新一代人工智能技术创新、展望及应用情况如何？

想了解更多相关内容，可以下载报告《2023工业元宇宙白皮书》查看，以下内容都是根据该报告总结的，仅供参考。

一、新一代人工智能技术的技术创新和展望

1.深度学习技术 深度学习是新一代人工智能技术的核心，它可以通过神经网络模型对大量数 据进行学习和训练，从而实现对复杂数据的处理和分析。在工业元宇宙领域，深 度学习技术可以帮助企业实现对生产数据的自动化处理和分析，提高生产效率和 产品质量。 2.自然语言处理技术 自然语言处理技术是新一代人工智能技术的另一个重要方向，它可以通过对 人类语言的处理和分析，实现人机交互和语音识别等功能。在工业元宇宙领域， 自然语言处理技术可以帮助企业实现更加智能化、个性化的客户服务，提高客户 满意度。

3.虚拟现实技术 虚拟现实技术是新一代人工智能技术的另一个重要应用领域，它可以通过计 算机生成三维虚拟环境，使人们可以在其中进行各种操作和交互。在工业元宇宙 领域，虚拟现实技术可以帮助企业实现对生产环境的模拟和优化，提高生产效率 和质量。 4.机器视觉技术 机器视觉技术是新一代人工智能技术的另一个重要应用领域，它可以通过计 算机视觉技术实现对图像和视频的处理和分析。在工业元宇宙领域，机器视觉技术可以帮助企业实现对生产过程的自动化监控和检测，提高生产效率和产品质量。

二、新一代人工智能技术在工业元宇宙领域应用

新一代人工智能和工业元宇宙之间存在深刻的相互关系，具体而言，工业元 宇宙为人工智能技术在工业领域赋能，而人工智能则为工业元宇宙的发展提供关 键的技术支持。它们之间存在诸多交集与相互促进的方面，主要体现在数据驱动 的智能化生产、智能决策与优化、数字化仿真与虚拟建模等方面。

（一）数据驱动的智能化生产 对于数据驱动的智能化生产，人工智能技术在这一过程中发挥关键作用，通 过数据分析、模式识别和预测算法，可以实现生产过程的实时监控、质量控制和 异常检测，从而提高生产效率和产品质量。具体应用案例有： 1.基于云平台的高端电器连接件智能工厂 航天电器、航天云网及西门子联合打造了基于云平台的高端电器连接件智能 工厂，通过智能网关将设备数据、产线数据及企业数据上传云平台，应用大数据 挖掘与分析技术对质量、销售、采购、生产等数据进行挖掘分析，从而为工艺优 化及企业的运营决策提供指导。应用ＶＲ技术对厂房、产线、物流进行建模，搭 建虚拟工厂，实现远程监控，并利用仿真工具对产线布局设计、物流设计、节拍 计算等进行仿真，搭建数字孪生模型，为产线提供优化指导。 2.生产调度指挥中心 江铜贵冶以数智工厂为切入点，借助 IoT 连接和管理 700 多种共 1 万台设 备。通过 AI、动态规划、数据挖掘等算法与 MES 深度结合，成功打造了生产调度 指挥中心。这不但有效的解决了铜冶炼配料场景中的各类复杂问题，同时也将预 期经营成本降低 20%。

（二）智能决策与优化 在智能决策与优化方面，工业元宇宙需要快速做出复杂决策以应对生产中的 各种挑战，如生产计划调整、设备维护等。人工智能的决策支持系统可以通过深度学习、强化学习等技术，从大量数据中学习并做出智能决策，实现生产过程的 自动化优化和智能化管理。具体应用案例有： 1.包钢冶炼监控系统 智能云网及南昌大学等高校携手打造包钢冶炼监控系统，通过 INDICS-Twin 数字孪生工具构建转炉炼钢冶炼虚拟场景，后接入真实的包钢过程数据作为驱动， 构建几何模型、物理模型以及深度学习模型，实现数据驱动的物料配比优化、工 艺参数优化以及冶炼成本优化。 2.数字孪生热处理智能工厂 重庆新兴通用传动有限公司推出数字孪生热处理智能工厂，通过构建炉内温 度场、渗碳分析等模型，以实现实时数据驱动模型运行，建立生产工艺参数预警 机制，提高温度场及碳势分析的可控性，将炉内生产状态模型分析结果可视化呈 现，使用户直观观察炉内的温度场变化和产品渗碳过程，从而提高产品质量和产 品合格率。 3.5G+废钢判级系统 济源钢铁在行业内率先打造了 5G+废钢判级系统，用机器视觉识别和 AI 远 程判定代替人工现场作业，将废钢识别准确率提高到 90%。这不仅开启了废钢判 定的智能新时代，而且每年预估节约成本 2000 万元。

（三）数字化仿真与建模 数字化仿真与虚拟建模方面，通过机器学习算法和大数据分析，可以建立高 度准确的生产过程模型，实现虚拟建模和仿真。这些模型可以用于预测生产过程 中的变化、优化设备配置和生产流程，从而提高生产效率和资源利用率。具体应 用案例有： 1.混流装配线 针对混流装配线运行机制复杂问题，采用仿真手段进行分析，先是基于 Sketchup 构建静态 3D 模型，还原生产线环境，确定场地、物料等约束条件；再 通过传感器等实时感知物理工厂内的运行状态并转化为数字信息，并上传至虚拟 工厂进行仿真和迭代优化；虚拟工厂对物理工厂实时监控，并根据优化结果对物 理工厂的生产环节进行调控。

2.数字人 随着生成式人工智能的发展，数字人将成为数字空间的主角，其应用领域可 分为“体力—智力”和“幕后—台前”两个维度 0，一方面是从体力到智力的提 升，例如，美国开发的全新聊天机器人 ChatGPT 不仅在与人类的交流中展现出超 越以往聊天机器人的智能水平，还可以被应用于撰写邮件、论文、剧本，制定商 业提案，创作诗歌、故事等各类任务。另一个重要的方面是从幕后走向台前的飞 跃。随着 3D 建模等呈现技术的不断完善，人工智能正逐渐具备走上舞台与人类 进行沟通交流的能力。在过去两年中，虚拟偶像、虚拟主播、虚拟演员等大量涌 现，与传统的虚拟数字人有所不同，“他们”无需事先准备好动画，也越来越不 需要“中之人”进行实时操控，而是能够通过机器学习的方式自主进行互动与表 演。在工业元宇宙场景中加入能够讲解和互动的数字人来代替人类讲解员和工作 人员，能够降低人力成本、提高效率，为用户提供随时可及的帮助和指导。