自ChatGPT等大型语言模型兴起并普及以来,人工智能(AI)一直被誉为技术领域的"下一个重大突破"。但抛开炒作与病毒式新闻标题,AI正在推动几乎所有学术研究领域的革命,而西蒙菲莎大学(SFU)正处于这一变革的前沿。
"近年来,我们见证了数据、人工智能和高性能计算在学术与产业研究中日益重要的地位,"西蒙菲莎大学研究与创新副校长达根·奥尼尔(Dugan O’Neil)表示,"20多年前我刚从事这项工作时,只有物理学家和化学家在使用;如今,几乎所有前沿领域的研究者都在应用这些技术。"
西蒙菲莎大学位列加拿大AI研究大学前五名(AIRankings, 2025),校内超过100名教职员工正积极运用人工智能在医学、机器人技术、农业、教育和艺术等领域实现突破。对这些研究者而言,他们的工作不仅是理论探索,更旨在为现实问题提供创新解决方案,最终为全人类构建更美好的未来。
AI推动农业科技革新
在计算机科学领域,机电系统工程教授金宇洙(Woo Soo Kim)带领的研究团队开发了一套AI驱动系统,帮助实现室内食物的可持续高效生产。该系统利用智能传感器精准测定番茄植株所需的水量与灌溉时机。
"此系统结合植物产生的电信号与人工智能,精确判断灌溉需求——既消除了主观猜测,也免除了人工监管,"金宇洙教授解释道。
随着气候危机持续影响全球农业与粮食生产,该系统有望通过最大化利用水肥资源、实现全年室内作物种植,为可持续解决方案提供支持。未来,金宇洙计划将该技术扩展至室内外农产品种植领域。
AI助力健康医疗
在医疗保健领域,西蒙菲莎大学研究人员公布了一套可能变革药物开发并加速新药发现的AI框架。
"新药开发是一个极其耗时且昂贵的过程,"西蒙菲莎大学计算机科学教授、该技术核心研发人员马丁·埃斯特(Martin Ester)表示,"通常需要10年时间和10亿美元才能将一款新药推向市场。"
埃斯特及其团队希望通过计算机建模设计能与致病蛋白结合并抑制其有害活性的分子。利用高性能计算机运行此流程,可比实验室物理实验更快识别潜在新药。
"我们期望此方法能大幅缩短流程,使新药更快被发现、生产并投入使用,从而帮助治愈疾病,"埃斯特说。
AI构建以人为本的世界
西蒙菲莎大学研究人员还在塑造下一代AI模型及人机交互方式。计算科学学院教授安吉丽卡·林(Angelica Lim)担任罗西实验室(Rosie Lab)主任,她与团队致力于构建能自然无缝与人类互动的实用机器人。其工作重点之一是开发智能AI软件,帮助机器人更好地理解人类行为、思想、情感及意图。
当前我们通过文本与ChatGPT等AI工具交互,但未来技术很可能以机器人形态"具身化",并响应语调、面部表情或手势等非语言信号。
"若不在机器人中构建人类情感理解能力,我们将被迫以更机械的方式与之交流——而若它们更具表达力,我们便能保持人性化互动,"林教授表示,"我的研究目标正是赋予具身AI代理更丰富的表达理解能力。"
她设想AI代理能根据环境调整交互方式:在嘈杂场所提高音量与音调,在图书馆轻声细语——这些人类本能行为。该研究可应用于帮助语言学习者与响应式AI教师练习口语、为客服创建更易理解的文本转语音代理,或为儿童教育产品开发更具吸引力的语调。
AI推动气候行动
关于AI应用的一个主要担忧是支撑该技术的数据中心对环境的影响,而西蒙菲莎大学正致力于开发可持续基础设施与工具以缓解此问题。
该校运营的雪松超级计算中心(Cedar Supercomputing Centre, CSC)拥有加拿大最强大且最可持续的学术超级计算机。该中心使用可再生水电能源建造,是加拿大能效最高的超级计算机之一,其行业领先的能源使用效率(PUE)达1.07。
如今服务加拿大逾17,000名用户,雪松超级计算中心赋能创新者在清洁技术、计算、医疗、能源、先进制造及网络安全等领域推进解决方案,同时最大限度减少环境影响,为其他数据中心树立标杆。
塑造我们的未来
尽管围绕人工智能的媒体热潮可能消退,其对研究与学术领域的影响将持续增长——西蒙菲莎大学致力于驾驭这项技术的变革力量,应对当今最紧迫的挑战。
从革新可持续农业、加速救命药物研发,到能源高效计算与气候友好型创新,西蒙菲莎大学研究人员正在构建为全球人民与社区创造实际影响的解决方案。凭借大胆的跨学科方法及对伦理、包容性技术应用的承诺,西蒙菲莎大学正为全人类塑造更智能、更健康且更可持续的未来。
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