今年七月,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》),提出了面向2030年我國(guó)新一代人工智能發(fā)展的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施,部署構(gòu)筑我國(guó)人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢(shì),加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)。
按照《規(guī)劃》,我國(guó)新一代人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)為:到2020年,人工智能總體技術(shù)和應(yīng)用與世界先進(jìn)水平同步,人工智能產(chǎn)業(yè)成為新的重要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),人工智能技術(shù)應(yīng)用成為改善民生的新途徑;到2025年,人工智能基礎(chǔ)理論實(shí)現(xiàn)重大突破,部分技術(shù)與應(yīng)用達(dá)到世界領(lǐng)先水平,人工智能成為我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的主要?jiǎng)恿Γ悄苌鐣?huì)建設(shè)取得積極進(jìn)展;到2030年,人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平,成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。
何謂新一代“人工智能”?
那么,什么是新一代人工智能?它包括哪些方面的內(nèi)容呢?
“人工智能”這一概念,最早由美國(guó)的幾位科學(xué)家在1956年提出,經(jīng)過(guò)60多年的演進(jìn),特別是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)等新理論新技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)強(qiáng)烈需求的共同驅(qū)動(dòng)下,人工智能加速發(fā)展,呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、群智開(kāi)放、自主操控的新特征。大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)知識(shí)學(xué)習(xí)、跨媒體協(xié)同處理、人機(jī)協(xié)同增強(qiáng)智能、群體集成智能、自主智能系統(tǒng)成為人工智能的發(fā)展重點(diǎn),受腦科學(xué)成果啟發(fā)的類腦智能蓄勢(shì)待發(fā),芯片化硬件化平臺(tái)化趨勢(shì)更加明顯,人工智能發(fā)展進(jìn)入新階段,科技界稱之為“新一代人工智能”。當(dāng)前,新一代人工智能相關(guān)學(xué)科發(fā)展、理論建模、技術(shù)創(chuàng)新、軟硬件升級(jí)等整體推進(jìn),正在引發(fā)鏈?zhǔn)酵黄疲苿?dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化加速躍升。
新一代人工智能技術(shù)之所以取得持續(xù)性的進(jìn)步和發(fā)展,背后的重要原因在于以深度學(xué)習(xí)(Deeplearning)、海量數(shù)據(jù)等為代表的重大技術(shù)得以突破。深度學(xué)習(xí)最重要的特點(diǎn),是相比于傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)的方法,更加象是一種通用的方法論。用這種方法論,結(jié)合大數(shù)據(jù)的利用,可以把不同的行業(yè)的對(duì)于一些機(jī)器智能的需求,以較低成本的用這套方法解決,然后被實(shí)用化,這個(gè)對(duì)于整個(gè)人工智能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)非常大的改變。其次是海量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)指的是針對(duì)一定應(yīng)用場(chǎng)景的行業(yè)數(shù)據(jù),例如谷歌、特斯拉等企業(yè)通過(guò)采集巨大數(shù)量的數(shù)據(jù),然后把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器的智能分析,才能讓機(jī)器學(xué)會(huì)更加智能的判斷方式。
從2011年起,無(wú)論是產(chǎn)業(yè)界,還是從學(xué)術(shù)界都積極開(kāi)展人工智能技術(shù)領(lǐng)域的研究實(shí)踐,投入巨大資金收購(gòu)各種各樣的初創(chuàng)公司,及對(duì)人才成本的爭(zhēng)奪。這里面最典型的、也是最著名的是2014年谷歌用4億美金收購(gòu)人工智能公司DeepMind,這個(gè)由戴密斯·哈薩比斯帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在2016年研發(fā)出了基于“深度學(xué)習(xí)”的阿爾法狗(AlphaGo),第一次讓機(jī)器在圍棋競(jìng)賽中戰(zhàn)勝了人類,也正式宣告了人工智能時(shí)代的來(lái)臨。
新一代人工智能究竟有多火?
