“土木建筑巨头”遇上“数字基建排头兵” 天翼云赋能高校数智化转型提质增速

上海东方明珠广播电视塔、金茂大厦、上海环球金融中心、上海中心……这些矗立东方的标志性建筑,都离不开“土木建筑巨头”同济大学的贡献。

“2(2)+4+31+X+O”的梯次云化资源,京津冀、长三角两大液冷万卡智算集群,万亿级参数大模型训推服务一步到位的“息壤”平台……这些丰富的算力资源和服务能力,都是“数字基建排头兵”天翼云夯实国云底座的基础。

人工智能时代,当传统的“土木建筑巨头”遇上新时代的“数字基建排头兵”,在数智化转型的道路上会擦出什么样的创新火花呢?

AI for Science

赋能建筑产业焕新升级

走在同济大学校园里,一幢幢略带斑驳的建筑试验模型错落而立,见证着一个个地标性建筑诞生的过程;而现代化的实验室里,数字孪生建筑模型正迅速“拔地而起”。

今天,传统与数字交汇,人工智能技术赋予了建筑行业新的生命。在天翼云的算力赋能下,同济大学紧抓时代机遇,全面迈向“人工智能+”时代。

随着我国城镇化进程的快速推进,城市建筑群面临着日益严峻的地震灾害风险。提升建筑群的防灾韧性成为建设韧性城市的关键举措之一。复杂灾害环境下建筑群结构响应的快速准确预测一直是防灾减灾领域的难题。传统的精细有限元模型虽然预测精度高,但计算成本高昂,难以满足灾后紧急决策和损伤评估的需求。随着人工智能技术的飞速发展,大模型为解决这一难题提供了新的思路。

进行大模型研发,算据、算法、算力缺一不可。“同济大学土木工程学科有一个非常重要的研究平台,即土木工程防灾减灾全国重点实验室。在过去几十年,围绕我国的城镇化建设,实验室累积了大量的理论数据、计算分析数据,还有相应的实验数据,这些数据构成了非常丰富的算据。”同济大学土木工程学院院长周颖介绍,“海量的算据、自主的算法以及天翼云和中国电信上海公司提供的绿色算力,构成了AI时代非常重要的核心科技力量,基于这些,我们自主开发了建筑群地震响应智能预测SeisGPT大模型。”

SeisGPT是国际首个地震工程领域科学大模型,致力于解决建筑群地震响应的实时预测难题,拥有1.5B的模型参数量。Seis-GPT能够基于建筑结构信息和地震动特征,直接预测建筑群中大量建筑结构的响应,有效解决了不同建筑间响应预测难以迁移的关键科学问题。

在大模型的开发和训练过程中,天翼云位于临港万卡智算集群的高性能算力资源和平台能力提供了有力支持。大模型训练开始阶段,同济大学面临着数据传输的巨大挑战。为确保上百TB的数据能够及时、完整地传输到算力集群,天翼云研发团队及中国电信上海公司迅速响应,及时组建了一支专业的数据传输团队,用最快速度完成了数据的全部传输和算力环境的搭建,为大模型项目的正常开展提供了有力保障。

在大模型训练过程中,天翼云平台提供了全流程、全链路训练监控和基础资源服务监控,确保了模型训练的稳定性和高效性。通过计算并行加速、自研通信加速、异步读写存储加速等能力,平台进一步提升了分布式训练效率,为大模型训练提供了有力支持。“平台对集群的计算、存储、网络都做了加速,对比裸机资源,为我们带来了更高的算效体验,进一步缩短了训练时间。在我们最关注的模型训练稳定性上,天翼云平台提供了全流程、全链路训练监控和基础资源服务监控,尤其是在硬件故障时,为快速更换硬件消除故障给予了大力支持。”周颖说。

建筑群地震响应智能预测SeisGPT大模型能够实现对建筑群地震响应的快速精准预测,可以为城市防灾规划、应急管理决策等提供科学依据,助力提升城市综合防灾能力。同时,大模型还可以与数字孪生、智慧城市等技术深度融合,实现对城市建筑的全生命周期管理,并为灾后重建、功能恢复等提供有力支撑,提升城市灾后恢复能力和持续发展能力,推动韧性城市建设。“未来,我们还可以不断拓展大模型更丰富的能力,支持地震以外包括风灾、火灾、洪水等其他灾害的智能预测,支撑国家的韧性安全城市建设。”周颖说。

AI for Education

深化教育教学数智化转型

来到同济大学土木工程学院,首先看到的不是头戴安全帽的“学生民工”,而是一个个坐在电脑前的“建筑码农”。从“搬砖的”摇身一变成“敲代码的”,人工智能赋能建筑行业的不仅是建筑建造的智能化,还有教育教学模式的数智化变革。

近期,同济大学首个“知识大模型”——CivilGPT的正式发布,成为土木工程学院向数智赋能教育迈出的重要一步。CivilGPT是国际上首个土木工程领域的垂直大语言模型,由同济大学土木工程学院TAIER实验室自主研发。基于大量的规范、教科书、论文和网络资料等信息,构建了高质量的专业知识库和语料库。通过对千亿级别基础模型进行增量预训练、指令微调和检索增强生成,打造土木工程领域的“智慧大脑”。

“作为科学研究型大学,我觉得未来非常重要的就是新一代的人才培养,我们称为跨学科系统工程师。那么就要变过去的师生模式为‘师—生—机’的新模式,拓展新的智能体,我们开发训练了知识大模型CivilGPT,它拥有我们过去的经典教材内容,上千本的规范标准以及相应的知识,未来将形成端侧模型,以便形成‘师—生—机’三维的教育教学模式,拓展新一代人才培养途径。”周颖说。

CivilGPT不仅可以作为AI助教辅助专业课程教学,还能为工程师提供一级注册工程师考试的问答和全方位辅导,覆盖考试所需的专业知识和国家规范,帮助理解土木工程的核心概念,并为工程实践中的决策提供支持。未来,CivilGPT将在智能设计、智能施工、智慧工地、智能防灾与运维等领域发挥重要作用,为建筑结构的安全性和可持续发展作出重要贡献。

在以同济大学土木工程学院为试点的学科大模型建设中,天翼云提供了丰富的智算资源和平台服务,为以“数智化”赋能传统学科发展注入新动能。今年,同济大学公布了《人工智能赋能学科创新发展行动计划(2024—2027)》,将持续强化人工智能学科建设,系统推进人工智能对各学科的赋能。在同济大学全面迈向“人工智能+”的道路上,天翼云作为云服务国家队,将依托资源优势和服务能力优势,打造自主可控可信的云网底座,持续提供高性能、高可靠、部署快捷、安全可信的云计算服务,全方位支撑高校转型升级。

今天,科研、教学对算力的需求持续增加,高校上云步伐不断加快,上云需求也更加多元。通过丰富的算力资源和一站式的服务能力,天翼云将持续赋能高校数智化转型的数字底座,更好地服务于高校科研攻关水平提升,为更多高校迈向“AI+”注智赋能,推动人工智能在学科交叉创新发展中持续发挥“领头雁”作用,为服务“新一代人工智能”国家战略、构建智慧社会作出更大贡献。(作者:张佳丽 徐书馨)

（编辑：王小莉）