近年來,“人工智能”這個詞很熱,原因在于,人類從歷史發(fā)展到現(xiàn)在,知識服務(wù)取代信息服務(wù)是一個趨勢,隨著社會的發(fā)展,傳統(tǒng)的信息服務(wù)將會有相當(dāng)一部分會被知識服務(wù)所替代;而數(shù)據(jù)的接連,使得人工智能的基礎(chǔ)資源越來越大,同時越來越準(zhǔn)。
中國科學(xué)院計算所博士生導(dǎo)師白碩認為,中國目前在人工智能發(fā)展上很有優(yōu)勢?!笆紫?,我們有最龐大的網(wǎng)民基數(shù),同時還有龐大的人才團隊,我們與十幾、二十年前已經(jīng)不能同日而語。其次,現(xiàn)在已經(jīng)形成了一些很有實力的團隊,也有一些公司做得不錯。再次,資本市場,我們的資本市場對創(chuàng)業(yè)的概念已經(jīng)有了很好的一些理解??偟膩碚f,我們認為中國人工智能現(xiàn)在處于最好的一個發(fā)展機遇期。”
他的觀點,得到不少與會專家的認同。在以機器人為代表的人工智能領(lǐng)域,中國目前雖然同歐美發(fā)達國家有很大差距,但在清華大學(xué)教授、中國人工智能學(xué)會理事孫富春孫富春看來,在新一代機器人方面,特別是在環(huán)境感知技術(shù)、語音技術(shù)方面,中國有很多的優(yōu)勢。憑借這些技術(shù)引領(lǐng)的新一代機器人將使我們“中國制造2020”戰(zhàn)略在全球跨越式發(fā)展。
新一代的機器人究竟是什么樣的呢?孫富春認為,它首先具有類人認知的能力?!拔覀冞^去說,仿生是在功能上仿生,未來應(yīng)該在機理上仿生,能夠?qū)崿F(xiàn)人機共融的智能機器人。過去我們說機器人代替人叫自動,下一步,機器人將繼續(xù)服務(wù)我們的人類。這里面有幾個顯著的特點就是與環(huán)境的共生能力、自我進化,要有自我意識、類人認知和情感意識?!?/p>
新一代機器人有的方面已經(jīng)比人做得更好了。比如人機交互,通過認知機器人實現(xiàn)人機共生,包括思考及如何利用大數(shù)據(jù)綜合進行思維的決策這種能力。它主要依賴云計算和大數(shù)據(jù)的技術(shù)。新一代機器人在大數(shù)據(jù)處理方面也應(yīng)用廣泛。比如人與人之間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、人與機器之間產(chǎn)生的數(shù)據(jù),這都需要新一代機器人去處理。我們現(xiàn)在處于一個三元世界、物理世界、知識世界和網(wǎng)絡(luò)世界。在這個網(wǎng)絡(luò)世界里,機器人可以通過大數(shù)據(jù)處理找到問題的解決方案。
云計算和大數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ)
事實上大數(shù)據(jù)在機器生物的進化史上起到了舉足輕重的作用,不管是語音、圖像識別,語義計算,所有的都是在擁有足夠大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,互聯(lián)網(wǎng),移動互聯(lián)網(wǎng)帶來的大數(shù)據(jù)是人工智能研究進了一大步的關(guān)健原因,另外深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大大提高了語音和圖片系統(tǒng)的識別率,但同時對支撐大數(shù)據(jù)平臺的云計算也提出了更高的要求。很多人工智能專家提出,大數(shù)據(jù)和人工智能與云計算的發(fā)展不符。
從google的人工智能引擎TensorFlow開源說起,相比它facebook的Torch,微軟的DMTK,IBM的SystemML. 不能不說TensorFlow對異構(gòu)端的支持和強大靈活的算法 是眾多人工智能開源項目的獨有的,這也可能是其成功的關(guān)健。人工智能研究常常需要強大的就算機集群,機器學(xué)習(xí)需要訓(xùn)練各種算法,需要在數(shù)萬臺機器編寫深度學(xué)習(xí)軟件,構(gòu)建深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。
