中科原动力首席科学家李德毅院士：用科技力量做有温度的农机

以下为李德毅院士演讲实录：

我们长期以来就一直在想：我们这个团队，应该在当前中国的乡村振兴形势下，怎么样找到着力点？中科原动力公司刚成立的时候，我们瞄准了东北黑土地。那里的拖拉机机械化技术比较好，大马力、大动力。大家可以看看德国的农业和乌克兰的农业，一马平川。我们觉得东北有点类似。所以中科原动力在韩总的带领下扎根东北，现在已经用智能拖拉机耕了十几万亩地了。我们想从根本上改变中国农民面朝黄土背朝天的艰苦作业状态。

我们回忆一下人类社会的发展过程。在12,000多年前人类进入到农业革命时代，改变了刀耕火种的作业方式。尤其开始了大面积的种植，整个人类走向了文明。500多年前我们进入了工业革命时代，人们发现人的体力很有限，开始思考如何用物质和能量来替代人的体力，大家看中了机械化。

在我读大学的前后时间，农村里到处都写着农业机械化。那个时候农村的劳动力很紧张。我们在大学里面要去参加支农活动、种地、收小麦。一个人一天干不了多少活，累到晚上腿脚都是酸的。我们就下决心要解放我们农民劳动强度太大的问题。

现在来看农业机械化，尤其在东北已经大面积解决了。但是我们国家幅员辽阔，东北是一个典型的地理地貌特征。西南呢？我在重庆工作过，我知道西南是个山地、丘陵地区。

我就给韩威讲原动力公司，作为科技力量，要抓两头带中间，把东北作为一个点，把西南作为一个点。我们觉得西南地区地理地貌特色明显，生态特色明显，但是需要的农机主要是微型农机。我就开始把重点放到农田作业机器人上了。

我们经常在中科原动力讨论农村里真正需要的东西。其实你是有人驾驶的，还是无人驾驶的，农业从业者不是太在乎，关键是你的质量怎么样？能不能赚钱？能不能节省劳动力？能不能高效？所以我认为我们国家在乡村振兴的大好形势下，在基本的脱贫的情况下，我们应该把重点放到做一个有感知、有认知、有行为的机器人。

计算机计算能力很好，但它没有感知能力，没有行为能力。所以我们觉得要从计算机思维中解放出来，要到广阔的天地里去，把论文写在祖国的大地上。我们要做农田作业机器人。这个机器人一定要有传感器。你看我们的农机现在有摄像头、有雷达，我们就可以知道这块地到底是什么情况。实际上在农村出生的同志都知道，每块地都不一样。下雨之前、下雨之后，地都不一样。靠近河流河沟的，跟高山上的地都不一样。所以如果没有感知，没有行为，光是计算是不行的。

我们回忆图灵，作为先驱，他在1936年的时候，写的那篇图灵机模型，后来被冯诺依曼搞成了计算机架构。当时叫做输入和输出，还有一个叫控制单元、存储单元、计算单元。不过他没有讲交互，现在来看是个缺陷。

你想想，我们农民在地里面跟谁交互？跟环境交互，跟土地打交道，跟植物打交道。交互不等于输入和输出，输出一般在输入之后，它是有时间的延迟的，而交互是时时刻刻同时发生的。

所以我们在西南地区，我们要做感知，不是拿计算机写程序，去做一个编码就完了，我们一定要把感知做好。这么多年来原动力成功之一，就是因为对拖拉机的动力学比较了解。我们认为任何一个农机具都是俱生智能的，它是有行为的。

我是江苏人，我们这个江苏的水稻，田野很小，在稻田里面耕地那个感觉是很不一样的。你要没那个行为能力，车辆过不去，或者马力太大都不行。所以我们一定要把这个载体的行为特征研究好。这里我们叫做运动学，把运动学的行为特征做好。为什么农村的拖拉机耕地有时还有事故呢？很多时候是因为它的运动学没掌握好。运动学没掌握好，根本原因是动力学没掌握好。大家知道动力学就是运动学的高阶，所以原动力公司的一个特长就是行为智能做得好。我们在有感知、有认知、有行为的三个知方面（做的很好）。我们好多博士生都是从计算机系毕业的，有编程能力，我们有实践的感知和行为能力，这样才能构成一个基本的农机具。

我们强调的不单单是这个博士生有水平，会写论文，会搞深度学习，重要的是他一定要能够跟农民说得上话。我经常跟韩总讲，我们要的是有效载荷，不是马力有多大，而是插秧的那个手巧不巧，摘水果的那个手巧不巧。那么我们现在就要做这样的机械手。

要做有温度的农机。有温度的农机不是冰冷的钢铁，怎么办？要把感知做好，把行为做好。当然我们很重视认知，所以我们真的希望在西南地区的广阔的土地上，能够做出另外的三个定义：可交互、会学习、自成长的农田作业机器。不是说写一个程序放到机器里面，你让它去重复去干。这个东西，我们计算机行业有一句话叫做算法，被困在算法里头。算法是谁写的？软件工程师写的，变成了程序编码，程序编码写在里面呢。你这次出去还是它，下次再去还是它，甚至半年还是它，这个计算机它没有学习，它没有成长。

最近是深度学习的黄金十年。它最大的成功就在于它用大数据来调教算法模型，用数据来改变上亿个权重参数。这个权重参数就是算法的结构参数。所以我觉得对于深度学习的意义，还是应该给足够的评价。深度学习之所以成功，不仅仅是算法、算力和数据三大功能，更重要的是它开辟了一个用数据去调教算法的这么一个案例。这对我们搞封闭人工智能都是很惊讶的。因为我们觉得程序是不能改的，那么你要想可交互、会学习、怎么学？叫自编程、自纠错、自编译、自沉淀、自成长。我们还有一个团队是在天津港搞无人港口，港口那个卡车司机当然首先要做个标杆驾驶员，但是你在这个特定的环境里面，你怎么变成资深能手呢？那一定还要有再学习的。所以我就说六个定语，希望你们能看到我们原动力公司的特色。这六个定语就是：有感知、有认知、有行为、可交互、会学习、自成长。

我们在讨论的时候，很重视西南这个点。虽然我们在东北这一脚迈得很成功了。但是毕竟我们国家没有那么多的黑土地，都不是那样的一马平川。所以如果我们抓两头，如果能够把西南这个点抓起来，我们就可以把中间带动起来。如果说工业革命是解放了我们的体力，那么这个100年来的认知革命，就是怎样把人工智能渗透到机械里面去，让它做的更智能，不但让它更有力量，而且更会干活。这样就好彻底得改变我们西南农民面朝黄土背朝天的现状。

四川的农民是比较勤劳、勇敢的，很能吃苦。我们希望能改变我们农民的艰苦劳作的状态，让他们更加尊严、更加优雅、更加智慧地生活。现在，我们在东北已经做到了拿手机、拿遥控操控两台、三台拖拉机，让它在夜里干活，让它在下雨天也能干活，我在家里看着它干活。

我们希望在西南地区有一天，我们也能做到这个情况。我们的农民在吃饭桌上就可以拿手机控制小型拖拉机，叫它怎么样插秧，怎么样摘水果，怎么收柑橘。让我们一起共同努力把这个做好。争取我们抓两头带中间，把中国的农田作业从机械化、自动化真正上升到智能化。让我们一起努力。