专家解释人工智能如何推动创新

人工智能的快速发展引发了争议和辩论，但它们都为超强技术创新带来了诱人的前景。弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）的研究人员正在探索这些前沿领域，他们可以预览人工智能可能带来的潜在积极发展。

推进自主系统，以协助其诊断、安全和人员培训

埃拉·阿特金斯（Ella Atkins）是弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）弗雷德·达勒姆（Fred D. Durham）教授，也是凯文·克罗夫顿（Kevin T. Crofton）航空航天与海洋工程系主任，负责研究先进空中交通、无人驾驶飞机系统和空间机器人应用的航空航天信息系统。 她的研究探讨了新兴的人工智能和机器学习技术如何协助完成一系列任务，从安全自主和自我诊断到辅导人类学生。

“人工智能和机器学习可以通过自我监控、诊断和预测以及数据知情决策，使自动驾驶汽车更安全。这项技术彻底改变了飞机的维护和维修操作。例如，这项技术可以帮助现代车辆避免或从电池能量储备意外低等问题中恢复过来，“阿特金斯说。

“大型语言模型（LLM）由深度神经网络机器学习提供支持，使人们能够更自然、更对话地与计算机进行交互。这可以帮助一个人学习困难的概念，因为第一步是克服这个概念的焦虑，而法学硕士的对话更像是助教，而不是百科全书或教科书，“她说。

部署人机交互

“我对辅助技术很感兴趣，比如安装在轮椅上的机械臂，”机械工程助理教授迪伦·洛西（Dylan Losey）说，他是机器人技术专业的指导人，负责协作机器人实验室（Collab）。“我的实验室专注于人机交互的基础知识。这包括机器人如何向人类学习，机器人如何与人类协作，以及人类如何理解他们正在与之合作的机器人。

“我的主要兴趣是开发可以向人类学习的机器人，并将机器人所学到的知识传达给人类操作员。我认为人类和机器人之间的这种相互理解是避免人工智能陷阱的关键。我希望人工智能能够帮助人们做他们想做的事，但对人类来说也是清晰透明的，“洛西说。

实现自给自足的通信系统

瓦利德·萨阿德（Walid Saad）是弗吉尼亚理工大学创新园区（Virginia Tech Innovation Campus）的电气和计算机工程教授，也是Next-G无线负责人，他对人工智能发展的下一步以及它如何与即将到来的6G无线系统相交充满热情。“目前的人工智能系统在学习方面表现出了强大的能力，但在推理方面却很挣扎，”他说。“未来几年的核心挑战在于为人工智能系统配备常识能力，使这些系统能够批判性思考、逻辑推理和主动计划。这标志着人工智能（AGI）的发展迈出了第一步，旨在接近动物的智力水平，即使最终不能达到人类水平的智力。

“人工智能可以帮助自动化和增强6G等无线系统中的现有功能，”Saad说。“然而，当我们凝视更遥远的地平线时，人工智能原生无线系统的概念存在局限性。AGI可能预示着无线技术的革命性范式，它使系统能够进行类似人类的认知，即推理、规划和在与上下文相关的“常识”应用。

“虽然我们意识到6G需要AI和潜在的AGI，但值得注意的是，创建AGI需要了解6G系统可能提供的物理世界，因此我们预计这两种技术在未来真正融合在一起，”Saad说。

彻底改变建筑业

弗吉尼亚理工大学迈尔斯-劳森建筑学院的Ali Shojaei说：“人工智能可以帮助设计师和工程师优化他们的设计，以达到以前不可能的水平，包括能源消耗、用户舒适度、疏散和灾难计划、符合规范和法规、环境影响等等，”他正在努力通过数字创新彻底改变建筑行业。

“人工智能驱动的自动化和机器人技术可以显着加快施工过程，并减少人为错误，”他说。“人工智能可以优化建筑业的供应链。从预测材料需求到跟踪其交付，人工智能可以确保项目不会因材料短缺或物流错误而延迟。

“在建筑领域，人工智能驱动的自动化和机器人技术可以显著提高效率和精度，协助完成砌砖、油漆等任务，甚至是安装电气系统等复杂任务。施工后，人工智能可以帮助建筑物的维护和生命周期管理，预测何时需要维护并防止昂贵的维修，“Shojaei说。

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