TensorFlow可以用來編寫各式各樣的算法,包括深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練和干擾算法,并且它已經(jīng)被用于實驗研究中,也被部署在產(chǎn)品的機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)中,已經(jīng)被應(yīng)用于十幾種計算機科學(xué)以及其他學(xué)科的領(lǐng)域中,包括語音識別、機器視覺、機器人學(xué)、信息檢索、自然語言處理地理信息提取以及計算機輔助藥物設(shè)計。
TensorFlow可以融合各種計算能力,又是有希望建立一套通用的深度學(xué)習(xí)模型的人工智能平臺,其開源項目給很多開發(fā)者帶來機會??蒲胁糠中枰玫紾PU計算,研究成果實現(xiàn)商用時就更適合用CPU計算,GPU與CPU的融合計算是人工智能、生命科學(xué)研究對計算提出的新的要求。通常的理解CPU負責(zé)計算GPU負責(zé)圖處理,CPU的通用性更更好,但單個CPU性能成為整個系統(tǒng)運算能力的瓶頸,CPU+GPU是一個強大的組合,CPU包含幾個專為串行處理的優(yōu)化心,GPU則是專為并行處理而設(shè)計,由數(shù)千個更小,更節(jié)能的核心組成。
CPU運行程序中行部分,GPU運行并行部分。一個科研項目在研發(fā)階段往往對GPU運算用得比較多,商業(yè)階段后就CPU運算更多,不管是在研發(fā)過程還是商用階段 GPU+CPU都不是完全獨立,所以現(xiàn)在云服務(wù)提供商們應(yīng)需整合資源提供GPU+CPU 計算服務(wù)。寶德科技在高性能計算一直走在前列,早大與華在基因完成了第一張黃種人基因圖譜的繪制和大熊貓基因圖譜的繪制,最近又推出一全系列支持多GPU的高性能服務(wù)器結(jié)合寶德云公有云,私有云多種方式,寶德云計算為人工智能、生命科學(xué),高能物理等科研項目提供了全方位的計算服務(wù)。
政策、市場和技術(shù)三個領(lǐng)域的利好,使得人工智能產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)性增長拐點。興業(yè)證券研究所副所長張憶東表示,隨著關(guān)鍵技術(shù)的突破以及產(chǎn)業(yè)政策的落地,人工智能將迎來拐點,引爆萬億級藍海市場。
從國家層面布局人工智能產(chǎn)業(yè),具有重要的戰(zhàn)略意義。在人工智能初探之際,每個國家都有著競爭機會,或為發(fā)達國家提供新的動力引擎,或為發(fā)展中國家提供“彎道超車”的機會。因此,具有一定科技競爭力的國家紛紛加緊人工智能的布局。
“歐美日等發(fā)達國家充分認識到人工智能的戰(zhàn)略意義,紛紛推出人工智能計劃,并將人工智能上升至國家戰(zhàn)略高度。例如,歐盟的人腦工程項目、美國的大腦研究計劃、日本的機器人計劃等。我國也不甘其后,在多個科研平臺布局人工智能。”據(jù)張憶東介紹,目前北京、上海走在全國前列,北京已經(jīng)建立四大類腦計算研究平臺,實現(xiàn)三類典型類腦智能應(yīng)用等;上海市政府也已將腦科學(xué)與人工智能列為市重大科技項目,由復(fù)旦大學(xué)牽頭,聯(lián)合浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、同濟大學(xué)、上海交通大學(xué)等十幾所高校及中科院研究所,成立“腦科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心”。
同時,BAT爭相進軍,為人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。具有研發(fā)創(chuàng)新能力的企業(yè)已紛紛進軍人工智能。企業(yè)的逐利性,決定了企業(yè)擁有創(chuàng)新動力。在人工智能創(chuàng)新的大背景下,企業(yè)自然也不會放棄這一機會。
目前在國外企業(yè)中,在人工智能領(lǐng)域相對領(lǐng)先的企業(yè)包括谷歌、Facebook、微軟、IBM。谷歌涉足的領(lǐng)域包括深度學(xué)習(xí)、自動駕駛汽車、智能家居、圖形和語言識別;Facebook也創(chuàng)建了人工實驗室,并涉及了圖像識別技術(shù)和自然語言處理技術(shù);微軟則推出了人工智能系統(tǒng)“Adam”,來實現(xiàn)深度學(xué)習(xí);IBM也試水開發(fā)超級計算機、人腦模擬芯片等。
而在國內(nèi)企業(yè)中,百度也涉足了深度學(xué)習(xí)與自動駕駛領(lǐng)域,并推出了“百度大腦”計劃;阿里巴巴則推出了國內(nèi)首個人工智能平臺“DTPAI”。
