北京大学“AI·环境·能源”论坛

2021年环能邱国玉研究室--信工邹月娴研究室联合组会

暨第141回北京大学“上善若水”热点话题讲座

能源问题和环境问题是当今世界面临的两大课题，以人工智能（AI）为代表的信息技术能为环境与能源问题的解决提供新的思路和手段。为了充分发挥人工智能技术在环境与能源领域的潜力，深入践行南燕“前沿领域、交叉学科、应用学术、国际标准”的办学方针，2021年12月24日下午，环境与能源学院的邱国玉研究室与信息工程学院的邹月娴研究室圆满举行了“AI·环境·能源”论坛。出席本次论坛的嘉宾有深研院党委副书记、纪委书记——戚国伟，邱国玉教授，深研院党委副书记邹月娴教授，李瑞利老师，深圳市微埃智能科技有限公司创始人赵紫州先生，以及北大环能与信工学院的师生们。

本次论坛以联合组会的形式开展，邱国玉研究室与邹月娴研究室从各自擅长的研究领域出发，探讨如何更好地利用人工智能技术解决环境与能源问题。为了更好地帮助同学们理解和实践，邱国玉研究室还邀请到了深圳市微埃智能科技有限公司创始人赵紫州先生作为本论坛的企业嘉宾，同时也是第141回北京大学“上善若水”热点话题讲座的嘉宾。

邱国玉教授以“面向未来的环境与能源技术”为主题做了精彩的报告。邱教授首先从世界技术革命的三次浪潮出发，引出了北大环境与能源人才培养的使命与初衷，并分享了多年来构建的低碳实践的理论基础与技术体系。然后，邱教授系统地分享了其研究室关于低碳技术的相关研究，包括内燃机前端空气净化技术（Warp Air Clean）的节油减排，城市蒸散发的减碳研究以及屋顶光伏发电的碳减排等。最后，邱教授以可飞行智能机器人为研究案例，以环境与能源问题为导向，从软硬件的开发、算法的研究以及生态环境中的应用等方面分享了如何用新技术来解决环境能源问题。

图1 环能学院邱国玉教授分享 “面向未来的环境与能源技术”的报告

为了更好地把握社会需求，更好地让技术落地，赵紫州先生从商业的角度分享了题为“让人工智能落地中国制造”的报告。赵先生首先谈到了自身求学和创业过程中的重要节点，勉励同学们要珍惜时光，脚踏实地。接着，赵先生重点分享了创业之初，他是如何发现传统纺织作业存在的痛点问题，如何利用人工智能技术来解决这些问题的。通过赵先生风趣幽默的报告，同学们能够更好地理解新技术如何服务于社会需求，并产生商业价值和社会价值。

图2 第141回热点话题嘉宾——赵紫州先生分享 “让人工智能落地中国制造”报告

图3 邱国玉教授与赵紫州先生的合影

邹月娴教授从人工智能时代的发展与历史机遇等角度做了题为“大数据与人工智能浅析”的报告。邹教授首先介绍了北大信息工程学院和其所在的现代信号与数据处理实验室的基本情况。然后，邹教授系统地从政策（国家科技创新发展战略）、经济（国家经济实力）、社会（互联网用户数占比）以及科技（科技实力）四个维度对比分析了时代特征，引出了我国人工智能发展的重大历史机遇。通过邹教授的分享，大家认识到，人工智能已经全方位的助力社会治理、数字经济、智能制造、新药研发、智慧城市、智能医疗以及生态保护。最后，邹教授鼓励同学们要抓住历史机遇，利用先进的人工智能技术为社会需求赋能，特别是针对复杂的环境与能源问题。

图4 信工学院邹月娴教授分享 “大数据与人工智能浅析”的报告

李瑞利老师从全球关注的热点生态问题——红树林生态系统的保护与修复出发，分享了“面向碳中和的红树林精准修复技术”的报告。在李老师生动有趣的讲解中，让大家不仅认识了红树林这种神奇的“海上森林”，而且第一次感受到红树林本身所蕴含的独特文化价值。同时分享了“广东省红树林工程技术研究中心”的平台建设：红树林是粤港澳大湾区独一无二的亮丽生态名片，也是世界四大湾区唯一具备红树林生态的湾区；同时深圳腹地具有得天独厚的红树林国家级自然保护区；该中心面向粤港澳大湾区建设国家战略需求，瞄准国际先进水平，系统开展以下研究：（1）融合宜居环境、材料科学、环境科学、信息科学、化学与生物等技术，构建和完善红树林多学科交叉研究平台；（2）集成大数据智能化、环境高通量监测技术、生态保育与修复全链条技术等，建设红树林先端科学和技术研发平台；（3）建设红树林生态保育与恢复技术平台，包括红树林资源数据库构建、健康诊断与评估技术、快速造林技术、快速恢复与重建技术和生态修复工程技术指引；（4）建设红树林“产学研官”协同发展平台。立足粤港澳大湾区，旨在构建红树林基础理论与技术创新一流平台，建设国际一流的红树林保育与修复示范基地。最后，以案例的形式介绍了信息技术在红树林保护与修复中的应用。

图5 环能学院李瑞利老师分享“面向碳中和的红树林精准修复技术”的报告

对于人工智能技术在生态环境中的具体应用研究，邹月娴研究室的张粲博士研究生和王赫麟硕士研究生分别做了题为“视频行为理解及其在鸟类分析中的应用”和“声学场景分析及其应用”的报告。张粲同学分享了视频行为识别技术的研究进展和关键问题等，并以滨海湿地鸟类智能监测与分析系统开发为例，分享了研究团队目前所做的研究成果。王赫麟同学主要分享了声学场景分析技术的发展历史和研究进展等，并结合多种声学场景，现场演示了研究团队开发的环境声音分类、声学事件检测、声学场景分类、自动音频描述以及声源分离技术等。

图6 北大信息工程学院张粲同学分享题为“视频行为理解及其在鸟类分析中的应用”报告

图7 北大信息工程学院王赫麟同学分享“声学场景分析及其应用”报告

最后，本次论坛还举行了别具特色的十大精选照片评选活动。该活动是邱国玉研究室每年的传统活动，在老师们和校友们的支持和赞助下，该活动举办至今，已历13载。为了让同学们在专心钻研学术的同时能够捕捉到生活的美好，邱教授分享了2021年他拍摄的十大精选照片。这些照片都是邱教授在忙碌的学术间隙用心记录的，每一张精美的照片背后都有不一样的故事，有“父亲的草原，母亲的河——黄河上游”，有“俏也不争春，只把春来报——梅关古道”……最后，经过现场师生们的热情比较，评选出了今年的三张人气最高的照片，即四姑娘山、张家界以及天门山。

图8 邱国玉教授分享他在2021年拍摄的十大精选照片

图9 现场评选出来的人气最高的三张照片

在本次论坛的尾声，戚国伟书记做了精彩的总结发言。戚书记高度肯定了本次论坛的意义，他表示，这种以问题为导向，学科交叉的模式，特别是以热点话题讲座的形式连接到社会不同领域的优秀人才，不仅有助于满足社会发展需求，更有利于学生素质的提升和能力的培养。最后，戚书记勉励同学们要珍惜在北大的学习时光，肩负起国家民族的希望！图10  北京大学“AI·环境·能源”论坛大合影

撰稿：毛鹏

拍摄：毛鹏

审阅：邹月娴