今天非常有幸參加地理信息系統(tǒng)的大會，我還是第一次參加這個會議。我來自湖南大學機器人視覺感知與控制國家工程實驗室，研究的領域主要是機器人和人工智能，這就是我們的專業(yè)。我們也希望把人工智能、機器人運用于智慧城市。未來人民的生活越來越美好，更加需要智能賦予能量。

我今天帶來的報告是人工智能助力智慧城市高質(zhì)量發(fā)展。向大家介紹的主要內(nèi)容是四個方面。1、發(fā)展意義和需求，為什么要發(fā)展人工智能，人工智能在智慧城市當中有哪些作用，技術(shù)是如何發(fā)揮的？2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，今天用一個切入點，以網(wǎng)聯(lián)電動汽車為例，論述人工智能打造網(wǎng)聯(lián)汽車，在智慧交通的應用場景；3、關(guān)鍵技術(shù)與應用，要打造電動汽車，運用哪些人工智能的技術(shù)，未來智慧城市需要哪些人工智能的技術(shù)在發(fā)揮作用；4、發(fā)展趨勢和前景。

今天，人類社會已經(jīng)進入到工業(yè)的智能化的時代，第一次工業(yè)革命機械化，第二次工業(yè)革命電氣化為我們帶來了光明，第三次工業(yè)革命信息化，也就是計算機的發(fā)明。第一次發(fā)明了蒸汽機，第二次發(fā)明了發(fā)電機。今天信息化的時代，要從信息化進入到智能化，這個智能技術(shù)就是驅(qū)動力，人工智能已經(jīng)成為推動各個行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的引擎。大家要高度重視人工智能新一代信息技術(shù)。

過去談到智慧城市，首先談的就是數(shù)字地球、數(shù)字城市。數(shù)字城市和數(shù)字地球?qū)嶋H都是把數(shù)字化的計算技術(shù)，包括應用遙感，全球定位信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)，測繪工程，通過虛實仿真。剛才有位院士講了數(shù)字孿生，也就是把仿真技術(shù)數(shù)字孿生之后，打造成了信息感知、信息的處理，形成虛擬的城市，叫做數(shù)字城市。

但是，數(shù)字城市和智慧城市不一樣，我們認為數(shù)字城市是基礎，有了很好的基礎，就可以打造智慧城市。今天智慧城市是工業(yè)化、信息化、城市化匯總的結(jié)果和產(chǎn)物。應用更多的新一代信息技術(shù)，包括大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)，同時利用先進的技術(shù)帶動城市的發(fā)展，使城市生活方式發(fā)生變化，人民科學工作商業(yè)模式經(jīng)濟模式發(fā)生變化，這就是智慧城市要帶來幾個變化。在這個基礎上，今天談智慧城市，我認為主要是解決數(shù)據(jù)的收集——數(shù)據(jù)怎么樣儲存，數(shù)據(jù)怎么樣進行分析判斷處理。我們在這個基礎上，打造好自己城市高效運行的管理信息系統(tǒng)，具備基礎設施、感知功能、平臺、應用場景，從城市規(guī)劃到城市建設，到城市的意義和城市的服務，都可以做到高效，滿足人民更加日益生活的需要、經(jīng)濟的需要、文化的需要。

在智慧城市當中，一定要利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，今天5G技術(shù)、寬帶技術(shù)形成好的架構(gòu)，形成智慧城市的綜合體系。這個背景下打造智慧城市，一定是建造出科學、合理、網(wǎng)絡安全，也就是今天談的數(shù)字經(jīng)濟、網(wǎng)絡經(jīng)濟、智能化經(jīng)濟。只有智慧的城市可以滿足這三大經(jīng)濟，我們才認為這個智慧城市做好了。而不是把一個城市建的基礎設施很完美，但是達不到經(jīng)濟總量，數(shù)字經(jīng)濟上不來，智慧文化上不來，智慧交通上不來人們之間的交流上不來，這不能叫智慧城市。所以智慧城市目標非常明確，最基礎的要使這個城市帶來活力，使人人都有工作，人人在這個城市里面可以安心的工作，有就業(yè)、有經(jīng)濟、有活力。

圍繞這個目標，來談一點。目標集中一點，最終的目標就是要帶來應急、公安、城管、財政、產(chǎn)業(yè)升級。各個方面要升級，使我們更有洞察力，使城市有活力，不是通過互聯(lián)網(wǎng)做得好看，而是要好用，使人們在城市當中生活得更加美好。今天的主題演講，這樣才有高大的目標，人工智能在智慧城市當中發(fā)揮哪些作用？目前城市人工智能領域的人認為，人工智能還遠遠還不夠滿足這些需求。

