技能人才是中国制造、中国创造的重要力量。装备制造业特别是机械工业是实施制造强国战略的主战场。由人力资源社会保障部、中国机械工业联合会共同主办、机械工业教育发展中心承办国家级一类职业技能竞赛2022年全国行业职业技能竞赛——第二届全国人工智能应用技术技能大赛决赛即将开赛。为更好发挥职业技能竞赛引领带动作用,让更多人认识人工智能技术,了解人工智能技术应用,使竞赛成果惠及更加广泛,未来几天,我们将全方位系统性带您感受大赛盛况,了解大赛内涵。
下面让我们了解大赛总体技术情况。
一、人工智能内涵及技术简介
(一)人工智能定义
人工智能——Artificial Intelligence,简称AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。简单的理解,AI就是用机器来模拟人类认知能力的一门技术。
(二)人工智能关键技术
人工智能融合了多传感融合技术、5G网络技术、机器学习技术、计算机视觉技术、图像识别技术、语音识别技术、自然语言处理技术、虚拟现实技术、自主决策技术和人机交互技术等,实现工业生产应用全流程的智能化,包括:智能感知、智能识别与分拣、智能决策、智能规划、智能管理、智能服务等,综合性强,具有很强的前瞻性和引领性。
(三)人工智能典型应用模式
根据应用人工智能技术解决不同问题的情况,人工智能应用呈现了七种典型模式:超个性化模式、自主系统模式、预测分析和决策支持模式、会话/人机交互模式、模式识别和异常识别模式、识别模式和目标驱动系统模式。
实现人工智能对我国的发展具有重要的意义:可以推动传统产业结构的变化和调整、推动高新技术产业的发展、推动装备制造业数字经济的发展、推动当代社会生产工具智能化、增强人类服务社会发展的主动性和创造性,助力重塑发展优势,形成新的经济增长点,达到制造强国。
二、为什么举办人工智能大赛
近年来,人工智能正在全球范围内蓬勃兴起,为经济社会发展注入新动能,正在深刻改变人们的生产生活方式。人工智能大赛是我国面向人工智能应用技术领域举办的级别最高、规模最大、参赛范围最广的国家级一类职业技能大赛,旨在加快培养和选拔人工智能应用技术领域高素质技能人才,搭建人工智能应用技术传播平台,持续推动我国人工智能产业健康发展。

(一)壮大人工智能领域技能人才队伍
习近平总书记对我国技能选手在第45届世界技能大赛取得佳绩作出重要指示中强调,劳动者素质对于一个国家、一个民族发展至关重要,要求在全社会弘扬精益求精的工匠精神,激励广大青年走技能成才、技能报国之路。职业技能竞赛是技能人才培养选拔的重要途径。举办人工智能大赛,一方面,通过选拔、训练,直接为人工智能领域培养一批优秀的技能人才。另一方面,让广大技能人才尤其是广大青年了解和关注人工智能领域,钻研人工智能技术,投身人工智能岗位,从而壮大人工智能人才储备,为推动我国人工智能健康发展提供坚强的技能人才支撑。
(二)提升职业教育人才创新培养质量
习近平总书记在致国际人工智能与教育大会的贺信中指出:“把握全球人工智能发展态势,找准突破口和主攻方向,培养大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才,是教育的重要使命。”人工智能的发展对于职业教育人才培养的创新起到了助推作用,针对当前多学科交叉协同发展趋势,人工智能相关技术将成为推动形成跨学科、复合型、高层次、创新型人才的关键抓手。举办人工智能大赛,就是要将人工智能技术作为抓手,发挥职业技能竞赛引领带动作用,不断提升职业教育领域人工智能技术应用人才的培养质量,从而提高我国人工智能领域人才素质和能力。
(三)赋能装备制造业实体经济高质量发展
习近平总书记在主持中共中央政治局集体学习人工智能发展现状和趋势的活动中强调:“加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题”、“要主攻关键核心技术,确保人工智能关键核心技术牢牢掌握在自己手里”。习近平总书记还指出,“把新一代人工智能作为推动科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的驱动力量,努力实现高质量发展”。举办人工智能大赛,聚焦“智能感知、决策分析及判断、深度学习、自主执行、多设备互联互通、自我管理和综合应用”等重点技术应用领域,作为赋能手段,将人工智能与实体经济融合,能够引领产业转型,孕育新产业新模式新业态,助力装备制造业实体经济高质量发展。
三、人工智能大赛技术顶层设计
(一)赛项设计
1.赛项设置
第二届人工智能大赛从对接新一代信息技术出发,围绕人工智能本体技术和典型应用场景,设置四个赛项:
赛项一:计算机及外部设备装配调试员(智能传感器技术应用)
赛项二:计算机程序设计员(工业机器人人工智能技术应用)
赛项三:人工智能训练师(服务机器人人工智能技术应用)
赛项四:无人机装调检修工(飞行器人工智能技术应用)
2.技术逻辑
第二届人工智能大赛各赛项之间,从技术和应用领域的角度存在一定的支撑、互补和递进关系:
