MathWorks：應(yīng)對(duì)氣候危機(jī)、AI、萬(wàn)物電氣化的新挑戰(zhàn)

MathWorks日前舉行的MATLAB EXPO中國(guó)用戶(hù)大會(huì)，圍繞《拯救地球——加速氣候科學(xué)研究，推進(jìn)萬(wàn)物電氣化》這一主題展開(kāi)，內(nèi)容涵蓋了綠色能源、大數(shù)據(jù)與人工智能、電氣化系統(tǒng)仿真、智能車(chē)輛與自主系統(tǒng)、5G無(wú)線(xiàn)通信與芯片等多個(gè)領(lǐng)域，展示了MathWorks應(yīng)對(duì)全球重大挑戰(zhàn)的決心和前沿的創(chuàng)新力。

MATLAB EXPO用戶(hù)大會(huì)每年都聚焦于科學(xué)界、工程應(yīng)用界關(guān)注的不同主題，今年的主題則圍繞氣候危機(jī)，呼吁工程師和科學(xué)家都貢獻(xiàn)出自己的力量。MathWorks全球客戶(hù)成功工程總監(jiān)Tanya Morton博士在主題演講中表示，工程師快速創(chuàng)新可以實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)脫碳，讓一切電氣化，并設(shè)計(jì)可持續(xù)產(chǎn)品；科學(xué)家借助云計(jì)算和人工智能的進(jìn)步加速研究，以告知?dú)夂蜃兓⒃鲞M(jìn)理解；教育工作者培養(yǎng)下一代，能夠進(jìn)一步推動(dòng)氣候科學(xué)發(fā)展。這些都將有助于拯救地球，建設(shè)一個(gè)更潔凈的電氣化未來(lái)。

MathWorks中國(guó)15年穩(wěn)健增長(zhǎng)的背后

MathWorks中國(guó)區(qū)總經(jīng)理曹新康在大會(huì)開(kāi)場(chǎng)致辭中表示，今年是MathWorks中國(guó)分公司成立十五周年，過(guò)去十五年里，我國(guó)在各個(gè)方面突飛猛進(jìn)，成為了世界第二大經(jīng)濟(jì)體，正在從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)穩(wěn)步邁進(jìn)。

“國(guó)家越來(lái)越重視創(chuàng)新、創(chuàng)造，各行各業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域都越來(lái)越重視研發(fā)。作為一家以加速工程、以科學(xué)進(jìn)步為使命的軟件公司，我們也很高興在這樣一個(gè)激動(dòng)人心的進(jìn)程中，能夠和各行各業(yè)的科學(xué)家和工程師共同努力，幫助他們提高使用MATLAB、Simulink工具箱的能力，從而大幅提高他們的研發(fā)效力和開(kāi)發(fā)水平”，曹新康強(qiáng)調(diào)。

多年來(lái)，MathWorks的利潤(rùn)和運(yùn)營(yíng)一直非常穩(wěn)健，中國(guó)分公司業(yè)績(jī)也保持高速增長(zhǎng)。除了強(qiáng)大的產(chǎn)品和平臺(tái)能力，MathWorks取得持續(xù)性成功的原因還有什么？

曹新康表示，就中國(guó)分公司而言，MathWorks一直堅(jiān)持四個(gè)工作重點(diǎn)：首先是扎根教育，第二是深耕行業(yè)，第三是深度支持，第四是廣泛合作。

他具體介紹說(shuō)，首先，MathWorks中國(guó)區(qū)有超過(guò)20%的員工專(zhuān)注在教育市場(chǎng)，并且在教育市場(chǎng)的定價(jià)比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家低很多，以確保給中國(guó)教育市場(chǎng)更大的支持力度。其次在深耕行業(yè)方面，MathWorks注重在重點(diǎn)行業(yè)與用戶(hù)進(jìn)行深入合作，在最近3年的MATLAB EXPO中國(guó)用戶(hù)大會(huì)上，已經(jīng)有超過(guò)50多家來(lái)自不同行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者、學(xué)術(shù)界人士或創(chuàng)新企業(yè)，來(lái)分享他們使用MATLAB、Simulink的心得體會(huì)，包括汽車(chē)、油氣、高端工程裝備、通信等領(lǐng)域。第三是深度支持，為了支持用戶(hù)真正用好工具、真正用于日常研發(fā)，MathWorks的策略是針對(duì)重點(diǎn)客戶(hù)進(jìn)行深度支持，提供完整工具鏈，同時(shí)通過(guò)引導(dǎo)性項(xiàng)目，幫助客戶(hù)把研發(fā)體系真正落地，建立好研發(fā)流程，最終通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證；最后在廣泛合作方面，MathWorks積極地開(kāi)展跨平臺(tái)、跨領(lǐng)域的合作，推動(dòng)MATLAB健康的生態(tài)系統(tǒng)，例如致力于拓展跨領(lǐng)域的第三方合作計(jì)劃M(mǎn)athWorks Connections，到目前為止已經(jīng)有500多個(gè)第三方解決方案，來(lái)共同構(gòu)建健康的生態(tài)系統(tǒng)；與此同時(shí)，MathWorks中國(guó)其實(shí)也積極和第三方合作伙伴，聯(lián)手為中國(guó)用戶(hù)提供更加完整、更加符合本地化需求的軟硬件結(jié)合的工程解決方案。