智慧城市當中，智能的交通，人工智能的應用還是比較突出，尤其在智能網(wǎng)聯(lián)車、智能物流、智能醫(yī)療、智能安防方面起到很好的作用。

就人工智能助力智慧城市網(wǎng)聯(lián)電動汽車發(fā)展而言，難點在于如何開發(fā)完美、有技術(shù)含量的系統(tǒng)。很好的智能網(wǎng)聯(lián)車具備三個環(huán)節(jié)，電動化、數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化、智能、舒適，而且是低碳排放，要實時智能網(wǎng)聯(lián)車精準控制、高效協(xié)同。今天，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶動了電動網(wǎng)聯(lián)車的發(fā)展。中國是智能網(wǎng)聯(lián)車發(fā)展非常迅速的國家，也是最有活力的國家。從幾次國家的發(fā)力，發(fā)布中國制造2025計劃等，發(fā)布了一系列的推動智能網(wǎng)聯(lián)車的發(fā)展的政策。未來需要把城市電動化，從汽油化到電動化，推動城市網(wǎng)聯(lián)化，推動城市智能化，最終做到共享升級。

在這個層面上，開發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)車不是好看，而是帶來就業(yè)。到我這個城市來就業(yè)，這個城市肯定美好，如果這個城市做得很漂亮，但是沒有人就業(yè)，這個城市又有什么意義？所以，最大開發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)車最大的就業(yè)就是互聯(lián)網(wǎng)公司。今天看到的產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，通訊迅速發(fā)展，帶動了通訊行業(yè)，帶動了5G的發(fā)展，帶動了所有開發(fā)。一款電動汽車帶動了所有零部件的發(fā)展，AI技術(shù)、感知、芯片，包括傳感器，激光雷達等等，帶動了這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

帶動三大板塊，做感知系統(tǒng)，可以帶動感知發(fā)展，可以帶動決策系統(tǒng)的發(fā)展、執(zhí)行系統(tǒng)的發(fā)展，這個城市就會有活力。所以，要做智慧城市，一定要想到大家來這里安心就業(yè)，人人都有工作，人人都可以安心在這個城市，在這個基礎上可以叫智慧城市。

全世界所有的汽車公司，物聯(lián)網(wǎng)的公司為什么在智慧城市當中進入第一個重心進入到網(wǎng)聯(lián)車，不是網(wǎng)聯(lián)車替代傳統(tǒng)車而是帶來很多上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。歐美各個國家都在進軍智慧城市，通過一個點，以點帶面，突破這個智能網(wǎng)聯(lián)車，帶動所有的上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

從科學角度認為，去年發(fā)布的10大重大科學問題，第一個問題里面數(shù)字交通基礎設施如何推動自動駕駛與車路協(xié)同發(fā)展？這是科學問題，在工程上的問題，無人車如何實現(xiàn)在衛(wèi)星不可用的條件下高精度智能導航。今天講了很多地圖，這個地圖我們非常需要，但是有的地方?jīng)]有。在沒有衛(wèi)星導航的情況下我們的車能不能行使，沒有地圖的創(chuàng)建情況下車要具備自主的感知，自身的功能。這就是要解決無人汽車如何在衛(wèi)星和地圖不可用的情況下精準的導航。科學問題和工程上的問題要解決。

當然，有這些導航的情況下更好。沒有的情況下，車也要行使，這是打造自主無人車的含義。這就是靠人工智能來推動智慧城市更加高質(zhì)量發(fā)展，什么是高質(zhì)量發(fā)展？在綠色經(jīng)濟下，GDP漲的很高，今天雖然讓大家來城市是就業(yè)的，而不是享受的，但既有工作又有享受這才是智慧城市。

