公需科目資料2
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作者:chenyong    通知公告來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2019/9/27

第二章  人工智能的創新變革

人工智能作為一種創新性的科學技術,本身的技術性變革是促進其發展的源動力,而與各行各業的深度融合是人工智能真正實現產業化的基礎,而隨著人工智能的發展,工作崗位的競爭、社會地位的定位等一系列AI與人類的社會問題會逐漸凸現,這些都會成為影響人工智能發展的因素。

第一節  人工智能的技術創新

人工智能從2016年后,取得了多項技術性突破,大數據的支持使其AI的圖像識別技術匹配記錄得到廣泛提升;云計算的高效性對AI的語音識別技術,特別是人機對話提供了技術性保障;深度學習算法,更使AI開創性的擁有了自我學習能力;而傳感技術的大規模應用,使得AI能感知環境,提升行動能力。

一、視覺:圖像識別技術

 計算機視覺是一門用計算機實現或模擬人類視覺功能的新興學科。其主要研究目標是使計算機具有通過二維圖像認知三維環境信息的能力,這種能力不僅包括對三維環境中物體形狀、位置、姿態、運動等幾何信息的感知,而且還包括對這些信息的描述、存儲、識別與理解。

目前,計算機視覺已是人工智能的一個重要技術性創新,在人類社會的許多領域得到成功應用。例如,在圖像、圖形識別方面有指紋識別、染色體識別等;在航天與軍事方面有衛星圖像處理、飛行器跟蹤、成像精確制導、景物識別、目標檢測等;在醫學方面有圖像的臟器重建、醫學圖像分析等;在工業方面有各種監測系統和生產過程監控系統等。

二、語音:聲音識別技術

自然語言的處理是人工智能技術應用于實際領域的典型范例,經過多年艱苦努力,這一領域已獲得了大量令人注目的成果。目前該領域的主要課題是:計算機系統如何以主題和對話情境為基礎,注重大量的常識包括世界知識和期望作用,生成和理解自然語言,這是一個極其復雜的編碼和解碼問題。

聲音識別技術主要經過了聲音文字轉換識別、語音實時翻譯、人機會話三個應用階段。聲音文字轉換是最初級的語音識別系統,準確的說它并不具有智能化,所以技術實現最為簡單,現如今大部分輸入法都自帶語音輸入功能,配合智能手機使用更是顛覆了傳統輸入法的速度屏障;語音實時翻譯系統是利用AI把一種自然語言轉變成另一種自然語言的過程,國內的百度、訊飛、國外的微軟、Google等科技公司都已開發出很好的應用系統,該項創新技術現在已日趨成熟;人機直接的自然語言會話系統是聲音識別的最高階段,也是最難以突破的階段,AI不僅要識別語義,還要對人的情感、語氣、引申含義做出判斷,并且AI需要不斷學習,加強自己的對話能力,現階段該項技術還處于不斷的研發當中,有部分應用如蘋果的Siri、微軟的“小冰”等都還差強人意。

三、學習:自我學習提升能力

機器學習是機器具有智能的重要標志,同時也是機器獲取知識的根本途徑。有人認為,一個計算機系統如果不具備學習功能,就不能稱其為智能系統。機器學習主要研究如何使計算機能夠模擬或實現人類的學習功能。

在深度學習算法沒研究出來之前,人工智能的學習主要是通過數據疊加,呈幾何倍數的數量級也僅僅只能讓機器的智能提升很小一步,當時機器學習是一個難度較大的研究領域。

現如今基于神經網絡系統的深度學習算法,結合認知科學、神經心理學、邏輯學等學科的輔助,人工智能開始初步具有自我學習能力,這種自我學習提升能力對人工智能的其他分支,如專家系統、自然語言理解、自動推理、智能機器人、計算機視覺、計算機聽覺等方面,也會起到重要的推動作用。

四、行動:環境感知技術

環境感知技術是一種基于各種傳感器的感知測繪,并實時反饋數據給計算機系統,通過人工智能的算法判斷,確定運動部件工作邏輯的一整套系統科學技術。它是人工智能通過實體機械部件實現空間位移的關鍵技術。

隨著傳感技術的發展,機器對環境的感知能力得到了前所未有的提高。能自動裝卸集裝箱的無人駕駛自動導引運輸車(AGV),根據碼頭地下布置的數萬個磁釘,在行駛過程中實時采集物理信息,并傳輸到后臺,通過軟件精確計算判斷AGV的準確方位,動態產生AGV路線,以防止AGV在行駛過程中發生碰撞和刮擦,這就是我國上海國際航運中心洋山深水港的人工智能無人駕駛運輸車;每次掃碼時間在一秒以內,運行速度可達每秒三米,每小時可以完成18000件快遞分揀,這是我國順豐快遞的“小黃人”自動分揀機器人; Google公司的仿生機器人,已經能夠做到像人類一樣,使用雙腳在不同環境、不同路況下自由行走;就連家里的掃地機器人也能自動規劃路線,規避障礙,自動尋找充電樁。