此外,作為利好人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方面,產(chǎn)業(yè)支持政策的落地也為之提供了十足的動力。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”、“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”等推動下,新的商業(yè)模式誕生速度將加快。在歐美日等發(fā)達國家大力發(fā)展的背景下,以及在“兩會”提議中出現(xiàn)的催化作用下,人工智能有望站上國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)高度,大概率出現(xiàn)在“十三五”規(guī)劃中。
2015年7月《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》提出培育發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè),推進重點領(lǐng)域智能產(chǎn)品創(chuàng)新,提升終端產(chǎn)品智能化水平;2015年10月李克強總理現(xiàn)身“雙創(chuàng)”周點贊“中國智造”小度機器人。這些都顯示了人工智能離產(chǎn)業(yè)化發(fā)展越來越近。
同時,作為“中國制造2025”中的一個亮點,人工智能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)受到前所未有的重視。
中國是制造業(yè)大國,但非制造業(yè)強國,與德國相比,中國制造的信息化、聯(lián)網(wǎng)化、智能化水平存在較大差距。“如果按照德國工業(yè)4.0的劃分標(biāo)準(zhǔn),從制造業(yè)行業(yè)整體來看,多數(shù)中國企業(yè)仍處于工業(yè)制造2.0階段(即配備機械設(shè)備實現(xiàn)自動化流水線作業(yè)),少數(shù)企業(yè)進入工業(yè)3.0階段(即實現(xiàn)工業(yè)信息化、聯(lián)網(wǎng)化、數(shù)字化制造),預(yù)計未來進入工業(yè)4.0(智能互聯(lián)互通定制生產(chǎn))仍有較長的路要走?!币子^智庫分析師賀云向《經(jīng)濟》記者表示。
在“2015世界機器人大會”上,工信部副部長毛偉明指出,“中國制造2025”目標(biāo)是實現(xiàn)由制造大國向制造強國邁進,主要措施是深入推進工業(yè)化和信息化深度融合,主攻方向就是智能制造,而機器人、3D打印、智能工廠則是其重要支撐和依托。
對此,重慶市機器人與智能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟秘書長魏東向《經(jīng)濟》記者表示,這個目標(biāo)非常明確。“我們前30年的改革開放更多的是靠人口的紅利和豐富的勞動力,但是如果我們現(xiàn)在不通過智能制造或人工智能這些新技術(shù),未來在經(jīng)濟產(chǎn)能、政治產(chǎn)能等領(lǐng)域的效率肯定會落后?!?/p>
魏東表示,現(xiàn)在的生產(chǎn)、生活方式的確因為大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了很多變化,雖然這些變化來得很猛,但還是有一個構(gòu)成和實現(xiàn)的過程?!昂玫臇|西必須有兩個基本元素,一是它必須通過實踐來證明,這是大家追求的方向;二是它到底該如何運用到各種生活方式中。實現(xiàn)了這兩點,人機協(xié)同應(yīng)該是一個非常美好的時代。”
人工智能的未來發(fā)展
通過梳理過去十二個月與人工智能相關(guān)的新聞,你將發(fā)現(xiàn)人工智能的境況一路從“高歌猛進”到“窮途末路”,而又一直在這之間搖擺不定。
人工智能呈現(xiàn)給我們的是人類的苦難已經(jīng)一去不復(fù)返了。它們會逐漸接手我們的工作。最大限度的拓展人們的能力。機器人會奴役人類,殺死人類,或兼而有之。伊隆馬斯克認為它們會在五年內(nèi)把我們屠殺殆盡;馬克扎克伯格則希望家里有一個機器人,照管他出世不久的小女兒。
但是最極端的假設(shè)則預(yù)測了一個人工智能比人類更加聰明的遙遠未來??梢钥隙ǖ氖?,2016年我們應(yīng)該不會把自己的大腦上傳到云端或者跟終結(jié)者決斗。那么我們可以預(yù)測什么呢?
