AI导读:

北京大学深圳研究生院张浩然博士带领团队探索人本智能,构建“灵枢城市”框架,研发可变形建筑与街道系统、“小世界AI”系统,致力于破解人机空间竞争等难题,提升机器人交互共情能力,为城市感知、智慧城市建设提供准确研究基础。

  在北京大学深圳研究生院,一处透明玻璃小屋格外引人注目:屋内一台人形机器人“裸露”胸膛,展现出复杂的机器零部件,背后的黑板上写满了思维导图,理性思维与科技感充盈室内,透过玻璃墙面时时可见的阳光和青草,为这座小屋增添了一缕人文浪漫……

  这座小屋名叫“光合未来居所”,是张浩然的办公场所。2022年,他依托国家级青年人才计划加入北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院,担任研究员、博士生导师、助理教授。小屋内科技与人文的交融,与张浩然目前探索的“人本智能”方向相契合,他带头的北大深研院智慧城市实验室已拥有“小世界AI”系统等研究成果。

  张浩然指出,当前人工智能发展的核心矛盾在于技术逻辑与人类需求的错位。需构建能理解人类情感、尊重社会伦理的智能系统,而非仅追求运算速度。

将“人本思维”融入AI研发全流程

  张浩然表示:“当前很多AI系统设计时过度关注技术参数和效率指标,忽视了人类社会的真实运作规律。这导致实验室里性能卓越的AI系统,在实际应用中往往难以获得用户真正认同。破解难题的关键在于将‘人本思维’融入AI研发全流程。”

  张浩然牵头的智慧城市实验室以构建“灵枢城市”框架为核心研究方向,旨在创建面向人机共栖时代的神经响应式城市体系。“灵”代表人类灵性、机器智能与城市灵态运行的三重联动,“枢”强调城市作为人机交互的神经枢纽需具备自主调节与进化能力。

  城市空间正从人类单一生态转向人机共栖生态,传统基础设施难以承载智能体交互需求的指数级增长。张浩然团队通过将神经科学原理植入城市规划,试图破解人机空间竞争、资源动态适配、群体行为协调等难题,构建具有生命体特征的城市有机体。

  目前,张浩然已带领智慧城市实验室研发出可变形建筑与街道系统。例如,该系统使某中心广场的玻璃幕墙能在夜间自主重组为机器人充电矩阵,街道可通过地砖下的压力传感器实时调整道路标线,适应不同形态的运输机器人。

  张浩然团队还研制出“小世界AI”智慧城市人流移动时空分析系统,该系统利用手机移动数据稀疏样本构建的“小世界”生成趋近真实世界的人流移动系统,准确模拟人类流动行为,为城市感知、智慧城市、数字孪生等提供更准确的研究基础。该项目荣获全球智慧城市技术创新奖银奖。

  张浩然团队借鉴人体循环机制,构建了能源调配网络,使某办公区实现了冷暖系统与光伏发电的动态匹配,年度节能达32%。他认为,“灵枢城市”的探索不仅重塑城市物理形态,更重构人机社会的运行法则,为未来城市韧性发展提供新可能。

以超前研发书写人机关系“源代码”

  从春晚机器人“扭秧歌”火遍全国,到近期北京亦庄首个“机器人马拉松”展现科技应用新进步,各大企业对人形机器人的研发集中在运动控制领域。张浩然认为,未来机器人不仅要“能动”,更要“能懂”,需增强对人类的理解能力。

  张浩然指出:“机器人不仅要解决精密运动控制的技术难题,更重要的是识别人的细微表情变化,通过自然表情反馈与人类建立情感连接。这种‘技术+人性’的双重突破,才能让冰冷的机器成为有温度的伙伴。”

  实现“人性化智能”,需打破传统研发模式,让工程师与心理学家、社会学家、人类学家深度合作,在算法中融入人类认知模型,在系统架构里嵌入伦理判断机制。

  张浩然正带领团队攻坚机器人的“交互共情能力”。他表示,在零售场景中,系统通过分析顾客驻留轨迹和视线焦点,能预判购物倾向并推荐合适商品;在养老照护领域,通过整合肢体语言分析和环境数据,让机器人预判老人需求。

  张浩然认为,行业正处于从“机械性能突破期”向“人机交互跃升期”演进的关键节点。运动控制能力达临界点后,决定机器人社会价值的核心将从“动作精准度”转向“交互共情力”。在养老、教育等服务业中,具备情感交互能力的机器人已开始创造全新价值维度。

  2025年被视为人形机器人“量产元年”,从量产到实际场景落地需要时间,从机器人在工厂“拼动作精度”到养老等服务业“拼交互能力”的跨越同样需要时间。张浩然表示,前沿探索旨在为人类文明构建“未来免疫力”。人机互理解领域的探索已衍生出情感计算算法,反哺抑郁症筛查、自闭症干预等医疗领域。

  特斯拉燃油汽车巅峰时布局电动车,为汽车行业找到“第二增长引擎”。如今,提前攻坚“人机互理解”难题,也为机器人产业寻找未来全新增长曲线。张浩然认为,超前研发非简单时间竞赛,而是为技术进化铺设多重可能性轨道。

  张浩然表示:“这种探索本质上是在书写人机关系的‘源代码’,当未来机器人真正走入千家万户时,我们今日在情感算法、伦理框架上的突破,都将成为守护人性价值的数字抗体。”

在真问题、真需求的“坐标轴”上创新

  前沿探索如树苗,需良好创新土壤才能茁壮成长。深圳拥有肥沃的创新土壤,孕育出华为、比亚迪、大疆等企业,为“科研幼苗”提供养分。

  张浩然称:“深圳及粤港澳大湾区构建的创新生态,为青年科研者提供独特的价值坐标系,既尊重技术突破的锐度,更看重社会价值的温度。”

  以机器人产业为例,截至2024年年底,深圳市经营范围涵盖机器人的企业数量超7.4万家,位居全国第一。其中,2024年新增企业达1.45万家,同比增长39.64%。产业链条覆盖上游核心零部件、中游整机研发制造和下游应用领域。

  张浩然表示,大湾区完整的产业链条与活跃的应用场景,使前沿研究能快速完成从理论验证到社会价值转化的闭环。让青年学者始终锚定在“真问题、真需求”的坐标上开展创新。

  深圳的人才扶持政策打通了科研项目“从实验室到产业化”的全链条。张浩然称:“去年我们团队研发的智慧城市系统,通过北大深研院与深圳市政府科研合作机制,依托深圳市互联网巨头企业,仅用8个月就在多个城市完成示范应用,这种转化效率在传统科研体系中难以想象。”

  张浩然认为,持续进行科研创新实践是对五四精神的一种传承。五四精神的核心在于“爱国、进步、民主、科学”的价值追求,在当代社会依然具有强大生命力。当代青年需将其转化为建设性的创新实践,用技术延续文明血脉,让智能闪耀人性的温度。

  张浩然表示,当代青年要保持“碳基文明”的赤子之心,在“基文明”浪潮中守护人性的光辉。要解剖算法黑箱,守护数据尊严,让技术进步指向人的自由全面发展。

(文章来源:证券时报)