視覺賦能，打造以人為本的人工智能

在人工智能（AI）的宏大敘事中，楊睿剛以他在計算機視覺領域的深厚造詣，成為一個“特別的存在”。他的獨特之處不僅在于他回國加入百度、嬴徹之前早就已經(jīng)是一位全球知名的計算機視覺研究科學家，對三維重建和3D數(shù)據(jù)分析領域有著諸多世界級的貢獻，更在于他回國后為整個人工智能研究帶來了新的視角和可能性。伴隨著在百度最復雜自動駕駛開源數(shù)據(jù)集的開發(fā)和嬴徹在智能重卡自動駕駛商業(yè)運營里程上的突破等成果先后落定，他轉身重回學術懷抱，只為打造心中那個“以人為本的人工智能”和“更懂自己的人工智能”。

人工智能工業(yè)界有句老話：得視覺者得天下。

在智能世界中，機器以強大的數(shù)據(jù)搜集與分析能力給各行業(yè)帶來顛覆性的改變，而實現(xiàn)這一切的關鍵是為機器點亮一雙“智慧之眼”?？梢哉f，計算機視覺就是人工智能的“眼睛”，是感知客觀世界的核心技術。如今，這項技術已在自動駕駛、醫(yī)療機器人、智能供應鏈管理等各種人工智能的應用場景中發(fā)揮著至關重要的作用。

自2024年春末起，科技界便流傳著楊睿剛從中國卡車智能駕駛獨角獸——嬴徹科技CTO任上離職的傳聞。近日，隨著他的名字在上海交通大學的官網(wǎng)上亮相，這位三維計算機視覺和自動駕駛研究領域的“名將”重返學術界已塵埃落定。

“在嬴徹科技4年的歷練，我兌現(xiàn)了將自動駕駛卡車從雙駕簡化為單駕的承諾，和同伴一起實現(xiàn)了技術的突破與商業(yè)化的初步探索。盡管工程化是任何公司成長的重要部分，但我個人更傾向于從事那些我最熱愛，也最擅長的從0到1或者從1到10的創(chuàng)新探索工作?！边x擇更為審慎的步伐，楊睿剛將目光投向了廣闊的交叉學科領域。在與上海交通大學的合作中，他看到了人類健康、情感與人工智能、計算機視覺交匯處的無限可能，這些領域的融合正是他所追求的創(chuàng)新沃土。

秉承對創(chuàng)新始終如一的追求，楊睿剛又一次開啟職業(yè)生涯的新篇章。

從“求是園”

走向國際科研殿堂

楊睿剛的父親是浙江大學計算機系的教授，早在20世紀80年代就作為第二批國家公派的留學生前往美國深造并回國執(zhí)教?；谶@樣的“便利”，楊睿剛很早就接觸計算機并產(chǎn)生了濃厚的研究興趣。

在浙江大學濃厚的文化氛圍中，楊睿剛“肆意”地成長?！澳菚旱暮⒆涌蓻]有如今這般繁雜的興趣班?！毙疫\的是有濃厚的學習氛圍相伴，身邊皆是樂學重教的學者，對楊睿剛來說，“學習并不是一件難事兒，只要跟著老師按部就班，就可以拿到不錯的成績”。與書本和自然為伴，玩樂與學習并重，這種平衡，成為他日后堅持的信念——工作與生活的平衡，正如橡皮筋，需要張弛有度。

20世紀90年代初，計算機行業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的時期，而楊睿剛的成長背景，注定了他要搏擊在這股科技浪潮之中。在興趣的牽引之下，他很自然地選擇了子承父業(yè)。出于“想離家到外面的世界去看一看”的想法，憑借優(yōu)異的成績，他在1992年如愿考入清華大學計算機系，正式踏上了專業(yè)研究之路。在清華大學4年的本科學習時光中，他不僅體驗到了與之前截然不同的學習節(jié)奏，更在知識的海洋中迅速吸收新知，展現(xiàn)出了對新事物的快速學習能力。即便“身邊強手如林”，他也能始終保持一顆平和的心態(tài)，不急不躁，穩(wěn)步前行。

因為深受父親的影響，楊睿剛很早就篤定也要到外面的學術殿堂“闖一闖”。1996年本科畢業(yè)后，他帶著對知識的渴望走出國門，沒想到這一去，就是20余年。

1998年，楊睿剛在美國哥倫比亞大學獲得碩士學位。在那里，他不僅適應了異國他鄉(xiāng)的生活節(jié)律，更重要的是，迅速掌握了很多基本的知識和技能，磨礪了自己的研究技巧。這段經(jīng)歷為他日后的科研工作奠定了堅實的基礎。

