文 | 王沖
人工智能全球新浪潮
文 | 王沖
中國(guó)信息通信研究院工業(yè)化和信息化融合研究所集成電路與軟件研究部工程師、博士,主要從事ICT領(lǐng)域行業(yè)研究和決策支撐工作,重點(diǎn)方向?yàn)槿斯ぶ悄芗跋嚓P(guān)領(lǐng)域;多次參與國(guó)家部委關(guān)于機(jī)器人、核心技術(shù)、信息化、人工智能等重大規(guī)劃和戰(zhàn)略的撰寫,參與《邁向機(jī)器人時(shí)代的中國(guó)選擇》、《中國(guó)電子信息技術(shù)發(fā)展研究》等書籍的撰寫。
近年來(lái),全球新一代信息技術(shù)創(chuàng)新浪潮迭起,成為公認(rèn)的尖端領(lǐng)域和創(chuàng)新前沿。能夠推動(dòng)多領(lǐng)域的變革和跨越式發(fā)展,對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)可能產(chǎn)生顛覆性影響,人工智能正日益成為全球信息領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的新一輪焦點(diǎn)。
人工智能迎來(lái)第三次發(fā)展浪潮。人工智能已經(jīng)歷兩次發(fā)展浪潮,目前正在進(jìn)入第三次浪潮。人工智能起源于上個(gè)世紀(jì)五十年代,以1956年達(dá)特茅斯會(huì)議首次提出人工智能概念為標(biāo)志。前兩次浪潮均因算法能力、計(jì)算能力等不足陷入低谷。當(dāng)前,人工智能處于第三次浪潮,以2006年深度學(xué)習(xí)專家Hinton提出深度學(xué)習(xí)理論為標(biāo)志。2016年,阿爾法狗戰(zhàn)勝人類圍棋冠軍李世石,成為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的里程碑事件。
人工智能成為第四次產(chǎn)業(yè)革命的助推器。隨著深度學(xué)習(xí)算法的突破,語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、智能搜索等通用技術(shù),智能制造、智能交通、智能家居等行業(yè)應(yīng)用,陸續(xù)進(jìn)入實(shí)用階段。人工智能開始在各行各業(yè)發(fā)揮重要作用,智能化成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新動(dòng)力和新引擎,也成為繼機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化三次工業(yè)革命之后新的產(chǎn)業(yè)特征。人工智能推動(dòng)工業(yè)發(fā)展進(jìn)入了新的階段,掀起第四次工業(yè)革命的序幕。
ICT云化釋放自主學(xué)習(xí)潛能,引發(fā)人工智能發(fā)展浪潮。人工智能發(fā)展歷經(jīng)近半個(gè)世紀(jì),由于算法、計(jì)算速度、計(jì)算能力、存儲(chǔ)容量等水平的局限,一直未能取得顯著進(jìn)展。近年來(lái),以云計(jì)算為代表的新型計(jì)算技術(shù)、計(jì)算模式快速發(fā)展,極大提升了運(yùn)算速度,并大幅降低計(jì)算成本。大數(shù)據(jù)技術(shù)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)的匯集與整合,為人工智能發(fā)展提供豐富的數(shù)據(jù)資源。同時(shí),GPU及專用芯片計(jì)算能力的提升,構(gòu)成人工智能堅(jiān)實(shí)支點(diǎn),推動(dòng)人工智能自主學(xué)習(xí)潛能迅速釋放。
深度學(xué)習(xí)算法的突破推動(dòng)人工智能技術(shù)快速走向應(yīng)用。當(dāng)前人工智能處于基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的模型計(jì)算階段,深度學(xué)習(xí)算法是目前人工智能領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的核心算法。該算法使用多重非線性變換構(gòu)成的多處理層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高層抽象,能夠取代復(fù)雜特征的人工提取過(guò)程,使計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理、人機(jī)交互等技術(shù)的識(shí)別率和準(zhǔn)確率大大提升。谷歌、微軟、百度、科大訊飛等公司均使用深度學(xué)習(xí)算法大幅提升其產(chǎn)品性能。
人工智能已成為發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的新高地。以美國(guó)為首的發(fā)達(dá)國(guó)家密集出臺(tái)一系列政策文件指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,推動(dòng)技術(shù)規(guī)模應(yīng)用。美國(guó)政府認(rèn)為人工智能是確保其在新一輪信息技術(shù)革命中處于主導(dǎo)地位的重要手段之一。白宮于2016年連續(xù)發(fā)布三份人工智能相關(guān)文件,包括《為未來(lái)人工智能做好準(zhǔn)備》、《人工智能未來(lái)發(fā)展計(jì)劃》、《人工智能、自動(dòng)化與經(jīng)濟(jì)》,詳細(xì)研究了人工智能技術(shù)、應(yīng)用、政策法規(guī)、倫理道德等諸多關(guān)鍵問(wèn)題。
人工智能市場(chǎng)前景廣闊,促進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)力增長(zhǎng)。BBC預(yù)計(jì)2020年全球人工智能市場(chǎng)規(guī)模約183億美元,年均增長(zhǎng)20%。高盛統(tǒng)計(jì),人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)帶來(lái)的自動(dòng)化及效率提升在普遍各領(lǐng)域都縮減了約0.5%~1.5%的勞動(dòng)工時(shí)。也就是說(shuō),人工智能將為技術(shù)和生產(chǎn)力增長(zhǎng)貢獻(xiàn)極大效能。
