《空间智能》是一部开创性地探讨人工智能维度突破及其深远影响的前沿作品。本书系统地提出并深入阐述了"空间智能"这一革命性概念,揭示了人工智能从符号计算、深度学习到空间计算的范式转变,展现了突破维度限制对人工智能发展的革命性意义。
本书以 维度革命 为脉络,系统梳理空间智能从计算机视觉到三维建模的技术演进,深入分析了维度突破对人工智能发展的根本性影响;前瞻性地探索了从3D到4D乃至更高维度的技术路径。书中结合了大语言模型空间感知、全息AI交互、数字孪生等前沿案例,既保持了理论的深度,又通过具体应用确保了实践的指导性。对于理解AI的维度突破、把握技术发展方向、思考人机共生的未来愿景,本书提供了独特而深刻的洞见。
本书适合人工智能、计算机科学、认知科学等领域的研究者,也将为关注技术前沿的产业界人士和决策者提供重要参考。它是理解空间智能革命、把握AI技术变革方向的重要理论指南,也是探索人机共生未来的思想资源。
刘志毅
* 中国人工智能领军科学家
* 上海市人工智能社会治理协同创新中心研究员
* 入选2024年福布斯中国十大人工智能影响力人物
* 2024年度华为云最有价值专家
* 2025年度福布斯中国行业发展领创者
十余年来,刘志毅一直在人工智能领域进行深入研究和实践,主要研究智能计算、空间智能以及超级人工智能对齐等方向。同时,他还担任中国人工智能学会AI伦理工作委员会委员及具身智能专委会委员,上海开源技术信息协会AI伦理专委会主任,国际电工委员会IEC生物数字融合系统评估组(IEC/SMB/SEG12)伦理专家,2024年第四届IEEE计算机通信与人工智能国际会议(CCAI 2024)技术委员会委员,国家人工智能标准总体组专家,中国人工智能产业发展联盟(AIIA)可信AI专家委员会委员,上海人工智能技术协会专家委员。
目前作者已出版《智能体时代》《第五范式》《具身智能》《智能经济》《智能的启蒙》等作品。 刘志毅
* 中国人工智能领军科学家
* 上海市人工智能社会治理协同创新中心研究员
* 入选2024年福布斯中国十大人工智能影响力人物
* 2024年度华为云最有价值专家
* 2025年度福布斯中国行业发展领创者
十余年来,刘志毅一直在人工智能领域进行深入研究和实践,主要研究智能计算、空间智能以及超级人工智能对齐等方向。同时,他还担任中国人工智能学会AI伦理工作委员会委员及具身智能专委会委员,上海开源技术信息协会AI伦理专委会主任,国际电工委员会IEC生物数字融合系统评估组(IEC/SMB/SEG12)伦理专家,2024年第四届IEEE计算机通信与人工智能国际会议(CCAI 2024)技术委员会委员,国家人工智能标准总体组专家,中国人工智能产业发展联盟(AIIA)可信AI专家委员会委员,上海人工智能技术协会专家委员。
目前作者已出版《智能体时代》《第五范式》《具身智能》《智能经济》《智能的启蒙》等作品。
推荐序 人工智能、智慧和空间 / V
自序 从图灵机到流形空间论智能本质的维度重构 / XIII
第 1 章 空间智能的基础与理论框架 / 001
1.1 空间智能的定义与范畴 / 004
1.2 发展简史:从计算机视觉到空间感知 / 014
1.3 空间智能与通用人工智能的关系 / 026
第 2 章 维度革命:从一维到 n维的智能表示 / 035
2.1 一维表示的极限:信息压缩与上下文窗口 / 037
2.2 二维表示的突破与挑战:从卷积到自注意力机制 / 048
2.3 三维表示的革命性进展:体素、点云与隐式函数 / 058
第 3 章 空间智能与认知科学的交叉 / 069
3.1 神经科学启示:海马与网格细胞 / 072
3.2 心理旋转与 AI模型构建 / 082
3.3 具身认知的实践应用 / 092
第 4 章 空间智能的前沿应用场景 / 103
4.1 元宇宙与数字孪生 / 106
4.2 全息交互与智能硬件 / 116
4.3 机器人空间导航 / 128
第 5 章 空间智能与大模型的多维整合 / 139
5.1 多模态大模型进展 / 141
5.2 空间知识图谱 / 152
5.3 技术局限与突破方向 / 159
第 6 章 空间智能的伦理与社会影响 / 171
6.1 隐私保护挑战 / 173
6.2 数字鸿沟问题 / 183
6.3 法规与标准建设 / 192
第 7 章 空间智能产业生态与基础设施 / 205
7.1 硬件设备演进 / 207
7.2 开发者生态系统 / 218
7.3 投资与商业化路径 / 229
第 8 章 空间智能在科学研究中的应用 / 241
8.1 生物医学突破 / 243
8.2 气候与环境科学 / 251
8.3 神经科学前沿 / 258
第 9 章 时空智能:四维视角下的系统构建 / 269
9.1 四维概念与城市应用 / 271
9.2 医疗与时空建模 / 281
9.3 未来发展方向 / 291
第 10 章 空间智能的未来展望 / 301
10.1 技术瓶颈与突破方向 / 303
10.2 人机协同新范式 / 314
10.3 终极愿景与实现路径 / 322
资料来源 / 331