九、控制

在智能制造、航空航天、無人系統(tǒng)等為代表的重大工程中，由于運行條件和被控對象動態(tài)特性頻繁變化,要求控制系統(tǒng)具有魯棒穩(wěn)定性與最優(yōu)動態(tài)性能。如何將建模、控制、優(yōu)化和大數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能、計算機軟件、網(wǎng)絡(luò)通信等計算資源與物理資源緊密協(xié)同,如何采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的端邊云協(xié)同實現(xiàn)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)彈性/韌性、自適應(yīng)、自主調(diào)控是該領(lǐng)域面臨的重要挑戰(zhàn)。

十、認知

以“大數(shù)據(jù)+大算力+大模型”為基礎(chǔ)的人工智能快速發(fā)展，并具備了一定的通用智能能力，但依然存在可解釋性差、能效比低、缺乏決策能力等瓶頸，在開放復雜環(huán)境中，難以實現(xiàn)可靠感知、理解和決策。突破腦智能與腦決策機制啟發(fā)的認知智能技術(shù)，研制多類型、可重構(gòu)、高效、綠色節(jié)能的新型腦模型與軟硬件系統(tǒng)，是新一代人工智能理論與技術(shù)面臨的重要挑戰(zhàn)。

十一、計算機系統(tǒng)與軟件

當前計算機系統(tǒng)與軟件領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論體系尚不完善，難以滿足大模型、網(wǎng)絡(luò)安全等前沿創(chuàng)新需求，在日益嚴峻的外部形勢下，亟需突破多元異構(gòu)計算體系、通用人工智能軟件系統(tǒng)、計算安全等關(guān)鍵技術(shù)，積極探索類腦、量子等前沿技術(shù)，研發(fā)智能水平更高、能耗更低、更安全可信的計算機系統(tǒng)，以及新型基礎(chǔ)軟件和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)軟件是當前面臨的重要挑戰(zhàn)。

十二、計算機應(yīng)用

工業(yè)、交通、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、無人化等重大變革對計算機應(yīng)用技術(shù)提出了嚴峻挑戰(zhàn)：一是以生成式人工智能、元宇宙為代表的新興技術(shù)與國民經(jīng)濟、社會發(fā)展、國家安全融合發(fā)展推動計算機應(yīng)用技術(shù)加速創(chuàng)新。二是“萬物智聯(lián)、智能引領(lǐng)、跨界融合、萬眾創(chuàng)新”新業(yè)態(tài)對智能感知、協(xié)同、學習、分析、決策、控制及安全等提出了更高要求。

十三、海洋網(wǎng)絡(luò)信息體系

海洋網(wǎng)絡(luò)信息體系建設(shè)在理論、技術(shù)與工程方面存在重要挑戰(zhàn)。理論方面需建立水下非線性聲場理論，實現(xiàn)水下聲場優(yōu)化控制和利用；技術(shù)方面需突破海洋精細化遙感、非聲探測等新型感知、遠洋船舶氣象導航、跨域通信和水下信息處理；工程方面需深化新一代信息技術(shù)的海洋化應(yīng)用，強化海洋戰(zhàn)略空間一體化管理，構(gòu)建數(shù)字海洋新型基礎(chǔ)設(shè)施。

十四、應(yīng)對重大突發(fā)事件

如何建立國家、省、市一體化重大突發(fā)事件智能化快速反應(yīng)決策體系，如何整合相關(guān)部門的數(shù)據(jù)資源和科技力量，包括醫(yī)療衛(wèi)生、公安、交通、建設(shè)、環(huán)保、教育、能源、民政、國企數(shù)據(jù)等，建立應(yīng)對黑天鵝、灰犀牛等重大事件大數(shù)據(jù)智能化綜合平臺，形成預警能力和快速反應(yīng)能力，把災(zāi)害損失降到最小，是應(yīng)對重大突發(fā)事件、提升國家綜合治理能力的重要挑戰(zhàn)。