數達到105人次。本期專題培訓,主講人——重慶大學微電子與通信工程學院“百人計劃”特聘研究員,博士生導師艾斌研究員,以介紹AlphaGo擊敗圍棋冠軍李世石的視頻作爲開啓,帶領同學們了解什麽是人工智能,並通過化學實驗機器人以及AlphaFold來展現物聯網技術和人工智能與傳統學科的結合;並在最後就“人類的科研活動會被AI取代嗎?”和“在創新的學習與工作中,我們能做什麽?怎麽做?”兩個問題進行了解答。

l 什麽是人工智能?

人工智能在概念上是很寬泛的:一切沒有生命的、無機的構件進行思考學習都可以叫作人工智能。人工智能包含機器學習,機器學習又包含深度學習,從人工智能到機器學習到深度學習,範圍依次變小。

  深度学习是多层网络结构,类似一个水流系统,对信息流进行处理。深度学习的优点在于学习能力强,覆盖范围广、适应性好,数据驱动、上限高,可移植性好。同时,它也有一些缺点,例如计算量大、便携性差,硬件需求高,模型设计复杂,没有“人性”、容易存在偏見。

人工智能+化學=新物質的誕生

在傳統化學實驗中,需要進行大量溶劑配比以及表征反應結果的操作。爲了提高實驗效率,科研人員在2018年利用物聯網技術設計了一種可以實現預聚物自動化配比,參數自動化測定與表征的設備。該設備可對18種不同的化學物質進行1000個反應的探索,並在探索100個反應的結果上,以80%的准確度預測可以達到預期目標的預聚物配比、反應條件、各項參數。實現無人、高效、智能的實驗操作。

而在2020年初,研究人員又利用物聯網技術開發出一種更加智能化的化學實驗機器人,達到無人實驗室的狀態。該機器人可以每天工作21.5小時,並實現自動充電。它可以從十個維度進行定量分析,在1億個候選化學實驗中確定下一步的實驗操作。在測試中,它僅用8天時間就獨立完成了668個實驗,並研制出一種新型高性能催化劑。

202010月,一個科研團隊又研發出可以自己讀取文獻並學習,進而設計研究方案並制造出新物質的人工智能。由此可見,人工智能在化學領域的應用,大大推動了化學學科的發展。

AlphaGo的親兄弟——AlphaFold

AlphaFold是一種可以僅從氨基酸的序列就能准確地預測出蛋白質形狀的人工智能。在全世界各地的科學家精心設計下,AlphaFold接受了約10萬種蛋白質的序列和結構的訓練,其預測准確度高達90%以上。這些預測可以促進各領域的進步,使得人類可以更快地了解疾病,並開發藥物來對抗他們。或者使人類尋找到一種可以分解塑料廢料的酶,甚至從大氣中捕獲碳。通過解鎖蛋白質構建的形狀,可以幫助科學家更好地了解自然界,並擴展我們對生活本身的認識。同時AlphaFold的誕生正值新冠疫情肆虐全球,科研人員通過AlphaFold成功預測了新型冠狀病毒表面的刺突糖蛋白、衣蛋白、膜蛋白等的結構,爲新冠的治療和預防起到重要的作用。

人類的科研活動會被AI取代嗎?

艾老師認爲,從曆史的潮流來看人類的科研活動是可能被AI取代的。猴子的出現可能是爲了進化成人類,而人類的出現也許是爲了人工智能的進化,也許我們人最後是會脫離肉體,進化成一種更高的意識形態,這都是有可能的。

在創新的學習與工作中,我們能做什麽?怎麽做?

創新的問題,更多的是知識的聯合,不是某一個的原創。在做創新的學習與工作中,艾老師提出五點建議:

1.要跟隨該領域的人學習,而不是書本。

2.學習新知識先掌握好基本概念。

3.要將學習到的知識融合、運用,轉化爲自己的。

4.要學會碎片化的學習,需要什麽學什麽。

5.要有目標性地學習。

艾斌研究員結束內容講解後,同學們紛紛向艾老師留言請教相關問題,艾老師也針對問題一一進行了詳細的解答。很多同學們表示,通過這次活動自己了解到了更多關于人工智能與交叉學科學習的內容,受益匪淺。

同學們可加入研創基地·線上學術交流QQ群(群號:615660517)咨詢和討論相關問題。

如對本次“专题培训”内容有相关疑惑可加入上述QQ群进行讨论,研究生創新實踐基地将竭力为同学们提供更优质的培训服务。


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