在數(shù)字化浪潮席卷全球的今天，信息物理系統(tǒng)（CPS）正成為連接虛擬世界與物理現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵橋梁。德國漢堡科學(xué)院院士、國際知名機(jī)器人學(xué)與人工智能專家張建偉指出，信息物理系統(tǒng)的深度融合不僅將重塑產(chǎn)業(yè)格局，更將為智能未來奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，而這一切的核心驅(qū)動(dòng)力，離不開人工智能基礎(chǔ)軟件的創(chuàng)新與發(fā)展。

信息物理系統(tǒng)通過集成計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)與物理過程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)體環(huán)境的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制與信息服務(wù)。張建偉院士強(qiáng)調(diào)，CPS并非簡單地將軟件嵌入硬件，而是構(gòu)建一個(gè)高度協(xié)同、自主適應(yīng)的智能網(wǎng)絡(luò)。從智能工廠的柔性生產(chǎn)線到智慧城市的交通管理，從精準(zhǔn)醫(yī)療的手術(shù)機(jī)器人到無人駕駛的智能汽車，CPS正在將數(shù)據(jù)智能轉(zhuǎn)化為物理世界的精準(zhǔn)行動(dòng)。

在這一進(jìn)程中，人工智能基礎(chǔ)軟件扮演著“大腦”與“神經(jīng)系統(tǒng)”的角色。張建偉院士指出，當(dāng)前人工智能的發(fā)展已從算法創(chuàng)新進(jìn)入系統(tǒng)整合的新階段。基礎(chǔ)軟件需要解決異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合處理、實(shí)時(shí)決策的可靠性保障、人機(jī)交互的自然流暢等核心挑戰(zhàn)。這要求軟件開發(fā)必須打破傳統(tǒng)范式，融合邊緣計(jì)算、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)，構(gòu)建開放、可擴(kuò)展、安全可信的軟件生態(tài)。

張建偉院士以工業(yè)4.0為例，闡釋了人工智能基礎(chǔ)軟件如何賦能智能制造。通過開發(fā)統(tǒng)一的語義模型與中間件平臺(tái)，不同廠商的設(shè)備、傳感器與控制系統(tǒng)得以“對(duì)話”，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程的透明化與優(yōu)化。機(jī)器學(xué)習(xí)模型能夠根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)設(shè)備故障，自主調(diào)度維護(hù)資源；強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法可動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量與能效的雙重提升。這些功能的實(shí)現(xiàn)，都依賴于模塊化、可復(fù)用的軟件組件與標(biāo)準(zhǔn)化接口。

張建偉院士也警示，當(dāng)前人工智能基礎(chǔ)軟件的開發(fā)仍面臨諸多瓶頸。首先是“碎片化”問題，不同行業(yè)、不同場(chǎng)景的解決方案往往自成體系，缺乏互操作性；其次是“可靠性”挑戰(zhàn)，在安全攸關(guān)的領(lǐng)域如醫(yī)療、交通，軟件必須通過嚴(yán)格的驗(yàn)證與認(rèn)證；人才短缺、跨學(xué)科協(xié)作不足也制約了創(chuàng)新速度。

為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，張建偉院士呼吁構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同的創(chuàng)新體系。一方面，需要加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，探索新型計(jì)算架構(gòu)與編程模型；另一方面，應(yīng)推動(dòng)開源社區(qū)建設(shè)，鼓勵(lì)企業(yè)、高校共享核心工具與數(shù)據(jù)集。政府亦可通過標(biāo)準(zhǔn)制定與測(cè)試平臺(tái)建設(shè)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

張建偉院士認(rèn)為，人工智能基礎(chǔ)軟件將向“認(rèn)知增強(qiáng)”與“群體智能”方向演進(jìn)。軟件系統(tǒng)不僅能執(zhí)行預(yù)設(shè)任務(wù)，還將具備情境理解、常識(shí)推理與持續(xù)學(xué)習(xí)的能力；多個(gè)CPS節(jié)點(diǎn)通過協(xié)同學(xué)習(xí)，可形成更強(qiáng)大的群體智能，應(yīng)對(duì)城市管理、環(huán)境保護(hù)等復(fù)雜系統(tǒng)問題。

信息物理系統(tǒng)與人工智能基礎(chǔ)軟件的共進(jìn)，將推動(dòng)社會(huì)走向一個(gè)更智能、更高效、更人性化的未來。張建偉院士道：“我們正站在一個(gè)新時(shí)代的起點(diǎn)，通過深耕基礎(chǔ)軟件，讓智能技術(shù)真正賦能于人，創(chuàng)造可持續(xù)的繁榮。”