隨后，楊睿剛轉戰(zhàn)北卡羅來納大學教堂山分校，開始了真正深入的科研。在那里，他度過了學術旅程中最為漫長的博士生涯，師從著名的人機交互技術專家格雷格·韋爾奇（Greg Welch）教授。這是一段收獲頗豐的旅程。在那里，他不僅吸收了豐富的專業(yè)知識，也在科研實踐中鍛煉了自己的能力，學會了如何在學術的海洋中與他人合作，以及如何在科研的道路上不斷探索和創(chuàng)新。他感激在求學路上遇到的老師們，他們不僅傳授知識，更塑造了他的學術精神和教育理念。他們給予楊睿剛的，遠不止書本上的知識，還教會了他批判性思維的重要性，培養(yǎng)了他對復雜問題的分析能力。他們的教誨超越了課堂，觸及了品格的塑造和人生的智慧，讓他在未來的學術旅程中，能夠以更加開闊的視野和更加成熟的心態(tài)，去引領和啟發(fā)更多的學生。

畢業(yè)后，楊睿剛接受了美國肯塔基大學計算機系的教職，正式開啟了他獨立科研和教學的征程。憑借卓越的教學與研究能力，他逐步晉升為終身副教授，隨后又被提升為正教授。他感慨自己的幸運，因為在這里，無論是學校還是整個州，都給予了他巨大的支持?？纤髮W為他提供了廣闊的發(fā)展空間，尤其在他職業(yè)生涯的早期，這種支持讓他得以快速建立自己的團隊，并迅速形成了一個正向的循環(huán)：明確的方向吸引優(yōu)秀的學生，優(yōu)秀的學生產(chǎn)出高質量的論文，高質量的論文又帶來更多的研究機會。

用十余年的時間，楊睿剛從一名普通的教員起步，逐步成為領域里知名的教授。這份堅持和專注，讓他收獲了豐富的研究成果和學術聲譽，也為他贏得了學生和同行的廣泛尊重。其間，他堅持與世界頂尖學者展開交流與合作，如到蘇黎世聯(lián)邦理工學院擔任了一年的客座教授，在那里，他與著名的歐洲科學院院士馬克·波利菲斯（Marc Pollefeys）教授團隊緊密合作，共同探索計算機視覺的前沿課題。這些交流與合作使他對計算機視覺的理解更加深刻，為他后來的科研注入了新的活力。

“幸運之神”眷顧下

打開計算機視覺智能研究大門

從浙江大學求是園的青石板路，到走向國際科研殿堂的廣闊舞臺，楊睿剛早年的求索是一段不斷積累和超越的歷程。他反復強調自己很“l(fā)ucky（幸運的）”，不管是早年沐浴在濃厚的學術環(huán)境下得以茁壯成長，還是踏入國際學術研究殿堂后一路有友善的恩師指引、比較多和比較大的項目支持等。在“幸運之神”的眷顧之下，他的求知欲和好奇心始終如一。這份對未知科技世界探索的渴望，成為他不斷前行的內在動力。他一步步走到了計算機視覺研究的浪潮之尖，收獲了一系列居于世界前列的科研成果。

到美國后，楊睿剛踏入計算機視覺與計算機圖形學研究領域，主要研究三維重建和3D數(shù)據(jù)分析，并研發(fā)了世界上第一個基于GPU的高速立體匹配算法。他特別強調了恩師——亨利·富克斯（Henry Fuchs）教授對自己的影響。富克斯教授是美國藝術與科學院院士、計算機圖形學領域的元老之一。他對GPU的研究貢獻巨大，開創(chuàng)了可編程GPU，為深度學習和許多相關領域的發(fā)展做了鋪墊。雖然德高望重，但富克斯教授的教育方式始終是建立在與學生平等對話的基礎之上。楊睿剛記得自己在與恩師商議研究課題時，提出的想法常是被提出和使用過的，但導師始終以一種鼓勵的方式回應他，告訴他每個想法都是站在巨人的肩膀上，每一次嘗試都讓他更接近創(chuàng)新的前沿。自由平等開放尊重帶來鼓舞，楊睿剛在自己的博士生導師格雷格·韋爾奇教授身上也感受頗多。兩位導師不僅傳授了楊睿剛研究方法，更重要的是培養(yǎng)了他對研究的正確態(tài)度和心態(tài)。

此外，楊睿剛還很幸運地成為張氏標定算法的發(fā)明人、世界知名人工智能和機器人科學家——張正友——最早期的幾個實習生之一。在張正友的引領下，楊睿剛得以深入探索3D視覺研究的廣闊領域。他對科學前沿和關鍵技術的敏銳洞察，激發(fā)了楊睿剛在視覺和機器人系統(tǒng)領域的不懈追求。