二、國內(nèi)外研究狀況，各個國家都在發(fā)展自己的智能網(wǎng)聯(lián)車，爭奪智慧城市、爭奪上下游，爭奪產(chǎn)業(yè)鏈，建造美好的城市家園。就是各個國家的目的，一百多年前，一直被汽車拉動經(jīng)濟。今天我們看到，不僅是互聯(lián)網(wǎng)的公司，大數(shù)據(jù)公司，AI公司，包括數(shù)據(jù)企業(yè)，地理信息系統(tǒng)企業(yè)都來加入到這個載體里面，大家都在使用手機。世界上的發(fā)展，美國非常重視，他們打造的智慧城市第一個突破點，就是無人駕駛，通過無人駕駛來突破城市的建設。近幾年發(fā)布的規(guī)劃，在智能網(wǎng)聯(lián)車方面雖然推出了蜂窩計劃，但他們主導的還是這個標準。歐洲各大城市為了打造智慧城市，第一個突破點也是無人駕駛，智能網(wǎng)聯(lián)車，包括了一系列的規(guī)劃，一級駕駛到二級到三級，未來到十級，也就是不要地圖不要衛(wèi)星導航，車自身的導航，車自身的數(shù)據(jù)來驅(qū)動。日本，同樣這幾年，無論是通訊行業(yè)、交通行業(yè)、城市行業(yè)都發(fā)布了大量的發(fā)展高速公路下的無人駕駛和低速下的物流，城市中低速的無人駕駛。爭取進入到第三級。

中國是非常有活力的，在V2X互聯(lián)網(wǎng)下，2020年11月，發(fā)布了規(guī)劃之后，在全世界引起了非常大的振動。中國又充滿了信心，不僅解決能源問題，還解決交通問題，更多是解決城市生活的安全舒適的問題。安全舒適就是要讓大家?guī)砭蜆I(yè)，大家要明白這一點，一個城市如果沒有就業(yè)，這個城市不是安全舒適的，從經(jīng)濟角度來說，真正有發(fā)展活力的城市一定是經(jīng)濟總量不斷的在高速增長，經(jīng)濟總量不斷綠色化、安全化、可持續(xù)發(fā)展下的真正的智慧城市。我們看到要實施宏偉的目標，2035年一定要實現(xiàn)碳達峰排放，智能網(wǎng)聯(lián)車要上網(wǎng)。

有了這個規(guī)劃之后，很多互聯(lián)網(wǎng)公司被帶動起來了。今天很多互聯(lián)網(wǎng)公司要進軍V2X，蜂窩移動互聯(lián)網(wǎng)，讓車與車聯(lián)網(wǎng)，車與路聯(lián)網(wǎng).車與車聯(lián)網(wǎng)、協(xié)調(diào)，一直在持續(xù)發(fā)展通訊，帶動強大通訊行業(yè)的發(fā)展。我們今年在萬物互聯(lián)的情況下，正因為有了載體，才有很多的公司才有潛力，剛才大家聽了兩個報告，很多公司都介紹自己的產(chǎn)品。大家設想，假設沒有用，咱們做的地圖再好看，能賣的出去嗎？是要更加拉動各個行業(yè)相互之間的，上游、下游都要拉動，汽車、未來的智能網(wǎng)聯(lián)車，包括手機是人民最大的消費，百度地圖、騰訊地圖、互聯(lián)網(wǎng)三大運營商也好，有產(chǎn)品、有終端來拉動，發(fā)展好智慧終端帶來一系列產(chǎn)業(yè)升級換代。

長沙也是很活躍的城市，做的先導實驗，開發(fā)了運營商來做測試，為什么現(xiàn)在還沒有到產(chǎn)生經(jīng)濟效益的時候？設置好測試場所后給大家?guī)砗芏嗟姆奖悖蠹衣犆靼孜业闹黝}，為什么人工智能推動城市高質(zhì)量發(fā)展。什么是高質(zhì)量發(fā)展？不是說質(zhì)量高，而是經(jīng)濟總量要高。其次經(jīng)濟要安全，第二個方面就業(yè)要安全，在這樣的大背景下發(fā)展，我們國家經(jīng)過車載基礎零部件、車載電池，拉動了電池行業(yè)的發(fā)展，拉動了電機行業(yè)的發(fā)展，拉動了智能交通的發(fā)展，這就是高質(zhì)量發(fā)展的切入點。

三、關(guān)鍵技術(shù)與應用。開發(fā)很有價值的電動化、網(wǎng)聯(lián)化、自動化的汽車，涵蓋的技術(shù)非常寬廣，人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、到算法，到先進的傳感器、電機驅(qū)動器，儲能設備，再到物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)，5G、信息安全、北斗衛(wèi)星、V2X、電網(wǎng)協(xié)同、路網(wǎng)協(xié)同，我們看到的是一個車，但是看到車后面多大的市場潛力，對城市帶來多少產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這就是未來人工智能撬動城市發(fā)展的核心所在。開發(fā)一個先進的車載六大核心技術(shù)。

