新“星”有颗“超强大脑”!“地卫智能应急一号”实现长三角“飞天梦”

科学甜心派 2023-08-11
2770 字丨阅读本文需 7 分钟

“5,4,3,2,1,点火……”北京时间2023年8月10日12时03分,中国酒泉卫星发射中心,由临平企业“地卫二”研制的中国首颗以人工智能(AI)载荷为核心、具备智能操作系统的人工智能卫星“地卫智能应急一号”(简称WJ-1A)发射成功并进入预定轨道。

“地卫智能应急一号”,这是怎样一颗卫星?

“用形象的比喻,相当于我们在太空安了台智能手机。”地卫二首席人工智能专家康亚舒说,“我们将人工智能(AI)移植到了卫星上,组成了一个不仅仅是停留在概念上的‘智能’卫星,而是真的可以跑得动大模型的一个太空智能体。可以说它是一颗有着聪明智慧大脑的卫星。”

01

新“星”有颗“超强大脑”

“地卫智能应急一号”不一般,因为它有一颗超强大脑。

在临平区算力小镇杭州地卫二空间技术(杭州)有限公司,记者首次看到这颗卫星的照片。方形的金属盒子上面,顶着一张长方形薄板。设计人员介绍,这颗卫星外部搭载了一枚全景镜头。

更重要的还在“看不见的角落”。与以往的传统遥感卫星不同,这颗卫星的核心优势,在于其自主研发的“天空地脑一体化”架构,可实现语义理解、在轨识别、智能分割、智能压缩、无效数据清洗、大模型推理等星上AI能力,能有效提高遥感卫星运行效率。

简单地说,传统遥感卫星只是带上了相机和传感器上天,而这颗卫星还带了脑子上天。

这是一颗“超强大脑”。地卫智能应急一号拥有大百亿级的晶体管数量,每秒可以执行80万亿次浮点运算。而星上超高算力的实现,得益于地卫二自主研发的星载智能载荷处理单元“弦”,相较于当下在轨的卫星智能化水平,提升数十倍。

“这样一来,许多智能应用能够在卫星上实现。”地卫二首席执行官温卓明告诉记者,以往的遥感卫星,只能单纯地获取数据,后期仍然需要人工对数据进行再处理并决策。数据融合难、处理时间慢,一系列过程既耗人又耗时,在执行监测任务、处理应急事件时,往往很难真正发挥“多源立体感知”的效用,反而延误指挥分析的黄金时间。

不同于以往在地面分析处理,这颗卫星在太空就能实时获取、分析、传输数据。“卫星不再仅限于简单的拍摄和数据收集,而是能够实现更加复杂的任务。“如做出更准确的气候预测,更快速的灾害响应,更有效的农作物管理等。智能处理和自主学习,以满足日益增长的航天科技需求。”王春晖说。

以一万平方公里卫星图像为例,具有“弦”的智能卫星只需数小时在轨处理,即可完成整个流程,通过在轨处理能力,实现动态目标提取。相比较之下,传统卫星的方式需要180天才能完成。

智能卫星引领下的高效数据处理、图片采集及实时影像获取能力,将解决当下卫星影像数据获取的痛点和难点。

02

长三角的“飞天梦”

卫星升空,随之起飞的是长三角的“飞天梦”。

“地卫智能应急一号”的身上刻着不少“长三角烙印”——

研发团队来自浙江大学,太阳能电池和能源系统来自苏州馥昶,空间遥感相机来自苏州吉星天舟……而这颗卫星的总装、总测及火箭发射等相关配套,则是在上海航天八院完成。

这样的配置并不令人意外。近年来,长三角城市纷纷布局航空产业链。上海“国家队”领航,除了航天技术研究院、上海空间推进研究所、中科院微小卫星创新院等,还集聚了以及司南、华测、千寻位置等一批以下游应用为主的民营企业;江苏堪称中国航天事业的“配套大省”。据统计,江苏商业航天企业数量在省级行政区位居第四位。

而在浙江,发射是关键,制造是基础。根据《浙江省航空航天产业发展“十四五”规划》,浙江将形成以湖州、嘉兴、宁波等地布局商业运载火箭,以杭州、宁波、台州等地布局微小卫星,以杭州、宁波、温州、嘉兴、湖州、金华、舟山等地布局北斗应用的商业航天产业布局。