據(jù)統(tǒng)計(jì),截止2016年,全球科技巨頭人工智能投資已達(dá)300億美元!人工智能投資已成為世界領(lǐng)先的科技公司之間的專利和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的(IP)競(jìng)賽。僅2017年上半年,全球人工智能領(lǐng)域的投資就達(dá)36億美元(發(fā)生企業(yè)并購(gòu)40起),其中,近40%的資金流向了ArgoAI和商湯科技這兩家公司。前者最近因?yàn)楂@得了福特公司10億美元的投資,而從成百上千家追逐自動(dòng)駕駛夢(mèng)想的公司中脫穎而出,他們將負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)整套的“虛擬駕駛員系統(tǒng)”,包括攝像頭、雷達(dá)、光線探測(cè)和LIDAR等全套傳感器,以及軟件和計(jì)算平臺(tái);后者主要從事人臉識(shí)別、圖像識(shí)別、視頻分析、無(wú)人駕駛、醫(yī)療影像識(shí)別等各類AI應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
由于市場(chǎng)發(fā)展仍存在不確定性,因此,專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè)出現(xiàn)了巨大的差異,以2025年為時(shí)間點(diǎn),低增長(zhǎng)的預(yù)期是6.44億美元,而高增長(zhǎng)的預(yù)期則達(dá)到了1260億美元。從現(xiàn)階段情況來(lái)看,機(jī)器人和語(yǔ)音識(shí)別是兩個(gè)最受歡迎的投資領(lǐng)域。投資者更傾向于機(jī)器學(xué)習(xí)型的機(jī)器人公司,因?yàn)榛诖a的初創(chuàng)公司能夠快速擴(kuò)展出新功能,且基于軟件的機(jī)器學(xué)習(xí)公司比成本更高的基于機(jī)器的機(jī)器人公司更受歡迎。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的發(fā)展正在徹底改變著人機(jī)交互的方式,識(shí)別準(zhǔn)確率在從97%邁進(jìn)到99%的進(jìn)程中,將直接進(jìn)入產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的黎明,也引發(fā)各大巨頭和資本開(kāi)始造勢(shì)布局。
調(diào)查顯示,在目前采用人工智能技術(shù)的用戶中,有20%集中在高科技/通訊、汽車/裝配和金融服務(wù)行業(yè),最典型的應(yīng)用案例包括:汽車制造商使用人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛車輛并改善運(yùn)營(yíng);金融服務(wù)企業(yè)更傾向于在與客戶體驗(yàn)相關(guān)的業(yè)務(wù)中使用AI技術(shù),以改進(jìn)預(yù)測(cè)和渠道,優(yōu)化自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù),發(fā)展有針對(duì)性的市場(chǎng)營(yíng)銷活動(dòng)。
為此,近年來(lái)國(guó)際企業(yè)界的各大巨頭紛紛加大力度,開(kāi)展各項(xiàng)人工智能專業(yè)技術(shù)的研發(fā)。例如亞馬遜對(duì)機(jī)器人和語(yǔ)音識(shí)別的投資;Salesforce在虛擬代理和機(jī)器學(xué)習(xí)方面的開(kāi)發(fā);寶馬、特斯拉和豐田在機(jī)器人和機(jī)器學(xué)習(xí)方面投資,以用于其無(wú)人駕駛汽車項(xiàng)目,其中豐田計(jì)劃投資10億美元建立一個(gè)致力于機(jī)器人和無(wú)人駕駛車輛AI技術(shù)的新型研究機(jī)構(gòu)等。
2016年全球人工智能領(lǐng)域投資狀況及用戶采用分析(資料來(lái)源:麥肯錫)
機(jī)器學(xué)習(xí)成為人工智能領(lǐng)域的投資熱點(diǎn)(資料來(lái)源:麥肯錫)
理想與現(xiàn)實(shí),到底有多遠(yuǎn)?