剛步入獨立科研的軌道時，楊睿剛就“很幸運”地申請到了一項專為年輕教授提供的5年資助計劃項目，類似國內的杰出青年科學基金，這一項目很難申請，而他一舉成功，不僅證明了自己的科研實力，更為他揚起了自信的風帆。在項目中，楊睿剛基于在北卡羅來納大學教堂山分校時在可視化技術、遠程三維重建等方面的積累，大膽地和團隊成員構建了一個創(chuàng)新的場景：他們不僅滿足于創(chuàng)造一個簡單的二維“窗口”來進行交互，而是利用大量的攝像頭和大屏幕顯示技術，創(chuàng)建了一個能讓世界各地的人們在一個虛擬的三維環(huán)境中進行交流和互動的平臺，將三維世界的真實感帶入虛擬空間，讓遠程的互動變得更加生動和直觀。這其實是對元宇宙的初步探索。2005年，憑借相關成果，他榮獲美國國家科學基金委員會頒發(fā)的杰出青年獎（CAREER獎）。

通過多年探索，楊睿剛在三維顯示和三維重建兩大方向上形成了自己具有代表性的成果。他在三維顯示技術方面的成果如今看來仍具有指導意義。而在三維重建領域，無論是重建人的模型、臉的模型，還是在動態(tài)模型自然場景和數(shù)字孿生城市等方面，他的工作都為業(yè)界所熟知。譬如他和團隊基于之前的算法積累研發(fā)的世界第一個實時稠密三維重建系統(tǒng)，獲國際計算機視覺和模式識別領域的頂級會議（CVPR）最佳演示獎等。他還開創(chuàng)了基于語義理解的三維大規(guī)模重建方法，多次得到美國聯(lián)邦政府的小企業(yè)創(chuàng)新獎（SBIR/STTR Awards）。

多年創(chuàng)新積累換來了累累碩果，楊睿剛研發(fā)的結合深度學習的立體匹配算法在KITTI基準庫（自動駕駛和計算機視覺領域中被廣泛使用的基準數(shù)據(jù)集）上排名第一。他在《計算機視覺國際期刊》（IJCV）、《IEEE模式分析與機器智能匯刊》（IEEE T-PAMI、SIGGRAPH），IEEE國際計算機視覺與模式識別會議（CVPR）和計算機視覺國際大會（ICCV）等計算機視覺和圖形學領域頂級期刊和會議上發(fā)表論文130余篇，谷歌學術搜索引用超過萬次。憑借在學術上的積累，他獲得了業(yè)界的肯定，先后擔任計算機視覺頂級期刊《IEEE模式分析與機器智能匯刊》編委，并多次擔任頂級國際會議主席。

2012年左右，楊睿剛參與了美國國家科學基金會（NSF）支持的一個前沿項目，開始從純粹的計算機視覺研究步入機器人研究領域。在項目中，他和團隊開發(fā)了一套虛擬焊接機器人系統(tǒng)。這項工作不僅展示了楊睿剛追索科學前沿的前瞻性，也為他贏得了工業(yè)界的廣泛關注。通過這項工作，他意識到機器人技術研究任重而道遠，促使他進一步擴展自己的研究方向，并在此過程中培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的科研人才。隨后，他和團隊還在多機器人協(xié)同方面進行了深入探索，并進行了一些有益的應用嘗試。這些經(jīng)歷讓楊睿剛深刻認識到，科研工作不僅要發(fā)表高質量的論文，更要注重其在實際應用中的價值。而這，也是促使他回國進一步擴展研究，并開始廣泛接觸產(chǎn)業(yè)界，“以終為始”做科研的開端。

回國“從0到10”

構建更懂你的人工智能

2017年是楊睿剛人生中一個重要的轉折年，這一年，他正式踏上了歸國的航程。

彼時，作為人工智能一個重要分支的深度學習受到越來越多的關注，國內外無論是工業(yè)界還是學術界都投身到深度學習的洪流之中。百度、阿里巴巴等大公司紛紛對外公開宣布了人工智能的戰(zhàn)略計劃，一股海歸的潮流開始涌動。楊睿剛懷著探索的心態(tài)與國內的同行交流。幸運的是，他獲得了百度的邀請，加入這個正在人工智能領域大步邁進的科技巨頭，任百度研究院機器人和自動駕駛實驗室主任。

在百度，楊睿剛體驗到了前所未有的信任與支持，特別是百度CTO王海峰老師給予了他和團隊充分的自由探索空間。百度對技術的尊重、敏感性，以及對創(chuàng)新的無限追求讓他愿意在這個敢于創(chuàng)新的群體里竭誠貢獻自己的智慧。

