為全面貫徹落實(shí)集團(tuán)公司第九次工作會(huì)、五院2024年戰(zhàn)略管理委員會(huì)會(huì)議關(guān)于科技創(chuàng)新的部署要求，五院積極開(kāi)展“空間人工智能及機(jī)器人技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用（CAST+AI·R）專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)”。相關(guān)單位結(jié)合實(shí)際情況與業(yè)務(wù)特點(diǎn)，加速推進(jìn)人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)賦能航天系統(tǒng)工程。本期介紹五院總體設(shè)計(jì)部圍繞“智能增強(qiáng)、智能賦能、智能重塑”三個(gè)層次，深化“科研、裝備、經(jīng)營(yíng)、基礎(chǔ)底座”四個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，著力推進(jìn)“CAST+AI·R”專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)落地見(jiàn)效的具體實(shí)踐。
AI賦能中國(guó)空間站在軌運(yùn)營(yíng)
為管好、用好、發(fā)展好中國(guó)空間站，總體設(shè)計(jì)部作為系統(tǒng)抓總研制單位，針對(duì)空間站長(zhǎng)期在軌安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)工作內(nèi)容及業(yè)務(wù)流程，積極采用人工智能技術(shù)增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)效能。
采用人工智能技術(shù)融合在軌運(yùn)營(yíng)地面各支持軟件的數(shù)據(jù)，提升空間站在軌運(yùn)營(yíng)支持能力。中國(guó)空間站組合體規(guī)模大、狀態(tài)耦合性強(qiáng)、在軌任務(wù)復(fù)雜、天地協(xié)作程度高，任務(wù)方案、飛行程序、作業(yè)手冊(cè)、故障預(yù)案、天地物資、在軌狀態(tài)等數(shù)據(jù)繁多且相互關(guān)聯(lián)。通過(guò)構(gòu)建基于大模型技術(shù)的支持系統(tǒng)，將任務(wù)規(guī)劃、在軌狀態(tài)、故障預(yù)案、文檔、知識(shí)等數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)查詢(xún)問(wèn)答、數(shù)據(jù)分析、推理功能，提升了對(duì)在軌任務(wù)的支持能力。采用增強(qiáng)生成的檢索技術(shù)（RAG）實(shí)現(xiàn)判據(jù)代碼自動(dòng)生成，提高效率，降低編程門(mén)檻。中國(guó)空間站遙測(cè)參數(shù)超過(guò)十萬(wàn)條，為更準(zhǔn)確、高效判讀在軌狀態(tài)，地面使用自動(dòng)判讀軟件實(shí)現(xiàn)在軌狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。之前，自動(dòng)判讀的代碼由設(shè)計(jì)師編程實(shí)現(xiàn)；現(xiàn)在，基于大模型的代碼生成功能，通過(guò)RAG技術(shù)將獨(dú)有的判讀規(guī)則、判據(jù)規(guī)則、語(yǔ)法規(guī)則輸入大模型，實(shí)現(xiàn)了代碼自動(dòng)生成，將傳統(tǒng)的由人工編寫(xiě)代碼，轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)師通過(guò)自然語(yǔ)言描述、人工智能自動(dòng)生成可執(zhí)行代碼。經(jīng)校驗(yàn)，一般判據(jù)的代碼準(zhǔn)確性100%，在提升工作效率的同時(shí)，降低了對(duì)不同專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師編程能力的門(mén)檻限制。
AI助力空間機(jī)器人領(lǐng)域加速發(fā)展
未來(lái)深空探測(cè)、載人航天等各領(lǐng)域航天任務(wù)迫切需要空間機(jī)器人具備多任務(wù)適應(yīng)能力，能夠多機(jī)協(xié)同或與人協(xié)同完成復(fù)雜的空間作業(yè)任務(wù)?？傮w設(shè)計(jì)部空間機(jī)器人研制團(tuán)隊(duì)以“AI智能增強(qiáng)輔助空間機(jī)器人設(shè)計(jì)、AI智能賦能提升空間機(jī)器人能力”為落腳點(diǎn)，利用AI技術(shù)縮短研制周期、降低研制成本，并積極探索智能應(yīng)用。
近期，空間機(jī)器人研制團(tuán)隊(duì)在數(shù)智驗(yàn)證方向，搭建了適用于機(jī)器人和自動(dòng)化領(lǐng)域的全數(shù)字物理仿真平臺(tái)，開(kāi)展了面向輪腿式空間機(jī)器人的星表虛擬場(chǎng)景構(gòu)建以及行走能力全數(shù)字驗(yàn)證工作；在智能控制方向，開(kāi)展基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的精細(xì)操作算法開(kāi)發(fā)、并行訓(xùn)練以及虛擬場(chǎng)景下驗(yàn)證工作；在智能感知方向，開(kāi)展了基于深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)重建算法開(kāi)發(fā)與實(shí)景圖像驗(yàn)證工作，通過(guò)與AI的融合不斷提升空間機(jī)器人設(shè)計(jì)效率和系統(tǒng)性能。
AI讓STS4000綜合測(cè)試系統(tǒng)