工程師與創(chuàng)業(yè)者們說“在未來的一年中我們將見到人工智能領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新蓬勃發(fā)展,但那不意味著它們就不重要了。”這正是褲兜里有蘋果助手Siri和真正與她交流之間的區(qū)別。我們會看到包含了人工智能的技術(shù)進行調(diào)整,并且更重要的是,我們會見證技術(shù)交流的改革。以下即是關(guān)于人工智能的五個預(yù)言:
IBM科研部的認知計算副主管Guru Banavar很期待看到人工智能技術(shù)能夠嵌入到更多的機器人與設(shè)備中。IBM正在利用機器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練機器人更好地將合適的姿勢、音調(diào)與語句結(jié)合。該公司的人工智能技術(shù)已經(jīng)被加載于其他公司生產(chǎn)的機器人上,例如軟銀的禮賓與銷售助理機器人佩珀。機器學(xué)習(xí)算法能夠幫助機器人學(xué)習(xí)更好地導(dǎo)航(自動駕駛),并且與諸如仿生眼睛等機器人設(shè)備結(jié)合。
機器學(xué)習(xí)算法的一個關(guān)鍵應(yīng)用就在于數(shù)據(jù)分析。視覺數(shù)據(jù)分析的進步以及速度的加快將會跨越不同的領(lǐng)域帶來廣泛的影響。Banavar在郵件中寫道:“人工智能在理解圖像方面的技術(shù)大大加強,這包括對于例如目標(biāo)、人和地點等特殊元素的文本和意義等?!倍鴶U大視覺分析影響的一個關(guān)鍵領(lǐng)域便是醫(yī)療體系,Banavar特意指出,人類工作者需要處理海量的視覺信息,她同時也舉了這樣一個例子:一個放射科醫(yī)生每分鐘需要對16張放射相片做出診斷。根據(jù)Forrester的研究,加快數(shù)據(jù)處理的速度會大幅提升2016年人工智能在商業(yè)中的表現(xiàn)。分析師Brian Hopkins寫道:“機器學(xué)習(xí)將會取代手動數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)監(jiān)管等累活臟活,節(jié)省下的時間又可以促進數(shù)據(jù)策略的發(fā)展。”
用來處理語言的機器學(xué)習(xí)算法的提升會讓人們與計算機之間的交流更加容易。微軟雷德蒙德實驗室研究員兼管理主任Eric Horvitz說,虛擬助手(如Siri與Cortana)會變得“非常有幫助”。Andrew Arruda是人工智能律師初創(chuàng)公司ROSS的CEO,他說:“一直以來,我們都是基于計算機的語言跟它們進行交流,這正是我們需要跨越的一步”。他提出自然語言處理的進步會在明年開始顛覆這樣關(guān)系。
在聊到人工智能時,你可能會聽到有人提到《終結(jié)者》系列。特斯拉CEO 伊隆·馬斯克用這部電影表達了他關(guān)于AI技術(shù)走向失控的恐懼?!坝须娪熬椭v過這個,你知道,像《終結(jié)者》?!薄缎l(wèi)報》在2014年引用的馬斯克原話。
“可能會帶來一些糟糕的結(jié)果。而我們應(yīng)該確保結(jié)果是好的,而不是壞的?!?2月,馬斯克加入了科技大亨們組成的團隊,投資了新創(chuàng)立的非盈利組織OpenAI。馬斯克與其他人的恐懼所帶來的風(fēng)波逐漸消退,Arruda認為關(guān)于所謂“邪惡AI”的說法將會在2016年變得更微妙。“我認為人們已經(jīng)從『上帝,這都是些什么』和恐慌情緒轉(zhuǎn)變到了平心靜氣的交流?!彼f道。他還認為,電子設(shè)備里裝有AI,將變成一件理所當(dāng)然的事,而不再那么令人驚奇?!叭绻麤]有AI元素,人們會認為這個機器太傻了?!?/p>
在11月,谷歌開源了它的開源機器學(xué)習(xí)框架Tensorflow。幾個星期后,F(xiàn)acebook也開源了Big Sur的設(shè)計 ,這是這家公司AI算法運行的計算機服務(wù)器。Arruda認為隨著2016年的到來,我們將看到與上述公司差不多的行為。