在火熱的市場(chǎng)行情背后,不得不面對(duì)的一個(gè)事實(shí)是,人工智能投資迅速增長(zhǎng),但是商業(yè)化滯后,以亞馬遜、蘋果、百度和谷歌等為代表的科技巨頭在人工智能各種技術(shù)上的大力投入主要還是應(yīng)用在內(nèi)部的R&D研究上。在這些科技公司之外,大部分采用人工智能技術(shù)的公司仍處于早期實(shí)驗(yàn)性階段,很少有企業(yè)大規(guī)模地部署AI技術(shù)。在麥肯錫對(duì)3000多名高級(jí)管理者的調(diào)查中顯示,許多公司的領(lǐng)導(dǎo)并不清楚人工智能能為他們做什么,也不知道如何把AI技術(shù)融入到公司中,以及如何評(píng)估對(duì)AI投資的回報(bào)。
實(shí)際上,目前的科技水平能夠達(dá)到的比較接近實(shí)用化,或者說(shuō)能夠快速產(chǎn)業(yè)化的人工智能技術(shù)(或泛人工智能技術(shù))是:機(jī)器識(shí)別——機(jī)器如何對(duì)圖像和視頻進(jìn)行理解;語(yǔ)音識(shí)別——機(jī)器如何更加聽(tīng)懂人說(shuō)的話;還有自然語(yǔ)言處理——一段文字性的內(nèi)容,機(jī)器如何把它翻譯成能夠理解的結(jié)構(gòu)化的內(nèi)容;從中可以看到,這些技術(shù)背后主要是依賴人工智能新的算法引擎。
人工智能發(fā)展中最重要的四個(gè)因素分別是人才、數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)設(shè)施和半導(dǎo)體芯片,缺一不可。人工智能發(fā)展的同時(shí),對(duì)企業(yè)、開(kāi)發(fā)者、政府和員工提出了更高的挑戰(zhàn),勞動(dòng)力需要學(xué)習(xí)新技能,利用AI而不是與AI競(jìng)爭(zhēng),吸引AI人才和投資;并且法律和監(jiān)管方面的挑戰(zhàn)也需要取得進(jìn)展,否則可能會(huì)阻礙AI的發(fā)展。人工智能依賴于數(shù)字基礎(chǔ),通常要使用獨(dú)特的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,這意味著企業(yè)必須要加快數(shù)字化進(jìn)程,如建立正確的數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)建或采用適當(dāng)?shù)腁I工具,以及適應(yīng)工作流程、能力和文化。
另外,在今天要做深度計(jì)算,即上億數(shù)據(jù)做幾十億次非常復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算時(shí),必不可少要運(yùn)用強(qiáng)大的運(yùn)算能力,包括幾百塊GPU進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,這需要非常強(qiáng)力的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算平臺(tái)的搭建,這也是對(duì)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的要求。同時(shí),在人工智能半導(dǎo)體芯片的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,要求解決三個(gè)問(wèn)題:首先是處理大量的數(shù)據(jù);其次是構(gòu)建用于并行處理的互連;第三是降低功率損耗。目前解決方案仍然很少,芯片包括CPU、GPU、FPGA和DSP等各種組合,在英特爾、谷歌、英偉達(dá)、高通以及IBM等公司的開(kāi)發(fā)方案中大部分至少需要一個(gè)CPU來(lái)控制整體系統(tǒng),再通過(guò)各種類型的協(xié)處理器來(lái)進(jìn)行流數(shù)據(jù)的并行處理。
如何正確評(píng)估人工智能的投入價(jià)值?部分業(yè)內(nèi)專業(yè)人士認(rèn)為,必須面向?qū)嶋H應(yīng)用,考察該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于特定認(rèn)知問(wèn)題的解決能力是否可以達(dá)到或者說(shuō)超越人類的水平,其應(yīng)用價(jià)值在于放到整個(gè)產(chǎn)業(yè)里去,幫助不同的產(chǎn)業(yè)和行業(yè)解決現(xiàn)有生態(tài)業(yè)務(wù)鏈上的一些具體問(wèn)題,以提升生產(chǎn)效率和降低成本。
中國(guó)人工智能發(fā)展欣欣向榮
現(xiàn)階段,中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭BAT(百度、阿里巴巴、騰訊)三家企業(yè)引領(lǐng)著國(guó)內(nèi)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時(shí),數(shù)百個(gè)初創(chuàng)公司在不同的AI細(xì)分和應(yīng)用市場(chǎng)上建立服務(wù)模型,主要業(yè)務(wù)包括:
(1)基礎(chǔ)服務(wù),如數(shù)據(jù)源和計(jì)算平臺(tái)
(2)硬件產(chǎn)品,如工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人
(3)智能服務(wù),如智能客服和商業(yè)智能