行業(yè)應(yīng)用迅速滲透,產(chǎn)業(yè)鏈加速形成。人工智能產(chǎn)業(yè)鏈主要包括基礎(chǔ)硬件、算法和軟件、應(yīng)用服務(wù)三個(gè)層面,不同廠商根據(jù)其優(yōu)勢(shì)由不同層面切入,迅速拓展人工智能應(yīng)用?;A(chǔ)硬件層面,主要包括計(jì)算芯片,旨在為智能技術(shù)提供充分的計(jì)算能力。該層主要由傳統(tǒng)芯片廠商、新興人工智能芯片廠商引領(lǐng),如:英特爾、英偉達(dá)等;軟件層面,主要包括核心算法和通用工具技術(shù),提供機(jī)器學(xué)習(xí)核心算法和通用平臺(tái)與服務(wù)接口等,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理、人機(jī)交互等關(guān)鍵技術(shù)切入,如谷歌、微軟等;應(yīng)用層,主要包括行業(yè)應(yīng)用,以互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)為主,如谷歌、IBM、特斯拉等,具體可見人工智能全球產(chǎn)業(yè)視圖。
習(xí)近平總書記在兩院院士大會(huì)、二十國(guó)集團(tuán)工商峰會(huì)等重要講話中,多次提到人工智能對(duì)我國(guó)科技界和制造業(yè)的重要意義。他指出,以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命蓄勢(shì)待發(fā),人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)日新月異,虛擬經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的結(jié)合,將給人們的生產(chǎn)方式和生活方式帶來(lái)革命性變化。
國(guó)家也出臺(tái)了多項(xiàng)政策助力人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。2015年,我國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略將人工智能行動(dòng)確定為十一個(gè)具體行動(dòng)之一,提出要“加快人工智能核心技術(shù)突破,培育發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè)”;2016年,國(guó)務(wù)院先后印發(fā)了《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》與《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》,明確提出強(qiáng)化戰(zhàn)略性前沿技術(shù)的超前布局,重點(diǎn)發(fā)展人工智能關(guān)鍵技術(shù)、理論方法、通用平臺(tái)等,推進(jìn)人工智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用;同年,《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》出臺(tái),明確提出2018年發(fā)展目標(biāo);2017年初,人工智能首次被寫入政府工作報(bào)告,李克強(qiáng)總理指出要加快培育壯大包括人工智能在內(nèi)的新興產(chǎn)業(yè);2017年7月,國(guó)務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出面向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。
人工智能全球產(chǎn)業(yè)視圖
北京以人工智能與智能硬件結(jié)合為發(fā)力點(diǎn)。北京先后出臺(tái)《〈中國(guó)制造2025〉北京行動(dòng)綱要》、《關(guān)于促進(jìn)中關(guān)村智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》、《工業(yè)和信息化部 北京市政府關(guān)于共同推進(jìn)建設(shè)人工智能與智能硬件創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)合作框架協(xié)議》,推動(dòng)建設(shè)北京市人工智能與智能硬件創(chuàng)新中心,旨在建設(shè)立足北京輻射京津冀,引領(lǐng)全國(guó)的智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)體系。
上海致力打造國(guó)家人工智能發(fā)展高地。上海計(jì)劃在數(shù)據(jù)整合、平臺(tái)建設(shè)、示范應(yīng)用、產(chǎn)學(xué)研效率提高、產(chǎn)業(yè)生態(tài)支撐體系、產(chǎn)業(yè)政策等方面推進(jìn)人工智能建設(shè)。當(dāng)前,上海積極籌建上海人工智能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,并積極引進(jìn)商湯等初創(chuàng)企業(yè),還推動(dòng)上海交大、復(fù)旦大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)與公司成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開展合作研發(fā)等。
廣州以資本助力人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。廣州市已宣布支持人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一系列政策和措施,包括成立100億元規(guī)模的“廣州人工智能產(chǎn)業(yè)基金”,打造3000畝的“南沙人工智能產(chǎn)業(yè)園區(qū)”,支持成立“廣州南沙國(guó)際人工智能產(chǎn)業(yè)高級(jí)研究院”等。
杭州啟動(dòng)中國(guó)(杭州)人工智能小鎮(zhèn)建設(shè)。先行啟動(dòng)的人工智能小鎮(zhèn)先導(dǎo)區(qū)塊規(guī)劃占地277畝,30萬(wàn)方建筑已建成投用,吸引浙大—阿里前沿技術(shù)研究中心、浙江省智能診療設(shè)備制造業(yè)創(chuàng)新中心、百度(杭州)創(chuàng)新中心、北航VR/AR創(chuàng)新研究院、中烏人工智能產(chǎn)業(yè)中心等15個(gè)平臺(tái)以及90余個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目入駐。
