



2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,是实施“十四五”规划承上启下的关键一年,也是湘江实验室自2022年揭牌以来推进实体化运行的关键一年。
一年来,湘江实验室看准了就抓紧干,解放思想加油干,充分发挥新型研发机构的创新性,瞄准先进计算与人工智能基础科学理论与前沿尖端技术发展趋势,全面推进高水平科技攻关,发布了多模态AI大模型、工业操作系统、元宇宙、智能机器人、北斗导航等前沿领域的7个原创产品,达到领先水平,彰显了湘江实验室雄厚的科研实力和强劲的发展势头。
智慧交通轩辕大模型
智慧交通轩辕大模型是湘江实验室面向交通领域独立研发的第一款多模态AI大模型产品。针对交通的现代化治理三个主要难题:突发性强、交通调控难,不确定性强、精准预测难,关系关联复杂、交通规划难,智慧交通轩辕大模型攻克了面向交通行为和场景建模的代码生成、高保真三维交通场景动态建模等关键技术问题,基于机理模型、数据驱动模型进行实时仿真计算,打造高保真交通数字孪生平台,能够根据实时交通状况调整信号灯的时长和相位,降低车均延误和交通拥堵指数30%以上,能对城市交通流根据不同的条件进行实时推演、实现精准预测,准确率达90%以上,能为各种城市交通基础设施系统的立项建设和建设规模提供直观、可量化的科学依据,时间成本降低40%-50%,可服务车辆驾驶员、交通运输管理部门、公安机关交通管理部门和智慧交通企业等交通产业,提升交通的智能服务能力和现代化治理能力。
路口红绿灯配时调优
交通拥堵情况的推演预测
交通设施建设的量化评估
面向工控领域的国产嵌入式操作系统性能优化组件
本产品面向工业控制领域设备高效互联、实时控制、安全稳定等需求,针对国产嵌入式操作系统软件安全性、可靠性、实时性、兼容性等核心指标与发达国家存在较大差距,国产化市场占有率不足30%的问题,湘江实验室联合湖南麒麟信安,运用安全认证访问策略、虚拟内存与云边端协同、并行交换与张量计算等技术,基于国产软硬件平台,解决工业控制领域运维网关安全访问、多设备高效运算等性能优化瓶颈,实现工业控制领域全栈国产化软硬件平替。研发的电力运维网关安全策略,可为电力系统运维网关提供定制化解决方案,将电力系统的安全可靠性提高20%。研发的全栈式国产化嵌入式AI应用技术底座,性能达到国际同类产品,成本降低50%。
元宇宙数字创意产品矩阵
元宇宙数字创意产品矩阵是由湘江实验室联合万兴科技、湖南工商大学、湖南红普自主研发,依托于湘江实验室重大项目“Web3.0与元宇宙关键技术与应用示范”关键成果转化。本产品矩阵针对元宇宙系统的核心构成环节,提供虚实空间内场景、角色、道具等多种元宇宙关键要素高质量、低成本的制作能力,形成“一站式”的服务多场景的元宇宙定制化产品解决方案。
产品矩阵以“1+3”的形式展现,包含1个智能交互数字人组件以及虚拟会展交互平台、媒体资源管理平台和数字藏品生态商城3大关键应用平台,科技手段与文化创意深度融合,全面提升数字文旅、智慧文博、智慧教育、电子商务等多场景下构筑元宇宙的能力。
智能交互虚拟数字人
数字文博智慧交互平台
面向复杂流程工业过程的数字孪生仿真软件
面向现代制造业的产线自动化改造、工艺模型化沉淀,客户服务化转型需求,针对传统工业数字孪生模型设计复杂度高、周期长、参数调试慢等痛点问题,运用AI大模型及组件重构技术自主设计了上千种工业数字孪生标准模型组件,能对产线、设备、物流、库存、节拍、人员等进行全面评估、综合分析和优化提升。极大地缩短了数字孪生建模开发周期,加快了工艺参数的调试速度。将数字孪生单位建模平均设计时长降低60%,模型再适配和可复用率提升50%。大大提升数字孪生建模的快速性、精准度和适应性,可服务冶金、化工、能源等流程制造业,以及机械工程、高端装备等离散制造业,实现设备级动态虚实操控,增强生产、管理及决策的灵活性和响应速度。