感知技術(shù)。我是中國圖像圖形學會的理事長，我認為，大家要發(fā)揮感知。今天所有的報告都跟感知有關(guān)系，跟圖像有關(guān)系，人類獲取信息70%來自視覺，把視覺信息做好了解決最大的問題就是感知的問題。先進傳感器、規(guī)劃，路徑的規(guī)劃，關(guān)鍵技術(shù)，大家所講的地圖重建和定位，拉動通訊行業(yè)和所有汽車廠，是推動城市發(fā)展的活力和動力所在。感知信息、決策、執(zhí)行控制，如何開發(fā)感知？在汽車里面，感知技術(shù)是整個汽車的核心，既要用外部的感知傳感器，如衛(wèi)星定位、GPS北斗、地圖等這些外部傳感器，車本身也要具備自己的傳感器，所以這個才可以把復雜環(huán)境下的信息有機的信息融合感知出來，推動車路協(xié)同、人機協(xié)同。

開發(fā)車載控制技術(shù)。目前技術(shù)應用比較多，近幾年開發(fā)了很多大量車載成像系統(tǒng)，路況和標志服務的分類，開發(fā)了很多承載的識別分類系統(tǒng)，我舉的這些例子，都是實驗室團隊里面做的工作，無人駕駛方面做的工作。路況協(xié)同方面開發(fā)了大量人臉識別、跟蹤路況識別，積累大量的豐富知識。

有了這些數(shù)據(jù)，通過不同的算法，提取數(shù)據(jù)源之后，建立好車載的數(shù)據(jù)，得到完整的感知系統(tǒng)。這個條件下道路分析、人臉判斷、標志分析，每條道路的識別判斷，在沒有GPS關(guān)閉和沒有導航的情況下，車本身要利用知識，提煉出來的地圖可以自動來導航，這就是打造了第一個關(guān)鍵技術(shù)。

怎么樣有效決策，和人一樣的，智能決策技術(shù)，在環(huán)境感知基礎上，對道路、車輛、行人、交通道路的標志進行識別，進行分類判斷，最后提供給自動駕駛、操控系統(tǒng)一個命令，讓他精準的按照一定軌跡，按照自動導航的路徑來走，也不發(fā)生碰撞和交通事故，這是決策要達到的目的。怎么開發(fā)？開發(fā)決策系統(tǒng)，基于云邊端架構(gòu)下的，路況分析系統(tǒng)，開發(fā)智慧交通情況下的導航規(guī)劃做出決策的系統(tǒng)。這個基礎上，基于5G，車與車之間的導航信息系統(tǒng)。通過利用不同的感知、傳感器做出良好的決策分析，便于氣候發(fā)生變化的時候，在極端環(huán)境下駕駛車仍然可以很安全的行駛，感知計算、認知計算，完成很好的認知計算。

在這個基礎上，車不僅開在路上，車還要電動化，和智能的電網(wǎng)連接起來，使我們的車可以做到無線的充電。走到半路沒有電了也可以自動充電，不需要跑到很遠的充電站里面去，這是調(diào)度系統(tǒng)所要解決的。假設大家所有的汽車無人車都跑到一個加油站，充電器排隊就不行。所以，要做好很好的路況信息預警判斷預測分析，最后有序的分配，才能有序充電。除了交通問題之外，還要解決電的問題。

真正做到有序的充電，有序的分配交通，完成兩個智能交通和智能電網(wǎng)有機結(jié)合。這就是智慧決策要做的工作，使每一個車都是在最有效、最短路徑、最快時充好電，不發(fā)生道路堵塞，能量的補充優(yōu)化和規(guī)劃、決策。

做好決策之后，車就可以安全行駛。完整的自主駕駛車要解決三個方面的核心技術(shù)：環(huán)境感知，做出很好的規(guī)劃，最后做出精準的認知，認知的情況下給車、自動駕駛發(fā)出精準的控制命令?？刂茊栴}不多講了，近幾年研究的比較多，比如我們做好完整的自主駕駛控制車，需要解決三大問題，怎么樣自主操控，怎么有效的管理，怎么友好的相互之間的聯(lián)網(wǎng)，車和車聯(lián)網(wǎng)，人與車協(xié)同，車與路協(xié)同，車與網(wǎng)絡協(xié)同，這就是要解決自主安全控制和整車能源優(yōu)化、網(wǎng)絡協(xié)同的方面。

怎么開發(fā)，因為時間關(guān)系在這里不一一介紹了。這個時機，為什么講這個照片，奔馳寶馬都在開發(fā)無人駕駛，我們有幸參與了歐美第五框架的項目，這是1998年列的題目，今天完全都推出來了，可見儲備能力，我們有幸參與了這個項目。