正如温卓明所言,作为一颗商用卫星,资源的优化整合,意味着产业能够低成本、高效率发展。然而,令人意外的是,卫星上的这颗“超强大脑”,为什么来自临平。

大脑的背后是算力,也是临平的优势所在。“我们的发展方向是人工智能,当然适合落脚杭州,扎在临平。”温卓明说。依托互联网产业优势,临平正在算力产业集聚上狂奔突进。

一方面,实体经济是算力发展的基础。从云计算、大数据,到未来工厂、数字政府建设,临平已逐渐从传统制造走向智能制造,并衍生出一批高科技产业项目。这是算力乃至人工智能得以被广泛应用的沃土。

另一方面,长三角制造业供应链完备、供应商众多,容易促成合力。临平地处沪嘉杭G60科创大走廊、杭州城东智造大走廊和钱塘江金融港湾交汇关键节点上。这,是人工智能产业赖以生长的阳光和雨露。

2021年底,算力小镇在临平开园。小镇与周边的中国工业互联网研究院浙江院、工业互联网产业园、云计算数据中心等形成高能级创新平台集群,助力长三角地区传统制造业转型升级。

开园两年以来,临平的算力能力越来越强:3.52平方公里内,已招引1200多家企业,包括了地卫二、赛热科技、联芯通半导体等一批重点项目。

这个年轻的小镇,正剑指长三角地区算力产业的行业应用端枢纽中心。

03

“算”出来的城市新能级

算力给临平带来的机遇,不止在天上,也在地上。

传统制造,一直是临平赖以发展的重要依托。正因此,传统产业也成为人们对临平的“刻板印象”。

如今,依托在算力上的先发优势,临平有望在智能制造、数字经济领域里撕开一条口子。随着区域一体化的不断推进,临平作为融沪桥头堡,正处于承接产业外溢的好时机。

临平身处长三角都市群南翼,境内多条快速路、高速与长三角地区直接相连。从战略格局上,临平位于城西科创大走廊和G60城东智造大走廊的“两廊交汇点”,促使科技创新、人力资源、科技金融等资源集聚。

两组数据最能说明:据统计,自设区以来,临平累计集中签约项目310余个,其中来自长三角地区项目占比就占了75%;今年上半年,临平新招引青年大学生7654名,增速居杭州全市第一。

然而,招引项目、留住人才,又谈何容易。为了打造算力集聚高地,临平费了不少力。

去年,RISC-V联盟全国第一个区域中心——浙江中心落户临平。同样在去年,浙江图灵算力研究院的“算力云”平台启用,长三角地区企业可以“借到”贵州、内蒙古、甘肃、宁夏四大超算中心强大的算力,完成模型搭建、数据推演等需求。今年,临平还与国科大杭高院达成合作,成立杭州光电智能感知产业研究院等。

“算力赋能,临平正打造‘东数西算’长三角枢纽节点。”临平区相关负责人介绍。

如今,在算力这条赛道上,临平如飞轮般越转越快。以临平为中心,一条算力长三角的产业链浮出水面。

不止是算力小镇,更多的智能制造企业,也开始尝到了算力发展带来的红利。

走进老板电器“未来工厂”的“黑灯”车间里,一辆辆AGV在车间里有序穿行。在机械臂协同下,这些钢板经过打孔、塑形、剪裁等环节变为成品走下流水线,再由AGV运送到下个车间,全程无需人工参与。通过大数据对制造模式、营销模式和供应链模式的变革,企业生产效率提升了90%,产品制造周期缩短了70%。

近日召开的临平数字经济创新提质“一号发展工程”大会,更是定下目标:到2025年,力争累计认定8家省级“未来工厂”30家市级“未来工厂”,实施300个智能制造重点项目,创建20家省级工业互联网平台。智能制造将由“点上标杆”向“区域优势”演进。

要素的流动和集聚、新兴业态的不断涌入,也给这座城市带来能级的提升。

深度融沪不仅仅是简单的交通互联、招商引资,而在于全方位对接上海,更好发挥区位优势,“站在巨人的肩膀”上推动临平实现高质量发展。

目前,沪杭未来智造协同发展试验区也加快推进,长三角G60浙江(临平)科创基地也将实质化运行,未来将成为与上海科创平台、产业园区、创新机构合作的载体,催化“上海科研溢出+临平智造落地”产业转化。

不久前,几公里之外的长三角创新研发总部基地正式结顶,未来将招引创新型上市企业、鲲鹏企业、总部企业等,集聚创新要素。

以算力为支点,临平正撬动不一样的另一面。

文章来源: 都市快报,浙江新闻,中国新闻网

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