■ 刘 路
人本制造正成为一种针对特定社会、环境和经济需求量身定制的生产技术,是新质生产力的典型代表。以人本心理为核心的人机交互人工智能工业化,将在制造业向更高可持续性过渡的过程中发挥关键作用——它为推动更具可持续性的生产与消费提供了高质量的设计方案和发展契机,既能带来实质性的经济与环境效益,又能促进可持续消费模式的形成。
交互式人工智能发展研究为人本产品开发提供机遇
一是质量心理保障层面。质量保证是工业生产的基础环节,如保障生产线性能、优化各类材料与设计等。基于人工智能的系统可分析人本制造过程中物联网传感器采集的数据,识别异常或缺陷,并快速调整参数或重新打印缺陷部件,从而满足顾客的心理需求。
二是设计心理优化层面。人工智能赋能人本制造的设计流程,推动面向人本制造的设计理念的普及与深化,并在此领域取得重要突破。人工智能算法可分析海量数据,精准定位并调整对设计影响最大的关键因素,使人本制造流程能高效执行增强型设计,精准契合项目规格要求。
三是定制心理设计层面。人工智能与人本制造的融合,让制造商得以打造契合定制化心理需求的产品——尤其是人工智能算法可分析客户数据与心理偏好,生成个性化设计方案,这些方案能通过人本制造系统轻松实现3D打印。
以人为本的交互式人工智能发展研究面临的主要挑战
尽管人本制造为人本产品开发提供了前所未有的机遇,但仍存在诸多实际挑战,尤其集中在工业生产的质量保证、设计优化与定制化三大核心领域。
一是可靠性与安全性挑战。基于5G/6G通信的网络必须具备高度的安全性与可配置性,以满足人本制造的心理预期与要求。例如,5G和6G网络广泛应用网络虚拟化与可编程技术,这种可编程性虽带来优势,却也导致网络控制的集中化——尽管单实体管控网络与流量是一大优点,但也存在“单点漏洞”风险,可能影响网络可用性。这是人本制造网络中的关键问题:若控制器故障,可能波及整个基础设施,造成通信中断。此外,在虚拟化基础设施中,需建立统一且同步的虚拟网络资源(链路)、云资源(服务器、虚拟机、容器)与数据存储(磁盘)的安全访问系统,保障人性化操作,防止恶意入侵影响消费心理。
二是边缘计算集成挑战。人工智能与人本制造需要大量数据处理活动,尽管云计算技术可用于此类处理,但将数据传输至公共或私有云时,人本心理因素的影响不可忽视。为解决这一问题,可在网络边缘部署预处理节点,但“如何集成这些边缘节点,以及评估其对网络功能(如延迟、安全性)的人本心理影响”仍是待解的公开挑战。
三是确定性延迟挑战。5G/6G网络与可编程网络可能引入延迟问题。一方面,网络内传输的数据包需经编程实体处理以做出流量决策,交换机与编程实体之间的路径可能成为不可预见的延迟来源,导致HM应用出现同步偏差,影响消费心理。另一方面,高效、安全、实时且富有人文性的人机协作,不仅需要低延迟通信,更需要接近确定性的延迟——数据传输延迟遵循可预测的恒定模式,能根据系统内已知因素或特定条件提前预判。而确保低延迟与确定性延迟,需要部署特定的网络技术与人本心理架构,这在工业场景中仍是尚未解决的挑战。
应对以人为本的交互式人工智能发展挑战的方法与途径
一是通过优化物联网技术推动工业人本制造定制化。具体而言,在5G/6G网络层面,可采用虚拟化技术、同步协议与低延迟网络,并通过与工业以太网的集成,充分发挥其各自的人本心理特性。例如,为提升工业场景的系统性能与安全性,可从以下三个方面着手:首先,为保障数据与设备安全性,引入分布式监控系统,记录生产数据并形成关于机器运行状态的实时监控解决方案。其次,为确保低延迟性能,在边缘计算节点中合理部署软件虚拟化技术(如微容器或虚拟机)。最后,为兼顾固定与移动场景的通信需求,需对工业以太网与5G网络进行适当集成。前者适用于采用时间敏感协议的固定有线应用,后者则适用于移动场景及需要精准响应时间的实时无线通信,如先进机械与机器人控制。
二是可采用基于人本心理的网络方法增强人机互动。这一方法依托“定义用户心理呈现的目标与进程”的基础架构构建,属于无需手动配置单个网络设备的高级方案,通过人工智能技术丰富用户心理分析维度,能进一步强化以人为本的网络互动效果。在此基础上,还可融入数据安全意图设计,提供高效且简化的网络安全支持。同时,利用区块链技术提升数据的加密安全性、不可篡改性及访问控制权——这对保护生产与知识产权相关的敏感数据至关重要,此类数据若遭未授权访问或欺诈性修改,不仅可能破坏计算机与生产系统,还会引发工人的网络心理安全问题,进而挫伤其生产积极性。
三是可通过实验、案例研究、统计分析、调查等多种实际方法测试并验证所提出的框架,以确认开发的理论是否真实反映现实场景。具体而言,可结合不同的人本心理需求场景,针对制造流程的不同阶段开展针对性验证。同时,从过程效率、人机协作的互补性与协同性、动态适应性、情感交互能力、多模态交互形式及可持续性等维度,全面评估人本计算人工智能的应用效果。
(作者单位:湖北中医药高等专科学校)