這個項目要做的工作比較多，執(zhí)行控制第三個技術(shù)就是精準操控這個車，使車安全穩(wěn)定有效地控制。車載能耗，現(xiàn)在是電動化，過去是混合動力，就是油電混合，怎么分配好能源，分配好能源基礎上能夠使車穩(wěn)定進行。

解決節(jié)能的問題，經(jīng)濟型，車載經(jīng)濟型，如何節(jié)能，如何有效使車在運行，整個汽車的工況下城市當中節(jié)能。解決整車零部件高效安全的控制，解決安全運行的問題。解決車的剎車問題，一說無人駕駛車不需要剎車，并不是，我們研究無人駕駛車之后，不僅帶來更多的保險，使無人車發(fā)生碰撞概率負責少，還要有智能制動系統(tǒng)，突發(fā)事件情況下使車與車之間保持一定距離，車怎么樣穩(wěn)定安全。實現(xiàn)剎車的限控化。

能量管理，車是用電池的，電池到什么時候充電，什么時候不充電，要進行預測和評估，能量管理，數(shù)據(jù)傳輸，使我們每一個地圖，地圖就要跟車結(jié)合起來。車一定是在網(wǎng)絡環(huán)境下，具備三大核心，通信網(wǎng)絡，還具備傳輸控制網(wǎng)絡，具備數(shù)據(jù)獲取平臺，只有保證這三個方面，才能使車安全運行在這個城市上，智慧城市有很多細胞組成，像一個系統(tǒng)。

 四、發(fā)展趨勢與前景。

剛才介紹的僅僅是固定環(huán)境下的運行，比如說無人碼頭、倉儲物流、物理環(huán)境下。未來的無人駕駛上路還有很多距離要走，今天還是數(shù)字化網(wǎng)聯(lián)車2.0的趨勢，將來要做到機器人一樣的自主無人系統(tǒng)，真正做到車與車之間，車與路協(xié)同，車與網(wǎng)協(xié)同。

要打造一個網(wǎng)，建造城市大腦，來不斷的隨時感知到整個城市的信息，來指揮車輛，才有發(fā)揮更多的應用場景，也就是說互聯(lián)網(wǎng)要發(fā)揮作用，人工智能要賦能，才有更好的應用場景、更多的應用場景，這就是促進城市高質(zhì)量發(fā)展。在這樣的大背景下，我們認為目前的發(fā)展水平，一定要把智能電動汽車和智能電網(wǎng)和智能交通有機結(jié)合起來，在能量管理方面、智能交通管理方面，他們是孤立的，并不是說每個車是孤立的。每個車是一個節(jié)點，網(wǎng)絡系統(tǒng)架構(gòu)下，每個車就是神經(jīng)源，就像今天所做的，每一個車就是神經(jīng)源，所有的神經(jīng)聯(lián)網(wǎng)就是網(wǎng)絡。所有車聯(lián)網(wǎng)之后就是協(xié)同，相互之間制約，相互之間有約束，相互之間就有能量流、信息流、物質(zhì)流。三個流的有效分配，使城市在高效運營下，在智慧交通、智慧電網(wǎng)、無人駕駛下開展實施。這就是未來的發(fā)展思路，使我們車和人有效的協(xié)作，還有很多工作要去做，城市一定要架構(gòu)一個強大的安全信息網(wǎng)絡，使我們的城市更加安全高效。

總結(jié)一下，要使自動的駕駛汽車真正走向機器人，把無人駕駛看成機器人，我們認為有很光明的道路，但是也有很定任務要實施，聚焦點在于要把網(wǎng)聯(lián)電動汽車，智能交通、智能電網(wǎng)有機結(jié)合起來。在感知、認知、規(guī)劃、決策、預測、判斷、控制方面要做好大文章，一定要把理論結(jié)合實際有所突破。

一定要建立起量大面廣的新型數(shù)據(jù)源，多個目標的優(yōu)化控制。需要拉動大量的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，拉動大量學科。新基建、新動能、新動態(tài)、新產(chǎn)業(yè)鏈、新模式、新技術(shù)的出現(xiàn)，會帶來層次更加高效、舒適的發(fā)展，也需要更多的產(chǎn)業(yè)協(xié)同。比如說北斗、5G、高精度地圖、交通機械、人工智能的企業(yè)，大學、政產(chǎn)學研用一起打造智慧城市，使城市更加有活力，更加高質(zhì)量的發(fā)展，我的演講到這里，謝謝大家。