(4)技術(shù)能力,如圖像識(shí)別和機(jī)器學(xué)習(xí)
根據(jù)iResearch的報(bào)告顯示,在目前中國(guó)的應(yīng)用市場(chǎng)上,語(yǔ)音和圖像識(shí)別分別占到整體AI市場(chǎng)的60%和12.5%;有71%的AI公司集中在應(yīng)用開(kāi)發(fā)上,其他則主要從事算法研究,其中55%專注于機(jī)器視覺(jué),13%專注于自然語(yǔ)言處理,9%則在從事基礎(chǔ)機(jī)器學(xué)習(xí)的研究。按照中國(guó)人工智能聯(lián)盟的發(fā)展規(guī)劃,未來(lái)3年,產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)可以概括為“54321”——孵化50項(xiàng)人工智能產(chǎn)品;培育40家人工智能企業(yè);建設(shè)3個(gè)地方創(chuàng)新基地;推動(dòng)20項(xiàng)示范應(yīng)用工程;打造1個(gè)通用技術(shù)平臺(tái)。
人工智能同樣是目前中國(guó)國(guó)內(nèi)投資的熱門領(lǐng)域,從烏鎮(zhèn)智庫(kù)和網(wǎng)易科技的聯(lián)合報(bào)告顯示,2012年到2016年上半年之間,流入中國(guó)AI領(lǐng)域的投資共達(dá)到26億美元,位列全球第二,是美國(guó)的七分之一、英國(guó)的三倍。在與太平洋另一邊的硅谷巨頭們相比時(shí),領(lǐng)銜中國(guó)AI發(fā)展的BAT毫不遜色,盡管從研發(fā)成本量比較,BAT與谷歌和微軟不在一個(gè)量級(jí)上,但是比例上已經(jīng)十分接近,從研發(fā)成本占營(yíng)收的比例來(lái)看,百度已經(jīng)達(dá)到14.4%,十分接近谷歌(15.5%)和微軟(14.5%)。從人力資源比較,BAT也已經(jīng)可以比肩硅谷巨頭,騰訊研發(fā)人員的比例達(dá)到51%,位居首位,阿里巴巴和百度緊隨其后,分別為45%和43%,均高于谷歌(38%)和微軟(32%),如下圖所示。
中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)巨頭BAT在人工智能研發(fā)投入的統(tǒng)計(jì)(資料來(lái)源:高盛)
高盛的分析指出,在數(shù)據(jù)和基建兩方面,中國(guó)也已經(jīng)擁有了優(yōu)勢(shì)。中國(guó)擁有14億人口,每年產(chǎn)生的數(shù)字信息約占全球的13%,預(yù)計(jì)到2020年,隨著中國(guó)成為全球最大的經(jīng)濟(jì)體,中國(guó)產(chǎn)生的數(shù)字信息會(huì)占到20%至25%。BAT也利用了中國(guó)的人口優(yōu)勢(shì),在搜索、電商、社交/游戲領(lǐng)域獲得巨大的數(shù)據(jù)。在基礎(chǔ)設(shè)施方面,隨著全球領(lǐng)先的科技公司通過(guò)開(kāi)源DeepLearning平臺(tái)吸引資源和人才,百度在2016年9月開(kāi)設(shè)了自己的ML平臺(tái)PaddlePaddle;2017年4月,百度宣布開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛平臺(tái),在這個(gè)取名為Apollo的計(jì)劃中,任何層面的開(kāi)發(fā)者都可以加入。不過(guò),在AI發(fā)展的四個(gè)要素中,高盛認(rèn)為中國(guó)只差一個(gè)環(huán)節(jié),那就是GPU圖像處理芯片的開(kāi)發(fā),這一行業(yè)擁有極高的行業(yè)壁壘,全球范圍內(nèi)由三大巨頭英特爾、ADM和Nvidia占據(jù)主導(dǎo),2015年美國(guó)政府宣布禁止英特爾和其他芯片巨頭向中國(guó)出售用于科研的高端處理器,對(duì)于一直以來(lái)依賴國(guó)外芯片的中國(guó)而言是個(gè)打擊。
人工智能,正奔跑在路上。在這場(chǎng)世紀(jì)之戰(zhàn)中,借助國(guó)家制定的統(tǒng)一規(guī)劃,為中國(guó)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了前行的方向與道路。發(fā)展人工智能是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放協(xié)同的人工智能科技創(chuàng)新體系,針對(duì)原創(chuàng)性理論基礎(chǔ)薄弱、重大產(chǎn)品和系統(tǒng)缺失等重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題,建立新一代人工智能基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵共性技術(shù)體系;同時(shí),也要布局建設(shè)重大科技創(chuàng)新基地,壯大人工智能高端人才隊(duì)伍,促進(jìn)創(chuàng)新主體協(xié)同互動(dòng),形成人工智能持續(xù)創(chuàng)新能力,只有這樣,才能搶占人工智能科技的制高點(diǎn),實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的新躍升,提高中國(guó)人工智能技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。