人工智能信息服务：你在哪里、在干什么，数据都知道

你所处的位置、正在做的事情，数据全都知道——三院士解读人工智能时代时空信息服务的革新与挑战

日常生活中，人们常常会被三个问题所围绕：“现在几点了”、“你在哪里”以及“你在做什么”。有趣的是，人类社会超过90%的活动信息都与时间、空间有着紧密的联系。如今，时空信息服务已经渗透到人类生活的各个领域，成为我们生活中不可或缺的一部分，就如同水电一样必要。

在2017年的中国地理信息产业大会上，一个振奋人心的消息传来：随着北斗卫星系统建设的推进，中国已经拥有了自主、独立、可控的卫星导航技术。这一进步极大地提升了时空信息服务的能力，为共享单车、无人驾驶等新业态提供了强有力的技术支撑。那么，在人工智能的浪潮下，时空信息服务领域将会有哪些翻天覆地的创新，又会给我们带来怎样的惊喜呢？本期《科学》版特别邀请了三位院士——刘经南、李德仁以及郭仁忠，为我们详细解读。

刘经南院士（中国工程院）：从时空信息走向大数据服务

人工智能给各行业带来的变革是空前的，它将会引发未来至少五十年的产业变革。对于地理信息行业来说，我们需要转变思维，拥抱物联网、大数据、时空观思维。在这个智能化时代，地理信息行业作为海量时空数据的生产者，数据的采集和应用可能会由机器来完成。

想象一下，未来的智能传感器设备和测量设备会越来越智能、实时、可靠。过去需要人们冒险去完成的工作，如今将由智能设备和机器人来完成。但这并不意味着地理信息行业的衰落。相反，人类对时空服务的需求在不断提升，从粗略走向精准和完备，从陆地走向天空和海洋。地理信息的存在性需求决定了它在智能化时代中的不可或缺的地位。

为了满足“互联网+”和智能化时代下的服务需求，地理信息行业必须提高服务质量，包括对环境、人体健康、人身安全、时空动态等多方面的精确监测。如何帮助行业转型？如何满足不同的服务需求？如何利用人工智能最大化挖掘大数据的潜在价值？这些都是智能化时代给地理信息行业带来的挑战。我们可以通过建立“地理信息大脑”来应对这些挑战，这个“大脑”需要具备感知、记忆、思维、学习、自适应以及行为决策等多种能力。

李德仁院士（中国科学院、中国工程院）：构建对地观测脑、智慧城市脑、智能手机脑的设想

如今，我们身处一个数据爆发的时代。天上有卫星，空中有无人机，地上有智能化驾驶汽车，还有视频摄像头和各种传感器，加上人们的手机、智能手表等，每时每刻都在产生数以亿计的数据。中国的卫星导航技术正在走向大众化、智能化，各地都在进行时空信息大数据与时空信息云平台建设。

为了更好地服务空间大数据，我们需要通过技术创新来激活这些数据。我们提出了构建“对地观测脑”、“智慧城市脑”、“智能手机脑”的设想。通过对地观测遥感数据资源的整合和智能分析，我们可以构建“对地观测脑”；通过整合城市各方面的数据资源，实现城市的智能化管理和服务，我们可以构建“智慧城市脑”；通过整合手机中的传感器和应用程序，我们可以构建“智能手机脑”。这三者结合，将大大提高时空信息服务的智能化水平。

面对这个充满机遇和挑战的未来，人工智能将深刻改变时空信息服务领域。我们需要跨界融合，整合各方面的技术和资源，共同推动时空信息服务的发展。加强人才培养和技术创新，不断提高技术水平和应用能力，以适应人工智能时代的发展需求。让我们拭目以待，共同迎接这个充满无限可能的未来。人工智能已经席卷全球，在脑科学领域的研究与应用尤为突出。世界各国纷纷启动脑科学计划，竞相探索大脑的奥秘。在这一浪潮中，中国亦步亦趋，矢志于推动脑认知科学的发展建设，并雄心勃勃地提出到2030年，我国的人工智能理论和技术应用总体水平要达到世界领先。

感知、认识和行动是人类大脑的基本功能，但计算机在此方面的功能尚有所欠缺。当我们将人类的感知、认知和行动融合，再与空间大数据和人工智能相结合时，便能催生出众多智慧的结晶——“智慧脑”。以下是关于我对“智慧脑”的三个大胆构想：

构想一种“对地观测脑”。此脑以人脑为灵感，模拟人的视觉、听觉等功能获取天上的卫星数据，再通过大数据和云计算技术满足人们的需求。这种智慧脑是一个自动化的认知系统，通过遥感通信完成数据的认知和处理。关键的问题在于按需提供服务，需要攻克一系列关键技术，如星基导航增强技术、天地一体化网络通信技术等。

智慧城市运营中心应当成为“智慧城市脑”。借助传感网、云计算等技术，实时感知人的互动、车的互动，利用大数据提高城市运营管理水平。借助地理信息系统，洞察数据管理，实现云上智慧城市。这需要大量的传感器和数据分析技术，让手机成为一个能够帮助主人的“智能手机脑”。

随着智能手机的进化，它们可以通过手机里的数据推测人类行为。智能手机能够了解主人的行为和心理，提醒人们该做什么不该做什么。更为先进的是，它们可以通过大数据系统进行分析推理，预测主人的行动轨迹。如果主人出现异常情况，手机可以自动求助。这才是真正的智能手机。

在地理信息行业中，人工智能的应用前景更是广阔。从自动变化检测到无人机高分数据的实时处理，都需要人工智能技术的支持。为了更好地利用这些数据，我们需要抓住前沿技术，推动地理信息行业的发展。时空地理信息已经从静态走向智能化。未来必须实现时空地理信息的智能化。正如中国工程院院士郭仁忠所言：“大数据会让城市管理更智能。”在大数据时代和人工智能时代的双重驱动下，地理信息产业正迎来前所未有的发展机遇。我们需要跨界思考，结合大数据和人工智能找到更好的服务路径。时空数据信息在智慧城市中的应用只是冰山一角。只有结合大数据和人工智能的时空信息服务才能满足日益增长的用户需求，推动城市管理迈向智能化。