9月10-12日,中国国际光电高峰论坛在深圳国际会展中心成功举办。论坛围绕光电领域的最新技术和研究方向,展开深入交流。
期间,北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室副主任张杰发表主题演讲,探讨具身智能通信与光传输技术的发展趋势。
张杰指出,具身智能是通过与物理环境实时感知-行动交互来完成任务的智能体,以机器人为主要载体。相比网络空间中的“离身智能”,具身智能具备物理世界感知、交互和学习能力,形成动态闭环反馈。
随着人工智能的发展,具身智能通信需求发生根本性转变,从“指令传输”转向“多模态通信”。传统工业控制通信依赖CAN、Modbus等总线系统,承载低频、单向、指令式控制信号,而当前工业设备则具备“视觉感知”“多模态判断”能力。
张杰分析了具身智能通信的两大核心命题:一是能否实现“类人”甚至“超人类”的动作;二是能否实现仿生的高密度智能“触觉感知”。他认为,通信能力提升不仅关乎效率,更是决定系统能否完成关键任务的能力上限。
在此基础上,他总结了具身智能通信的四大核心需求:一是交互实时性,要求极低延迟和高精度时钟同步;二是能效平衡性,需在资源受限设备上实现高能效设计;三是传输可靠性,确保关键任务中信息传输无误;四是数据融合性,整合多源信息以构建环境综合认知。
张杰强调,光网络是支撑中国数字经济发展和推动社会数字化转型的关键底座。在AI大模型与具身智能快速发展的背景下,光网络价值愈发凸显。
他指出,AI将重塑生产力、突破用户数瓶颈、升级内容生产模式、打破业务体验极限。这要求网络具备更高带宽支撑。人工智能应用涉及海量数据与复杂计算,现有云基础设施难以满足其“高带宽、低延迟”需求。
张杰表示,AI竞争本质是算力加运力的博弈,AI智算集群化需确保数据流通“联得畅”“跟得上”,需突破“互连带宽瓶颈”。
作为新一代光传输载体,空芯光纤有望突破传统光通信系统限制,成为AI智能体通信新引擎。其具备更低时延、更高带宽、更低损耗、更强抗扰等优势,还具有空气介质与广场增强带来的灵敏度跃升、全介质光子传输的抗电磁干扰能力、一纤复用的高集成度,以及光能即能源的无源化优势。
张杰提出具身智能演化的三个阶段:第一阶段是“小脑”主导的单体体内通信,如机器人内部摄像头、传感器通过EtherCAT等协议与主控单元交互;第二阶段是“初级大脑+小脑”的简单体间通信,如FigureAI在两个机器人上部署Helix模型,实现“共大脑”协作;第三阶段是“超级大脑+小脑”的网络驱动智能通信,基于本地算力及大模型能力的融合、重构与再分配,通过低延迟、高可靠通信网络,形成具备自组织、自适应、自进化能力的智能集群。
这一演化过程需适应三大复杂应用环境:一是极端物理环境,如辐照、干扰、宽温场景;二是高动态环境,如应急抢险救灾、智能体多域作业、无人机集群作业;三是非确定性环境,如高山丛林、极地环境、地外空间。
针对多智能体通信与协作场景面临的新命题,张杰提出两大技术创新融合方向:一是光电芯片,满足大带宽、强算力要求;二是车载光网络应用。
张杰总结道,网络驱动智能将成为未来核心方向。网络不仅传输数据,还能主动优化智能体协作和决策。智能体不仅依赖算法决策,还能通过智能网络增强感知、执行和进化能力,大规模具身智能网络具备更强的自组织、自适应以及高效协同能力。个体发起的意图驱动广播输入网络大脑并引起群体感知,网络大脑的群体决策系统根据意图与感知输入生成决策方案,进一步驱动协同行动系统生成控制指令和协同操作,完成整个意图驱动过程;同时,任务经验反馈给网络大脑,实现群体进化。
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