张建伟：筑梦人工智能30年

导读：张建伟认为，未来生产线上的人、机器、产品等对象，都将与计算机里的虚拟世界连接，信息物理系统驱动智能未来。

张建伟：湖南发展海外顾问，德国国家工程院院士、 德国汉堡科学院院士，中国工程院外籍院士

2023 年 11 月 23 日，中国科学院、中国工程院分别公布了2023年院士增选当选外籍院士名单，包括中国科学院新增外籍院士30名、中国工程院新增外籍院士16名。省政协湖南发展海外顾问、德国汉堡大学信息学科学系教授张建伟入选中国工程院外籍院士。

中国工程院院士，是国家设立的工程科学技术方面的最高学术称号，两院院士均为终身荣誉。这是在相继当选为德国汉堡科学院院士、德国国家工程院院士之后，张建伟再获中国科学界的最高殊荣。

“我梦想造出能代替人类工作的机器人，它张建伟认为，未来生产线上的人、机器、产品等对象，都将与计算机里的虚拟世界连接，信息物理系统驱动智能未来们可以延伸人类的感知、操作功能、记忆和思考。”张建伟曾说，这是他的梦想。为了这个梦想，他已筑梦30年。

30年痴迷人工智能

1963年11月，张建伟出生于河南省郑州市，1986年，他以第一名的成绩从清华大学计算机系本科毕业后，继续攻读计算机硕士，抱着强烈的兴趣选择了“人工智能”方向。

在当时，人工智能是一个新兴专业，对大众而言，这个概念还很遥远。张建伟的视野和选择非常前沿，他师从中国第一位人工智能院士张钹教授，在清华大学投入了“人工智能如何用于机器人”的课题研究。

事实上，从学生时代起，张建伟就一直抱着强烈的科学兴趣，“如何理解人的思维、认知方法和学习机制，甚至把这些模型用到机器人上面，对我来说是一个特别有挑战和吸引力的课题。”

1994年，他获得德国卡尔斯鲁厄大学博士学位，之后前往德国比勒菲尔德大学担任助理教授，到 2001 年 10 月，他担任德国汉堡大学计算机系终身正教授。

之所以选择前往德国继续深造，因为德国拥有良好的科研环境和完善的产业链条。在德国担任助理教授时，张建伟花 6 年时间，做出了全世界第一套双臂机器人操作装配系统。这个项目令张建伟在国际人工智能界崭露头角。

紧紧围绕机器人与智能制造，张建伟多年来一直从事智能系统的感知、学习和规划，多传感信息处理与融合、跨模态信息表达、机器人操作系统、多模态人机交互等方向的研究，为工业4.0、未来出行、康复医疗、家庭助老服务等应用领域提供强人工智能的理论框架与计算模型。

在德国科学界，他主持了欧盟、德国基金及联邦教研部多项重大合作项目，授权发明专利80余项，并培养了近百位青年科学家，获得多个国际奖项。他发表了500余篇论文及专着，并多次获得国际会议最佳论文奖。

作为德国汉堡大学信息学科学系教授、多模态智能机器人系统研究所所长，张建伟成为世界多模态智能机器人研究的引领者，在多模态系统、机器人和智能制造技术领域具有重要国际影响力。2021年，张建伟当选德国国家工程院院士，这是德国科学界的最高荣誉。

打通理论到应用创新链

颇为瞩目的是，张建伟的相关理论成果成功应用于智能制造、服务机器人、农业机器人、医疗机器人等领域，打通了基础研究——技术研发——产业应用的创新链，推动了机器人高端制造的产业化进程。

比如，他领导开发出了双臂装配系统、多模式人机交互平台、开放式机器臂及车体控制软件、全景视觉系统、爬壁清洁机器人、认知式电子教学界面等多项技术与系统。他应用多模式感知技术，为汉堡空客公司开发的机舱空气气流三维测量系统，已在空客 350 机型测试中使用。

2019 年 12 月起，张建伟受聘为清华大学杰出访问教授。他培养了一大批活跃在促进中德合作第一线的跨文化、跨学科、面向未来研究的年轻科学家。

在中国，他指导思灵公司研发团队开发出首款基于多模态协作机器人。他参与创立及孵化了数家人工智能、机器人企业，包括两家独角兽公司。

人工智能怎么落地？张建伟一直在探索。他与李清都教授合作研究的“被动行走技术”步行机器人，用 1 度电就能行走 140 公里。张建伟团队创立了医疗机器人公司，将人工智能、机器人技术和医疗诊断相结合，取代了护士的部分工作。

张建伟认为，价值和智能的红利时代已经到来。“ 30 年前，我在清华大学就开始从事人工智能的研究，30 年后的计算能力增长了 100万倍，给基于大数据的人工智能带来了高性价比的的计算引擎。”2019 年 7 月 30 日，受邀参加湖南省政协牵头举办的“推进湘南湘西承接产业转移示范区 对接粤港澳大湾区产业融合发展”高峰论坛，张建伟作主题演讲《AI 赋能承接升级，融合创新可持续发展》时说道。

近年来，张建伟与湖南多所高等院校达成合作，培养高精尖人才，并引荐他们参与德国汉堡与华人商务、技术对接的活动。在他看来，通过国际联手，例如通过中德合作推动跨学科交叉领域实现突破，培养中国创新领军人才。

实现通用人工智能

2016年以来，美、英、法、德、日等近20个国家和地区，密集发布了人工智能战略，将其作为赢得全球竞争主动权的重要战略抓手。在德国，人机共融产品越来越多，比如在大众汽车工厂，人机协作机器人已经走到生产一线。

张建伟认为，未来的机器人将是通用智能机器人——一个机器人既能够给人端茶倒水，又能到餐馆服务，还能到工厂干活——这将是智能机器人产业的大目标，也是一个非常艰巨的目标。

比如，如何将知识重用、知识表达和记忆形式，与GhatGPT以及通用人工智能融合，以实现可推理、透明和智能的具身通用人工智能，还需要长时间进行基础科学的融合攻关，包括与脑科学、心理学和各种社会科学的深度融合。与此同时，创造新的机电部件形式，特别是具有良好机动性和安全性的部件，也需要长时间、跨学科合作，以及技术攻关。

在张建伟看来，多模态AI融合是实现通用人工智能的关键技术。人工智能自动化在制造、交通、大医疗、农业、家用、教育等方面都有着重要的应用场景。AI、大数据、VR/AR、机器人、5G通信等事物的有机融合，将未来人类生活和工作，带入新的平衡。

张建伟认为，大模型的内容理解与生成的机器化、自动化与人工智能化在不同领域的应用，将带来整体生产力与生产效率的极大提升，从而赋能经济社会发展。同时，通过定制化的人工智能模型和产业生态，将推动数智化和智能制造等千行百业的创新发展。

文 | 政协融媒记者 黄璐

本文原载于《文史博览·人物》2023年第12期