(1)赛项一重点考核人工智能本体技术。包括智能感知,重点考核多传感融合、机器学习、计算机视觉等关键技术,侧重智能传感器硬件的安装调试以及软硬件间的互联互通,是人工智能基础。
(2)赛项二和赛项三重点考核人工智能技术在不同行业领域智能装备的应用。其中:赛项二重点涉及人机交互和智能运维、决策、规划等技术应用,侧重多种典型机器人协同制造应用的领域;赛项三重点涉及人机交互及识别、环境感知、运动控制等技术应用,侧重工业生产、公共服务、智能巡检等领域服务机器人的应用。
(3)赛项四重点考核人工智能技术在智能飞行器的应用。依托5G技术、图像感知识别技术、自主控制技术以及自主决策等人工智能技术应用,实现以智能飞行器户外植保、搜救等典型野外任务场景的应用。
3.变化趋势
与第一届相比,第二届人工智能大赛技术顶层设计具有以下变化:
(1)增加了比赛内容:新增人工智能训练师(服务机器人人工智能技术应用)赛项,增加“人机交互及识别、环境感知、运动控制”等技术应用,增加人工智能技术的应用形态。
(2)提高了技术难度:实现从“科普版”定位向“应用版”转型。
(3)优化了比赛设备:强化各竞赛设备模块间的互联互通,实现数据流可视化,并将数据应用于质量管控、生产制造等环节。
(4)调整了考核重点:强化视觉系统应用,以智能感知为基础,机器学习为核心,强调了不同任务场景的智能识别和综合应用。
(二)任务设计
1.各赛项任务设计
大赛各赛项设置4-5个竞赛任务,如下表所示。
2.任务设计原则
第二届人工智能大赛在各赛项竞赛任务设计遵循以下五条原则:
原则一:以人工智能应用技术特征为核心,任务设计涵盖智能感知、决策分析及判断、深度学习、自主执行、多设备间的互联互通、自我管理和综合应用等七个方面。
原则二:以各赛项涉及的关键技术为基础,任务设计体现人工智能关键技术在不同领域和场景应用的差异化,各赛项各有侧重。
原则三:以先进制造业典型应用场景为载体,任务设计选择先进制造业典型应用场景作为考核场景,并通过竞赛设备实现场景构建。
原则四:以企业岗位能力需求为考点,任务设计重点考核贴近企业生产制造实际需求和工作岗位实际的技能点,同时融入理论知识和职业素养考核。
原则五:以传承发扬优化创新为思路,任务设计在首届比赛的基础上,引入新技术新应用新考点,适当增加难度。
四、人工智能大赛总体技术特点
(一)紧扣人工智能技术内涵,综合应用关键技术,具有前瞻性和引领性
本项大赛考虑人工智能多种关键技术的综合应用,涉及智能感知、智能识别与分拣、智能决策、智能规划、智能管理、智能服务等工业生产应用全流程的智能化内容,体现人工智能技术特征,引领人工智能技术应用领域复合型人才培养,具有很强的前瞻性和引领性。
(二)聚焦先进制造业,赋能工业级智能装备,展现人工智能技术应用多种模式
本项大赛聚焦先进制造业,赋能智能传感器、工业机器人、协作机器人、移动机器人、服务机器人、无人机等核心工业级装备,遴选典型工业场景,展现人工智能技术应用的多种模式,示范先进制造企业的创新发展。
(三)集体研发人工智能竞赛技术平台,促进“产、学、研、用、训、赛、评”七位一体化发展

大赛组委会技术工作委员会组织行业、企业和院校专家,集体攻关,研发具有人工智能新一代信息技术赋能的竞赛技术平台。研发的竞赛平台除用于比赛外,能够传播人工智能新技术、培训人工智能新技能,支持后期竞赛资源开发,一个项目的竞赛平台可支持企业多工种培训和院校多专业教学的需要,促进“产、学、研、用、训、赛、评”七位一体化发展。
(四)推进人工智能大赛成果转化,推进“以赛促学、以赛促训、以赛促培、以赛促改”
本项大赛已在竞赛成果反哺技能人才培养中初现成效。人力资源社会保障部、国家市场监管总局办公厅、国家统计局于2019年4月,向社会发布了“人工智能工程技术人员”、“无人机驾驶员”2个新职业;2020年2月,向社会发布了“人工智能训练师”、“无人机装调检修工”2个新职业;2021年1月,向社会发布了“服务机器人应用技术员”、“智能硬件装调员”、“工业视觉系统运维员”3个新职业。2020年5月,机械工业教育发展中心申报的“人工智能技术应用”、“服务机器人应用与维护”新专业入选《全国技工院校专业目录》(2020修订)。2021-2022年,机械工业教育发展中心牵头或参与开发了《无人机装调检修工国家职业技能标准》《智能硬件装调员国家职业技能标准》《服务机器人应用技术员国家职业技能标准》3个国家职业技能标准以及配套培训资源,由人力资源社会保障部发布。2022年6月,人社部职业技能鉴定中心发布《关于印发 《第一批职业技能等级认定题库开发计划(2022—2023年)》的通知》(人社鉴函〔2022〕24号),机械工业教育发展中心牵头开发了无人机装调检修工、智能硬件装调员、服务机器人应用技术员3个新职业技能等级认定国家题库。大赛组委会技术工作委员会牵头开发的竞赛资源,已广泛应用于企业培训和院校教学,同时也为国内其他各级各类竞赛提供参考资源和服务支撑,真正达到“以赛促学、以赛促训、以赛促培、以赛促改”的办赛目标。