在百度的3年時間里，楊睿剛主持開發(fā)了世界上標注量最大的自動駕駛開源數(shù)據(jù)集ApolloScape，領導科研小組開發(fā)了感知、決策、控制的全棧系統(tǒng)在半封閉場景下的工程機械智能化孵化項目和原型產(chǎn)品?！白屟芯砍晒嬲龖玫浆F(xiàn)實中”，因為心懷這個夢想，昔日在實驗室里埋首耕耘的他開啟了前所未有的體驗。為“讓挖掘機實現(xiàn)自動駕駛”，昔日在實驗室里埋首耕耘的他領著一群留洋歸來的科研人員深入塵土飛揚的施工地與包工頭組成了“突破次元壁的組合”，而這些前所未有的“奇妙”體驗讓他對應用研究有了“更接地氣”的感觀和啟發(fā)。

2020年，楊睿剛告別百度正式加入嬴徹，全面負責嬴徹中美兩地的自動駕駛技術研發(fā)。對他來說，這又是人生中一次非常重要的體驗，因為是他真正深入產(chǎn)業(yè)的工作?！爸袊斜姸嘌芯孔詣玉{駛的企業(yè)，但嬴徹是卡車智能駕駛的‘獨角獸’，”楊睿剛坦言當贏徹向他展示公司的設計時，那個獨到和務實的商業(yè)模式深深吸引了他，“截至2020年，中國約有2000萬重卡司機，他們承擔著全國74%的貨運量和31%的周轉量。在長途駕駛中，司機需持續(xù)操作，這對體力和精力都是巨大的挑戰(zhàn)。嬴徹科技致力于通過激光雷達、毫米波雷達、高清攝像頭和自動駕駛計算平臺等技術，減輕司機負擔，提升駕駛舒適性?！钡劫鴱睾?，楊睿剛的貢獻尤為顯著，他不僅推動了自動駕駛技術在貨運領域的應用，更是帶領贏徹在重卡智能駕駛的賽道上，以0到10的創(chuàng)新精神，實現(xiàn)了技術革新和運營里程的突破。在他和企業(yè)團隊的共同努力下，嬴徹科技實現(xiàn)了運營端100%的單駕模式覆蓋，達到了人力成本與管理成本的雙重降低等。

憑借在三維計算機視覺及自動駕駛領域的突出貢獻，楊睿剛在2022年度當選國際電氣與電子工程師協(xié)會會士（IEEE Fellow）。同年當選的，不乏大眾熟悉的百度首席技術官王海峰、清華大學信息科學技術學院副院長汪玉、阿里巴巴集團副總裁李飛飛等人工智能的“大?！薄?/p>

在上海交通大學溥淵未來技術學院，楊睿剛即將翻開嶄新的篇章。他深刻認同學院的院訓：溥博淵泉，與日俱進。這一理念不僅展現(xiàn)了學院對精神廣博深邃和文化開放包容的追求，也與他個人的理想不謀而合。未來技術學院院長倪軍教授、執(zhí)行院長金隼教授及黨委書記楊明教授和葛天舒教授等領導對他的信任和支持，讓他備感鼓舞。在學院里，他感受最深刻的是那股實事求是、腳踏實地的工作氛圍。懷揣無盡好奇心的楊睿剛，對于即將展開的工作和未來科技藍圖充滿了無比的興奮和憧憬，對未來的無限可能滿懷期待。在未來科技藍圖中，他勾勒出了一個“以人為本的人工智能”的宏愿。這個人工智能體在內——不僅擁有卓越的智商，更具備深刻的情商，它能夠通過分析行為、表情和生理信號來理解人的情感和健康狀態(tài)，也將超越被動觀察，實現(xiàn)主動探索和學習，打造一個“更懂你的人工智能體”；而在外——它能通過人工智能技術推動主動健康等領域的革新，從而大幅提升人類的生活質量，“帶來更加幸福、健康、高效和愉悅的生活體驗”。

圍繞相關核心理念，楊睿剛正在組建一支專注創(chuàng)新的精英團隊，盡管又是一次從0到1的挑戰(zhàn)，但“反正已經(jīng)不是一次兩次了，每到一個新的地方基本都是這樣，我也不怕”。顯然，風雨早已經(jīng)錘煉出了楊睿剛面對新挑戰(zhàn)的勇氣和自信。他不畏懼從零開始的艱難，反而將其視為人生旅途中的一種常態(tài)和樂趣。以堅定的信念和無畏的勇氣，楊睿剛再次揚帆起航，探索人工智能的無限可能。