MathWorks如何助力跨學(xué)科研究？

MathWorks強(qiáng)調(diào)基于模型的設(shè)計(jì)理念，隨著跨學(xué)科之間的研究和合作越來(lái)越多，MATLAB和Simulink具體能帶來(lái)哪些好處？

MathWorks中國(guó)區(qū)行業(yè)市場(chǎng)經(jīng)理李靖遠(yuǎn)表示，航空航天、汽車(chē)、通訊、工業(yè)設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體、醫(yī)療、金融、能源等20多個(gè)領(lǐng)域使用MATLAB進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、基于模型設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)仿真，已經(jīng)成為很多行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工具。

為了適應(yīng)各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的需求，MathWorks目前已推出約100多個(gè)工具箱，包括各個(gè)學(xué)科、各個(gè)領(lǐng)域的成熟模型和算法，使得客戶(hù)可以充分利用這些模型和算法進(jìn)行跨學(xué)科研究。同時(shí)，MathWorks提供了跨學(xué)科的平臺(tái)，可以把客戶(hù)在機(jī)械、電子、液壓控制等多域模型統(tǒng)一集成在MATLAB平臺(tái)上，從而進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的開(kāi)發(fā)仿真。

由于MATLAB提供的不僅是對(duì)領(lǐng)域的共建項(xiàng)目支持，更是一個(gè)大的平臺(tái)。MathWorks全球超過(guò)500家合作伙伴，基于多域的模型都可以導(dǎo)入Simulink或MATLAB進(jìn)行算法開(kāi)發(fā)、測(cè)試和仿真。

除此之外，李靖遠(yuǎn)表示，多學(xué)科領(lǐng)域的融合還有一個(gè)趨勢(shì)，就是通過(guò)大數(shù)據(jù)、人工智能進(jìn)行多學(xué)科的融合，需要采集大量的有效數(shù)據(jù)去訓(xùn)練，來(lái)得到相關(guān)領(lǐng)域的模型?；谶@一趨勢(shì)，MATLAB提供了大量的基于人工智能的工具箱，比如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)等，進(jìn)行跨學(xué)科研究的時(shí)候，就可以通過(guò)MATLAB所提供的工具箱來(lái)進(jìn)行跨學(xué)科的建模，便于更好地實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的融合。

結(jié)合人工智能的創(chuàng)新方向

伴隨人工智能與各行各業(yè)的深度融合，MathWorks會(huì)隨之進(jìn)行哪些創(chuàng)新？李靖遠(yuǎn)表示，MathWorks一直是云計(jì)算和人工智能方面的倡導(dǎo)者和引領(lǐng)者，這些年持續(xù)推出了MATLAB Online和Simulink Online等基于云端的平臺(tái)，用戶(hù)不需安裝軟件就可以從標(biāo)準(zhǔn)的Web游覽器進(jìn)行人工智能、大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)、基于模型的設(shè)計(jì)等。人工智能方面，也推出了一系列工具箱，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等功能，已經(jīng)在汽車(chē)、機(jī)器人、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。

據(jù)了解，MathWorks將繼續(xù)加大這兩方面投入，一方面推出更多基于MATLAB和Simulink平臺(tái)的應(yīng)用來(lái)滿(mǎn)足支持云端客戶(hù)；另一方面，也將不斷添加更多更新的人工智能算法，來(lái)進(jìn)一步提供低代碼甚至無(wú)代碼的人工智能工具，同時(shí)，還將進(jìn)一步優(yōu)化和其他平臺(tái)的框架，通過(guò)MATLAB提供的接口，把跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)的AI算法都導(dǎo)入MATLAB和Simulink平臺(tái)，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試和仿真。

布局龐大邊緣AI市場(chǎng)