谷歌、Facebook、微軟與IBM(Arrufa的公司ROSS正在使用IBM開源的沃森工具)正在彼此競爭人工智能的領(lǐng)導(dǎo)地位?!斑@是一場天才間的戰(zhàn)爭,”Arruda評價道。為創(chuàng)業(yè)公司與研發(fā)者推出開源工具并不是競爭升溫的唯一區(qū)域。谷歌、Facebook與蘋果都在AI虛擬助手這片領(lǐng)域上宣布了自己的領(lǐng)土(如Facebook的M),想要從搜索引擎與電子商務(wù)市場中分得自己的一杯羹。
中國機器人、快遞無人機以及互相學(xué)習(xí)的機器會是2016年的發(fā)展大趨勢。這一年會不會成為無人機送包裹的第一年,或者說成為你在工作或家里擁有一個機器人的第一年呢?我們在2015年看到機器人和人工智能方面的巨大進展。而在2016年我們會看到以下這些。
1 中國的機器人變革
世界最大的經(jīng)濟體中國已經(jīng)開始著手嘗試在工廠中使用先進的制造型機器人了。中國政府希望在全球工人薪資上漲、制造業(yè)變得更有效率、技術(shù)更為先進的情況下,這一點能夠幫助維持其制造業(yè)的龍頭地位。這一項目要求更加先進、性價比更高的機器人,而世界各地的經(jīng)濟和技術(shù)也會受到波及。
中國對于技術(shù)引起的劇變并不陌生,而且已經(jīng)在機器人技術(shù)方面進行了大量投資。然而新一輪機器人變革的規(guī)模將會是史無前例的。中國制造業(yè)的核心產(chǎn)地廣東省已經(jīng)決定投資1540億美元來安裝機器人。雇傭了大量工人來組裝蘋果手機一類產(chǎn)品的富士康創(chuàng)始人表示,在接下來幾年里,其公司將會安裝超過100萬臺的機器人。
我們期待看到這一大膽行為有效或者難以持續(xù)的跡象,也期待看到這在未來幾年對于其他國家來說意味著什么的線索。
2 更智能的學(xué)習(xí)
機器人已經(jīng)非常擅長精確的重復(fù)性工作,但大部分仍然笨得像塊石頭。這也是為什么機器人通常只用于那些經(jīng)過精確設(shè)計的情況。這也解釋了它們?yōu)楹螣o法輕易地接受新任務(wù),或者在不熟悉、不確定的情況下工作。然而,事情總是在變化,感謝新一代的技術(shù)與算法,能夠使機器人學(xué)的更快更好。
機器學(xué)習(xí)有很多種方法,有些已經(jīng)在研究室里表現(xiàn)出了非常明顯的效果。尤其是有一種方法對工業(yè)機器人產(chǎn)生了重大影響,即深度學(xué)習(xí),這種方法采用大型仿真神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),在訓(xùn)練機器人理解圖片、視頻和聲頻內(nèi)容的方面不可或缺。而部分公司意圖使用這一方法來訓(xùn)練機器人觀看、抓取和推理。
3 知識共享
今年值得期待的另一趨勢就是機器人彼此分享它們獲取的知識。一旦機器人能夠從其他機器人的工作中獲取利益,就會加速學(xué)習(xí)過程。另外,感謝那些能夠?qū)⑿畔⑸蟼髦敛煌到y(tǒng)的有效方法,即使兩個完全不同的機器人也能夠教會彼此如何識別一個特定物體或執(zhí)行一項新任務(wù)。
目前幾個正在實施的項目旨在提供簡單有效的方法來使機器人通過互聯(lián)網(wǎng)獲取知識。不難想象將這一切應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境下(比如那些識別或抓取不同物體的任務(wù))會有怎樣的結(jié)果。
4 機器人會有更多個性
今年也會有一些個性化的機器人首次亮相,看到它們?nèi)绾伪蝗祟惤邮芤矔羌腥さ氖?。隨著硬件越來越便宜,軟件功能越來越強大,不難想象為什么有人認為此時正是機器人家庭伴侶和助手出臺的最佳時機。
然而,讓機器人有真正的個人觸感并不容易。一些原型機讓人感到失望,而那些所謂的成功原型機也不過只有一些有限的角色,像是會議模式或者問候模式。即使是非常有限的場景,這些機器人也需要非常仔細的設(shè)計和編程,以便能夠表現(xiàn)正確的社交和情感。
5 無人機時代
2016年似乎很可能成為無人機終于能夠上天的一年。美國聯(lián)邦航空管理局在2015年年底發(fā)布了注冊無人機的規(guī)章制度,同時正在測試無人駕駛自動化空中交通管制的技術(shù)。
雖然你可能不會立馬看到天空滿是無人機,但盡可以期待在很多行業(yè)里將會有更加智能、更加自動化的無人機得到測試,特別是自動監(jiān)控和偵測能夠得到有效應(yīng)用的行業(yè)。而如果像是亞馬遜、谷歌類的公司找到了自己的方法,可能下一年的節(jié)日禮物就是由這些在空中飛來飛去的無人機來送貨了。