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郭雷院士：《用仿生智能助力AI》
2026-04-11 09:52:17
作者：郭雷（中国科学院院士，北京航空航天大学教授、博士生导师）
近几年来，我国人形机器人、类脑智能等的发展令人瞩目，甚至出现了整体加速突破的迹象。比如，宇树科技机器人春晚惊艳亮相，机器人足球赛、马拉松等吸睛无数，DeepSeek横空出世则在全球引发关注。这说明，我国实施创新驱动发展战略成效显著，AI科技的进步则是具体例证之一。科技创新、科学普及是创新驱动发展的两翼。一方面，我们的科技创新，在世界科技舞台上已实现从“跟跑”到“并跑”的转变，有的领域开始“领跑”，这非常令人欣喜。更让人高兴的是，我国的科技创新经过多年“厚积”、连续“薄发”，不断蓄势，已从原来的点式、局部、跟随式创新为主，逐步转向系统、整体、原创性的创新，因此近几年有了“爆发式”突破之感。另一方面，科学普及深入人心，为科技创新营造了良好的氛围。这些机器人比赛，既在应用层面展示了科技创新的成果，又提升了大众对我国科技发展的信心。需要强调的是，就AI技术而言，应更好与硬核科技有机结合、赋能实体经济，使其在经济社会高质量发展、因地制宜发展新质生产力中发挥更大作用。
我们看到，类脑智能正在深刻改变人类生产模式，而人形机器人则开始走进日常生活。以前存在于科幻作品中的AI，离“人”越来越近了。AI无论内在的思维方式、还是外在的载体形状，首先从“模仿”人开始，是合乎逻辑的，人对自己的思维方式最了解，方便入手研究；也是合乎人性的，家庭使用者在情感上也更愿意接受人形的机器人产品。所以，类脑智能、具身智能率先产品化、产业化，就可以理解了。同时我们更应看到，AI的应用场景，不仅仅是人的生活场景。比如现在应用越来越广泛的无人机，在使用中需要采集、分析各种信息，在高速运动中及时做出各种反应动作，这些时候仅仅模仿“人”的各种能力，就远远不够了。除了“人”工智能之外，还需要发展“鱼”工智能、“鸟”工智能等等，也就是“仿生智能”。
仿生智能是AI的延伸与发展，可为AI开辟新赛道、加快赋能新质生产力进程。仿生智能就是将人工智能、生物技术与航空航天、先进制造领域重大需求相结合、从而产生“链式变革”、“全链条创新”的一个重要途径。具体来讲，比如在水下作业场景，当水流、水压、地形等突然发生变化时，鱼类做出的判断、反应、动作等，肯定比人、专业游泳运动员优秀得多；又比如高空飞行时，具有复眼系统的候鸟、昆虫，虽智力比人类低等得多，但它们对前方高速飞行而来的物体所作出判断反应的速度、合理性，更是令不会飞行的人类望尘莫及。
师法自然。其实，人类科学向动物的学习借鉴，是一门既古老又年轻的科学。当下，从信息领域、从导航感知领域模仿昆虫和候鸟的复眼，模仿鸟的肌肉和翅膀的飞行动作，开发仿生智能产品，就是上面提到的“鸟”工智能。
整体来看，仿生智能与现有的“类脑智能”体系具有显著的不同，既涉及信息、智能、材料、结构等跨学科融合，又涉及基础理论、关键技术和工程应用全链条创新。仿生智能将物理、信息和生物的基础理论，到传感、执行和系统设计的核心关键技术，再到软件、器件、芯片和硬件系统进化设计及其环境、目标和对手博弈交互。其成果是软硬一体、内外兼修的，可以在航空航天、先进制造领域极端环境下实现各类无人系统、器件和装备的运动智能、对抗智能和博弈智能。
作者介绍：
郭雷：中国科学院院士，北京航空航天大学教授、博士生导师，飞行器空间智能控制研究中心主任，国家杰出青年科学基金获得者，中国自动化学会/中国发明协会会士，教育部长江学者特聘教授，享受国务院政府特殊津贴，入选第三批国家“万人计划”，入选科技北京百名领军人才培养工程。1991年毕业后进入在青岛大学理学院工作；1997年获得东南大学博士学位后留校从事博士后研究工作；2003年至2007年担任东南大学自动化学院教授；2006年进入北京航空航天大学工作，先后担任仪器科学与光电工程学院和自动化科学与电气工程学院教授，北京航空航天大学人事处副处长、国际交叉科学研究院常务副院长。郭雷院士长期从事抗干扰控制理论与应用领域的研究，建立了多源干扰系统复合精细控制等理论方法，突破了干扰对抗环境下飞行器复合干扰滤波和自主重构控制等共性关键技术，为中国航空航天等领域多个重大工程应用提供了理论和技术支撑，取得了从基础理论、关键技术、软硬件研制到工程应用的全链条创新性成果。带领团队研制成功飞行器智能导航和控制系统系列硬件设备。获得授权发明专利120余项；发表SCI、EI论文420余篇，出版学术专著6部，多次入选爱思唯尔中国高被引学者榜单；出版学术专著6部。研究成果获得国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖、教育部自然科学一等奖、教育部技术发明一等奖、中国仪器仪表学会技术发明一等奖和中国自动化学会自然科学一等奖等科技奖励。先后任北京市第十四、十五届人大代表和第十四届全国人大代表。
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