現(xiàn)實(shí)生活中有大量的邊緣設(shè)備，不論是航空航天、汽車(chē)、工業(yè)設(shè)備、通訊，甚至家用電器、可穿戴設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)等，隨著人工智能的落地應(yīng)用，邊緣設(shè)備也越來(lái)越需要基于人工智能的算法來(lái)提升功能、提高性能。

當(dāng)前，隨著邊緣設(shè)備CPU、GPU、MCU性能的不斷提高，融入了越來(lái)越多基于邊緣設(shè)備的AI算法。

不過(guò)，李靖遠(yuǎn)指出，當(dāng)前，AI在邊緣設(shè)備的落地受到三方面制約。一是硬件效率，深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要很強(qiáng)的算力，相對(duì)而言，硬件效率在邊緣設(shè)備側(cè)較弱；二是算法模型代碼的精煉度，通過(guò)人工智能訓(xùn)練出來(lái)的代碼，精煉度可能并不是特別高，如果邊緣設(shè)備的算力又有限，就需要進(jìn)一步提高代碼的精煉度，保證功耗盡可能低；三是AI形態(tài)的產(chǎn)品化，完成訓(xùn)練后，如何進(jìn)一步進(jìn)入更通用的邊緣設(shè)備中。

應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)和趨勢(shì)，MathWorks推出全套的工具解決鏈，包括數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)訓(xùn)練、系統(tǒng)仿真、應(yīng)用部署四大部分，幫助客戶(hù)基于整個(gè)AI系統(tǒng)，包括建模、仿真系統(tǒng)去開(kāi)發(fā)，最后可以自動(dòng)生成基于CPU和GPU的C/C++代碼、GPU的CUDA代碼、以及PLC的結(jié)構(gòu)化文本代碼、FPGA/SoC或?qū)Ｓ?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1459098.html">ASIC芯片的HDL代碼等，自動(dòng)生成代碼之后就可以嵌入邊緣設(shè)備中，更好地支持邊緣設(shè)備的開(kāi)發(fā)。

抓住萬(wàn)物電氣化發(fā)展機(jī)遇

正如今年MATLAB EXPO中國(guó)用戶(hù)大會(huì)所提及的“萬(wàn)物電氣化”趨勢(shì)，MathWorks的工具平臺(tái)將有更多機(jī)會(huì)，觸達(dá)到更多的行業(yè)、企業(yè)用戶(hù)，這其中也包括海量的中小企業(yè)用戶(hù)。那么，MathWorks針對(duì)這類(lèi)用戶(hù)提供的工具、服務(wù)有哪些不同？

李靖遠(yuǎn)表示，萬(wàn)物電氣化已經(jīng)是不可逆的趨勢(shì)，其中蘊(yùn)含了很多環(huán)節(jié)。針對(duì)中小企業(yè)，MathWorks提供多重支持，第一是針對(duì)中小企業(yè)會(huì)在產(chǎn)品價(jià)格上給予一定的優(yōu)惠，特別是初創(chuàng)公司，優(yōu)惠力度較大；第二，針對(duì)初創(chuàng)公司，MathWorks會(huì)將服務(wù)全球各行各業(yè)超過(guò)10萬(wàn)家客戶(hù)（包括企業(yè)、高校、政府機(jī)構(gòu)、科研院所等）的經(jīng)驗(yàn)分享給他們，幫助他們利用大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生、基于模型設(shè)計(jì)的方法等去開(kāi)發(fā)系統(tǒng)；第三，針對(duì)初創(chuàng)企業(yè)，MathWorks提供免費(fèi)或優(yōu)惠的課程培訓(xùn)，幫助中小企業(yè)建立起他們自己基于模型設(shè)計(jì)、基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能力。

寫(xiě)在最后

人工智能、萬(wàn)物電氣化、泛在連接、自主系統(tǒng)技術(shù)等都是MathWorks在今年的MATLAB EXPO中國(guó)用戶(hù)大會(huì)上強(qiáng)調(diào)的發(fā)展趨勢(shì)。順應(yīng)這些趨勢(shì)，如何構(gòu)建無(wú)處不在的智能，如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的能源生產(chǎn)、管理，如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的系統(tǒng)運(yùn)作等，都將是未來(lái)的發(fā)展方向。

這對(duì)MathWorks的工具平臺(tái)無(wú)疑也帶來(lái)全新的挑戰(zhàn)。不斷優(yōu)化產(chǎn)品來(lái)適應(yīng)未來(lái)的仿真需求，不斷優(yōu)化工具箱，添加更多基于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，提供更為靈活、易用的工具等等，都是MathWorks正在進(jìn)行的創(chuàng)新和探索，也將對(duì)行業(yè)應(yīng)用帶來(lái)新的動(dòng)力。