(原理图)
(应用场景图)
多源异构算据安全共享平台
多源异构算据安全共享平台旨在支持数据在本地安全可信环境下,实现数据的可信流通共享,采用多方安全计算、联邦学习、匿踪查询等技术,实现原始数据脱敏、数据隐私保护,完成数据建模与结果计算,解决数据获取难、数据运营难、数据监管难等难题。该产品实现了200维数据1000 TPS的模型训练速度,已达到国内领先水平。基于国密算法的高性能计算封装成符合国家商用密码标准的密码模块和算子层,确保高性能安全计算。通过可拖拽的算法流程化编排工作台、图形化联合建模、调试与运行集成开发环境,实现了多方安全计算图形化、训练可视化、预测服务化,让复杂的安全计算原理黑盒透明化,提高安全可解释性。目前,该平台已实现政务数据安全的外部共享与监管;支持工业数据权益可信交换,解决数据价值权益及分配问题。能保证在提供跨域金融分析能力的同时保证用户的隐私数据。
(原理图)
(应用场景图)
新一代智能激光焊接机器人
新一代智能激光焊接机器人系统是湘江实验室联合中南智能、湖南工商大学在高端制造业领域的研究成果,针对当前“示教-再现”型工业机器人难以满足多品种、小批量、高柔性的需求,攻克机器人焊接作用过程中网络协同、自主导引等关键技术问题,推动过程国产机器人焊接设备由自动化向智能化升级。该产品创新性地采用了“基于数字孪生的智能焊接机器人自主引导系统架构”,结合数字孪生、3D视觉与激光焊接技术,研发出复杂场景下免示教的智能激光焊接机器人系统。可快速搭建机器人作业场景。有效规避作业风险,并自动获取规划机器人焊接轨迹路径,使机器人使用效率提升80%以上。高自适应性、高柔性,利用深度学习算法精准识别焊缝位置,并生成机器人焊接作业轨迹及末端姿态,实现复杂场景免示教,缩短作业时间90%以上。
第三代北斗导航测地型GNSS接收机
湘江实验室与湖南北斗微芯产业发展有限公司联合攻关,开展了“多源异构大数据智能感知与信息融合技术”重大项目的研究。该项目围绕北斗导航环境下海量数据计算智能基础理论与方法进行深入研究,成功研发了第三代北斗导航测地型GNSS接收机。该设备是一款高精度测地型接收机,采用智能动态灵敏信号跟踪技术,具备强大的BDS信号跟踪能力,支持智能自适应信道切换以确保数据可靠传输,且通信接口丰富,满足多种扩展使用需求。该产品实现了水平2mm、高程3mm 的定位精度,已达到国内领先水平。该设备实现了软硬件深度结合,同时具备多频融合、周跳探测与修复、高鲁棒性粗差探测与处理、部分模糊度快速固定等功能,显著提升了监测数据的精确性、连续性和完整性,为各类监测应用场景提供高精度定位信息。该产品针对灾害预警中的风险识别与数据获取,通过建立多源融合物联传感监测体系,实现7*24小时不间断灾害监测和预警预报,为城市安全风险综合监测提供全方位的服务。
(原理图)
(应用场景图)
湘江奔涌龙腾势,红日方升又奋楫。2024年是湘江实验室推进实体化运行、强化自我“造血”能力、提升服务发展效益的重要一年,实验室将始终胸怀“国之大者”、服务“省之大计”,全面落实党中央国务院和省委省政府重大决策部署,在以科技创新引领产业创新、加快形成新质生产力,助力中部地区崛起中展现新作为,彰显新担当!