為全面貫徹落實集團公司第九次工作會、五院2024年戰略管理委員會會議關于科技創新的部署要求，五院積極開展“空間人工智能及機器人技術發展與應用（CAST+AI·R）專項行動”。相關單位結合實際情況與業務特點，加速推進人工智能技術、機器人技術賦能航天系統工程。本期介紹五院總體設計部圍繞“智能增強、智能賦能、智能重塑”三個層次，深化“科研、裝備、經營、基礎底座”四個應用場景，著力推進“CAST+AI·R”專項行動落地見效的具體實踐。
為管好、用好、發展好中國空間站，總體設計部作為系統抓總研制單位，針對空間站長期在軌安全穩定運營工作內容及業務流程，積極采用人工智能技術增強運營效能。
采用人工智能技術融合在軌運營地面各支持軟件的數據，提升空間站在軌運營支持能力。中國空間站組合體規模大、狀態耦合性強、在軌任務復雜、天地協作程度高，任務方案、飛行程序、作業手冊、故障預案、天地物資、在軌狀態等數據繁多且相互關聯。通過構建基于大模型技術的支持系統，將任務規劃、在軌狀態、故障預案、文檔、知識等數據進行了融合，實現了知識查詢問答、數據分析、推理功能，提升了對在軌任務的支持能力。采用增強生成的檢索技術（RAG）實現判據代碼自動生成，提高效率，降低編程門檻。中國空間站遙測參數超過十萬條，為更準確、高效判讀在軌狀態，地面使用自動判讀軟件實現在軌狀態的實時監測。之前，自動判讀的代碼由設計師編程實現；現在，基于大模型的代碼生成功能，通過RAG技術將獨有的判讀規則、判據規則、語法規則輸入大模型，實現了代碼自動生成，將傳統的由人工編寫代碼，轉變為設計師通過自然語言描述、人工智能自動生成可執行代碼。經校驗，一般判據的代碼準確性100%，在提升工作效率的同時，降低了對不同專業設計師編程能力的門檻限制。
未來深空探測、載人航天等各領域航天任務迫切需要空間機器人具備多任務適應能力，能夠多機協同或與人協同完成復雜的空間作業任務。總體設計部空間機器人研制團隊以“AI智能增強輔助空間機器人設計、AI智能賦能提升空間機器人能力”為落腳點，利用AI技術縮短研制周期、降低研制成本，并積極探索智能應用。
近期，空間機器人研制團隊在數智驗證方向，搭建了適用于機器人和自動化領域的全數字物理仿真平臺，開展了面向輪腿式空間機器人的星表虛擬場景構建以及行走能力全數字驗證工作；在智能控制方向，開展基于強化學習的精細操作算法開發、并行訓練以及虛擬場景下驗證工作；在智能感知方向，開展了基于深度學習的視覺重建算法開發與實景圖像驗證工作，通過與AI的融合不斷提升空間機器人設計效率和系統性能。
面向航天器系統級測試驗證需求，總體設計部航天器測試團隊找準業務優化發力點，持續提高綜合測試智能化水平。借助大模型，突破基于大模型的測試用例和判讀知識自動化生成技術，實現高可靠、漸進式、可遷移的測試領域大語言模型。測試團隊先后部署了兩類模型，以“三張清單”方法為指導，聚焦兩類人員嵌入綜合測試場景，積極思考與綜合測試業務流程的融合路徑，如面向測試一線人員的測試判讀設計、注入指令設計，面向測試產品開發和運維人員的數據庫遷移、后臺服務等場景。面向綜合測試典型場景，測試團隊從智能體、工作流、溝通工具三方面規劃了20余個App，利用三個月左右的時間集智攻關、自主研發。當前，團隊在航天器綜合測試系統STS4000中上線了AI智能測試助手“小測同學”，全面整合了測試專家知識、設計規范等核心資源，基于RAG實現了測試領域知識庫的智能構建和測試知識的“你問我答”。針對人員高占用的測試監視判讀場景，AI判讀知識生成智能體應運而生，實現了測試判讀知識的自動生成，顯著提高了測試設計效率。
在院專項行動統一框架下，依托于五院信息中心積極開展算力基礎設施、AI應用框架、智能體開發等相關技術的調研論證與統一規劃，構建AI共性應用平臺，實現智算資源集約化。
今年2月，信息中心已基于國產化軟硬件環境完成了國產大模型部署，發布了AI應用集成平臺，推出了規章制度助手、IT運維助手、翻譯助手等一系列好用易用的小工具。同時開展了該平臺與知識管理系統的集成，已管理近萬條知識文檔，實現了對千余項標準的智能檢索與歸納生成，支持設計師快速獲取設計規范、設計禁忌等知識，有效提升了設計的效率和質量。
總體設計部持續扎實推進AI生態構建，形成了“管理者+業務域+開發者+外腦”的AI聯動協同機制，將青年骨干力量充分調動起來，把外部智慧資源引入進來，集結多方力量開展攻關協作。
為進一步激發青年積極融入人工智能和機器人技術的創新活力，總體設計部連續開展三期青年研習班和AI研討沙龍，聚焦“CAST+AI·R”，讓各領域優秀青年碰撞思維火花，分享大模型在國內外航天領域的應用情況，分析當下大模型的領域布局與技術難點，并對后續應用前景進行展望。同時，以技術相近、業務相關、模式互通為原則組建多跨團隊，積極搭建AI建設青年人才儲備庫，積蓄智能人才資源，在“總·測·運·控”“航天器機械系統”“總體任務一鍵規劃”等領域組建專項分隊，分區域開展持續研討，針對性開展交流培訓和集智攻關。
后續，五院總體設計部將在集團公司和五院的領導下，緊緊把握發展機遇，在航天器一體化協同設計開發、核心技術重塑、組織經營管理等方面，加速推動人工智能和機器人技術賦能航天系統工程，為加快建設航天強國、支撐世界一流軍隊建設作出更大貢獻！