目前,我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)處于快速上升期,投資明顯加快。我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模2016年已突破100億元,平均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)71%,2020年可達(dá)1300億元。我國(guó)人工智能投資在2016年上半年已達(dá)到約6億美元規(guī)模,第2季度更是達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的4.7億美元,投資頻次65次。投資領(lǐng)域主要在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理、數(shù)據(jù)平臺(tái)、智能機(jī)器人、智能交互技術(shù)、語(yǔ)音技術(shù)、無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域。
我國(guó)在部分領(lǐng)域應(yīng)用達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域,人臉識(shí)別、指紋識(shí)別等生物特征識(shí)別技術(shù)成熟度高,百度的人臉識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)99.7%,可應(yīng)用于安防、考勤等場(chǎng)景。在語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域,科大訊飛的識(shí)別錯(cuò)誤率已降至3.7%,在家居、會(huì)議等真實(shí)場(chǎng)景中取得突破,其中英同聲傳譯準(zhǔn)確率可達(dá)80%,維語(yǔ)口語(yǔ)翻譯已達(dá)到實(shí)用門檻。在金融領(lǐng)域,螞蟻金服擁有世界先進(jìn)的多元數(shù)據(jù)整合能力,應(yīng)用于保險(xiǎn)、小額貸款、機(jī)器人客服等服務(wù)。
我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力仍存明顯短板,產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限。在核心算法方面,我國(guó)仍處于跟隨階段,深度學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)、生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)等核心算法理論研究仍由谷歌等國(guó)際公司和學(xué)研機(jī)構(gòu)主導(dǎo)。在核心芯片和計(jì)算領(lǐng)域,我國(guó)企業(yè)的先期探索還未能轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),英偉達(dá)、英特爾等企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)。在人才方面,我國(guó)人工智能人才培養(yǎng)體系尚未完善,頂尖人才更是極其稀缺。
加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),設(shè)立創(chuàng)新工程。成立人工智能專家咨詢委員會(huì),加大人工智能產(chǎn)業(yè)監(jiān)測(cè)分析機(jī)制,引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展;設(shè)立人工智能重大專項(xiàng)或創(chuàng)新工程,以充分發(fā)揮市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)為依托,以提高我國(guó)人工智能水平為導(dǎo)向,以行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品為突破口,確定產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)。
打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,建立標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估。建立人工智能產(chǎn)業(yè)投資基金,在政策導(dǎo)向上扶持一批骨干企業(yè);充分發(fā)揮龍頭企業(yè)引領(lǐng)作用,以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)為先導(dǎo)示范基地,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游良性協(xié)同;建立人工智能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)評(píng)估體系,規(guī)范人工智能行業(yè)準(zhǔn)入門檻,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。
加強(qiáng)人工智能人才隊(duì)伍建設(shè)。創(chuàng)造良好的人才發(fā)展環(huán)境,從科學(xué)研究、技術(shù)攻關(guān)、工程應(yīng)用等方面培育人工智能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的專門人才;加強(qiáng)國(guó)外頂尖人才引進(jìn),支持優(yōu)秀人才和團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。
兼顧發(fā)展與安全,保障產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。與技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展同步,加強(qiáng)對(duì)人工智能引發(fā)的社會(huì)倫理和經(jīng)濟(jì)安全問(wèn)題的研究。針對(duì)人工智能對(duì)個(gè)人隱私、就業(yè)模式、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家安全、國(guó)際格局帶來(lái)的影響,提前考慮積極應(yīng)對(duì)。