《空間智能》是一部開創(chuàng)性地探討人工智能維度突破及其深遠(yuǎn)影響的前沿作品。本書系統(tǒng)地提出并深入闡述了"空間智能"這一革命性概念,揭示了人工智能從符號(hào)計(jì)算、深度學(xué)習(xí)到空間計(jì)算的范式轉(zhuǎn)變,展現(xiàn)了突破維度限制對(duì)人工智能發(fā)展的革命性意義。
本書以 維度革命 為脈絡(luò),系統(tǒng)梳理空間智能從計(jì)算機(jī)視覺到三維建模的技術(shù)演進(jìn),深入分析了維度突破對(duì)人工智能發(fā)展的根本性影響;前瞻性地探索了從3D到4D乃至更高維度的技術(shù)路徑。書中結(jié)合了大語(yǔ)言模型空間感知、全息AI交互、數(shù)字孿生等前沿案例,既保持了理論的深度,又通過(guò)具體應(yīng)用確保了實(shí)踐的指導(dǎo)性。對(duì)于理解AI的維度突破、把握技術(shù)發(fā)展方向、思考人機(jī)共生的未來(lái)愿景,本書提供了獨(dú)特而深刻的洞見。
本書適合人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等領(lǐng)域的研究者,也將為關(guān)注技術(shù)前沿的產(chǎn)業(yè)界人士和決策者提供重要參考。它是理解空間智能革命、把握AI技術(shù)變革方向的重要理論指南,也是探索人機(jī)共生未來(lái)的思想資源。
劉志毅
* 中國(guó)人工智能領(lǐng)軍科學(xué)家
* 上海市人工智能社會(huì)治理協(xié)同創(chuàng)新中心研究員
* 入選2024年福布斯中國(guó)十大人工智能影響力人物
* 2024年度華為云最有價(jià)值專家
* 2025年度福布斯中國(guó)行業(yè)發(fā)展領(lǐng)創(chuàng)者
十余年來(lái),劉志毅一直在人工智能領(lǐng)域進(jìn)行深入研究和實(shí)踐,主要研究智能計(jì)算、空間智能以及超級(jí)人工智能對(duì)齊等方向。同時(shí),他還擔(dān)任中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)AI倫理工作委員會(huì)委員及具身智能專委會(huì)委員,上海開源技術(shù)信息協(xié)會(huì)AI倫理專委會(huì)主任,國(guó)際電工委員會(huì)IEC生物數(shù)字融合系統(tǒng)評(píng)估組(IEC/SMB/SEG12)倫理專家,2024年第四屆IEEE計(jì)算機(jī)通信與人工智能國(guó)際會(huì)議(CCAI 2024)技術(shù)委員會(huì)委員,國(guó)家人工智能標(biāo)準(zhǔn)總體組專家,中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟(AIIA)可信AI專家委員會(huì)委員,上海人工智能技術(shù)協(xié)會(huì)專家委員。
目前作者已出版《智能體時(shí)代》《第五范式》《具身智能》《智能經(jīng)濟(jì)》《智能的啟蒙》等作品。 劉志毅
* 中國(guó)人工智能領(lǐng)軍科學(xué)家
* 上海市人工智能社會(huì)治理協(xié)同創(chuàng)新中心研究員
* 入選2024年福布斯中國(guó)十大人工智能影響力人物
* 2024年度華為云最有價(jià)值專家
* 2025年度福布斯中國(guó)行業(yè)發(fā)展領(lǐng)創(chuàng)者
十余年來(lái),劉志毅一直在人工智能領(lǐng)域進(jìn)行深入研究和實(shí)踐,主要研究智能計(jì)算、空間智能以及超級(jí)人工智能對(duì)齊等方向。同時(shí),他還擔(dān)任中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)AI倫理工作委員會(huì)委員及具身智能專委會(huì)委員,上海開源技術(shù)信息協(xié)會(huì)AI倫理專委會(huì)主任,國(guó)際電工委員會(huì)IEC生物數(shù)字融合系統(tǒng)評(píng)估組(IEC/SMB/SEG12)倫理專家,2024年第四屆IEEE計(jì)算機(jī)通信與人工智能國(guó)際會(huì)議(CCAI 2024)技術(shù)委員會(huì)委員,國(guó)家人工智能標(biāo)準(zhǔn)總體組專家,中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟(AIIA)可信AI專家委員會(huì)委員,上海人工智能技術(shù)協(xié)會(huì)專家委員。
目前作者已出版《智能體時(shí)代》《第五范式》《具身智能》《智能經(jīng)濟(jì)》《智能的啟蒙》等作品。
推薦序 人工智能、智慧和空間 / V
自序 從圖靈機(jī)到流形空間論智能本質(zhì)的維度重構(gòu) / XIII
第 1 章 空間智能的基礎(chǔ)與理論框架 / 001
1.1 空間智能的定義與范疇 / 004
1.2 發(fā)展簡(jiǎn)史:從計(jì)算機(jī)視覺到空間感知 / 014
1.3 空間智能與通用人工智能的關(guān)系 / 026
第 2 章 維度革命:從一維到 n維的智能表示 / 035
2.1 一維表示的極限:信息壓縮與上下文窗口 / 037
2.2 二維表示的突破與挑戰(zhàn):從卷積到自注意力機(jī)制 / 048
2.3 三維表示的革命性進(jìn)展:體素、點(diǎn)云與隱式函數(shù) / 058
第 3 章 空間智能與認(rèn)知科學(xué)的交叉 / 069
3.1 神經(jīng)科學(xué)啟示:海馬與網(wǎng)格細(xì)胞 / 072
3.2 心理旋轉(zhuǎn)與 AI模型構(gòu)建 / 082
3.3 具身認(rèn)知的實(shí)踐應(yīng)用 / 092
第 4 章 空間智能的前沿應(yīng)用場(chǎng)景 / 103
4.1 元宇宙與數(shù)字孿生 / 106
4.2 全息交互與智能硬件 / 116
4.3 機(jī)器人空間導(dǎo)航 / 128
第 5 章 空間智能與大模型的多維整合 / 139
5.1 多模態(tài)大模型進(jìn)展 / 141
5.2 空間知識(shí)圖譜 / 152
5.3 技術(shù)局限與突破方向 / 159
第 6 章 空間智能的倫理與社會(huì)影響 / 171
6.1 隱私保護(hù)挑戰(zhàn) / 173
6.2 數(shù)字鴻溝問題 / 183
6.3 法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè) / 192
第 7 章 空間智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)與基礎(chǔ)設(shè)施 / 205
7.1 硬件設(shè)備演進(jìn) / 207
7.2 開發(fā)者生態(tài)系統(tǒng) / 218
7.3 投資與商業(yè)化路徑 / 229
第 8 章 空間智能在科學(xué)研究中的應(yīng)用 / 241
8.1 生物醫(yī)學(xué)突破 / 243
8.2 氣候與環(huán)境科學(xué) / 251
8.3 神經(jīng)科學(xué)前沿 / 258
第 9 章 時(shí)空智能:四維視角下的系統(tǒng)構(gòu)建 / 269
9.1 四維概念與城市應(yīng)用 / 271
9.2 醫(yī)療與時(shí)空建模 / 281
9.3 未來(lái)發(fā)展方向 / 291
第 10 章 空間智能的未來(lái)展望 / 301
10.1 技術(shù)瓶頸與突破方向 / 303
10.2 人機(jī)協(xié)同新范式 / 314
10.3 終極愿景與實(shí)現(xiàn)路徑 / 322
資料來(lái)源 / 331