面向航天器系統(tǒng)級(jí)測(cè)試驗(yàn)證需求，總體設(shè)計(jì)部航天器測(cè)試團(tuán)隊(duì)找準(zhǔn)業(yè)務(wù)優(yōu)化發(fā)力點(diǎn)，持續(xù)提高綜合測(cè)試智能化水平。借助大模型，突破基于大模型的測(cè)試用例和判讀知識(shí)自動(dòng)化生成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高可靠、漸進(jìn)式、可遷移的測(cè)試領(lǐng)域大語(yǔ)言模型。測(cè)試團(tuán)隊(duì)先后部署了兩類(lèi)模型，以“三張清單”方法為指導(dǎo)，聚焦兩類(lèi)人員嵌入綜合測(cè)試場(chǎng)景，積極思考與綜合測(cè)試業(yè)務(wù)流程的融合路徑，如面向測(cè)試一線人員的測(cè)試判讀設(shè)計(jì)、注入指令設(shè)計(jì)，面向測(cè)試產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和運(yùn)維人員的數(shù)據(jù)庫(kù)遷移、后臺(tái)服務(wù)等場(chǎng)景。面向綜合測(cè)試典型場(chǎng)景，測(cè)試團(tuán)隊(duì)從智能體、工作流、溝通工具三方面規(guī)劃了20余個(gè)App，利用三個(gè)月左右的時(shí)間集智攻關(guān)、自主研發(fā)。當(dāng)前，團(tuán)隊(duì)在航天器綜合測(cè)試系統(tǒng)STS4000中上線了AI智能測(cè)試助手“小測(cè)同學(xué)”，全面整合了測(cè)試專(zhuān)家知識(shí)、設(shè)計(jì)規(guī)范等核心資源，基于RAG實(shí)現(xiàn)了測(cè)試領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)的智能構(gòu)建和測(cè)試知識(shí)的“你問(wèn)我答”。針對(duì)人員高占用的測(cè)試監(jiān)視判讀場(chǎng)景，AI判讀知識(shí)生成智能體應(yīng)運(yùn)而生，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試判讀知識(shí)的自動(dòng)生成，顯著提高了測(cè)試設(shè)計(jì)效率。
一盤(pán)棋集約算力資源增強(qiáng)基礎(chǔ)應(yīng)用
在院專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)統(tǒng)一框架下，依托于五院信息中心積極開(kāi)展算力基礎(chǔ)設(shè)施、AI應(yīng)用框架、智能體開(kāi)發(fā)等相關(guān)技術(shù)的調(diào)研論證與統(tǒng)一規(guī)劃，構(gòu)建AI共性應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智算資源集約化。
今年2月，信息中心已基于國(guó)產(chǎn)化軟硬件環(huán)境完成了國(guó)產(chǎn)大模型部署，發(fā)布了AI應(yīng)用集成平臺(tái)，推出了規(guī)章制度助手、IT運(yùn)維助手、翻譯助手等一系列好用易用的小工具。同時(shí)開(kāi)展了該平臺(tái)與知識(shí)管理系統(tǒng)的集成，已管理近萬(wàn)條知識(shí)文檔，實(shí)現(xiàn)了對(duì)千余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的智能檢索與歸納生成，支持設(shè)計(jì)師快速獲取設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)禁忌等知識(shí)，有效提升了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。
總體設(shè)計(jì)部持續(xù)扎實(shí)推進(jìn)AI生態(tài)構(gòu)建，形成了“管理者+業(yè)務(wù)域+開(kāi)發(fā)者+外腦”的AI聯(lián)動(dòng)協(xié)同機(jī)制，將青年骨干力量充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，把外部智慧資源引入進(jìn)來(lái)，集結(jié)多方力量開(kāi)展攻關(guān)協(xié)作。
為進(jìn)一步激發(fā)青年積極融入人工智能和機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新活力，總體設(shè)計(jì)部連續(xù)開(kāi)展三期青年研習(xí)班和AI研討沙龍，聚焦“CAST+AI·R”，讓各領(lǐng)域優(yōu)秀青年碰撞思維火花，分享大模型在國(guó)內(nèi)外航天領(lǐng)域的應(yīng)用情況，分析當(dāng)下大模型的領(lǐng)域布局與技術(shù)難點(diǎn)，并對(duì)后續(xù)應(yīng)用前景進(jìn)行展望。同時(shí)，以技術(shù)相近、業(yè)務(wù)相關(guān)、模式互通為原則組建多跨團(tuán)隊(duì)，積極搭建AI建設(shè)青年人才儲(chǔ)備庫(kù)，積蓄智能人才資源，在“總·測(cè)·運(yùn)·控”“航天器機(jī)械系統(tǒng)”“總體任務(wù)一鍵規(guī)劃”等領(lǐng)域組建專(zhuān)項(xiàng)分隊(duì)，分區(qū)域開(kāi)展持續(xù)研討，針對(duì)性開(kāi)展交流培訓(xùn)和集智攻關(guān)。
后續(xù)，五院總體設(shè)計(jì)部將在集團(tuán)公司和五院的領(lǐng)導(dǎo)下，緊緊把握發(fā)展機(jī)遇，在航天器一體化協(xié)同設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、核心技術(shù)重塑、組織經(jīng)營(yíng)管理等方面，加速推動(dòng)人工智能和機(jī)器人技術(shù)賦能航天系統(tǒng)工程，為加快建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)、支撐世界一流軍隊(duì)建設(shè)作出更大貢獻(xiàn)！