人工智能的技術創新使得AI系統在視覺識別、聽說能力、學習能力、行動能力上有了很大提高,這也是這一輪人工智能能爆發式增長的主要原因。

第二節  人工智能的應用創新

不管什么科學技術,都需要轉化為成果,都需要應用于實際的工作生活中,人工智能技術也不例外。人工智能產業正在興起,而與各行各業的深度融合才是AI 的真正價值所在。現在看來已經大規模應用人工智能技術的行業非金融業莫屬,而AI在醫療行業的應用前景也十分廣泛,而在不久的將來,人工駕駛技術將解放我們的雙手,開車時也能仰望星空。

一、AI在金融行業的應用

金融業是人工智能技術應用最為廣泛的行業。隨著人工智能不斷滲透金融行業,也使得金融行業就業崗位不斷縮減。摩根大通利用AI開發了一款金融合同解析軟件,測試發現律師和貸款人員本需要36000小時才能完成的工作,這款軟件只需幾秒就能完成,錯誤率大大降低的同時還節約了人力成本。

國際領先的投資銀行高盛集團,2000年高盛集團擁有現金股票交易柜臺的交易員多達600名,那時候的人力鼎盛,人來人往,好生氣派。那時不曾有人會料想到,2017年的交易員僅剩2名,從600多名到2名,現金股票交易柜臺的交易員數量驟減,對比鮮明。足以證明人工智能已真真切切地影響了金融業,顛覆了傳統金融行業的操作方式,有效節約了人工成本。

20178月,咨詢公司Opimas發布報告稱,未來幾年中,大學金融類專業將越來越難吸引學生,哪是因為金融業正在大規模使用人工智能技術,導致對人力資源的需求下降,不僅是低端的金融業工作人員,即使是高級分析師也受到沖擊,目前全球已經有百億級基金在用AI做投資,甚至超越了頂級分析師。

二、AI在醫療領域的貢獻

人工智能正在涉足融合應用的一個行業就是醫療領域。實際在早期,人工智能的專家系統主要的應用領域就是醫療,后來隨著工人智能技術的創新性發展,特別是圖像識別技術的突破,AI已開始在醫療衛生領域展露頭腳。

美國哥倫比亞大學醫療中心和馬里蘭大學醫學院已與IBM公司簽訂合同,聘請了IBM的人工智能沃森(于2012年獲得美國職業醫師資格)幫助醫療人員更快、更準確地診病、治病,沃森10分鐘便能診斷出急性髓性白血病。

多向軒軸構成的機器手臂,搭建納米級傳感設備,依靠人工智能的分析能力,已經能精準的實現遠程腦部神經系統的手術;我國的天肺一號醫療人工智能輔助系統,十幾秒就能進行肺癌篩查;騰訊“覓影”食管癌早篩系統準確率超過90%AI醫療在臨床上的身影不僅越來越多,其精準的診斷率對臨床醫生也將是一個挑戰。

三、AI的未來應用領域自動駕駛

汽車作為人類最基本的交通工具,也是使用量最大的交通工具,從發明以來,雖然在速度和安全上有了很大的提升,但其基本架構并沒有發生根本性的創新。在飛機、輪船、地鐵、火車相繼實現全自動駕駛時,汽車的自動駕駛技術似乎還遙遙無期,而人工智能技術與汽車制造的深度融合將可能改變這一現狀,這也是AI未來最重要的應用領域之一。

現如今有許多人工智能的公司都在研發自動駕駛技術,國際上制定了自動駕駛5級標準:Level 0 無自動駕駛,但可以提供部分的告警功能; Leve 1 定義為駕駛輔助,此時,駕駛員監控駕駛環境,駕駛員和系統共同執行車輛的加減速和轉向的動作,對于動態駕駛任務的反饋,也主要是由駕駛員來完成的;Level 2 定義是部分自動駕駛,主要還是由駕駛員監控駕駛環境,系統通過駕駛環境信息的判斷,來執行加減速和轉向動作。但對于動態駕駛任務的反饋,也主要是由駕駛員來完成的;Level 3 的定義是有條件自動駕駛,此時監控駕駛環境的主體改為自動駕駛系統,同時系統完成加減速及轉向等駕駛操作,但對于動態駕駛任務的反饋,也主要是由駕駛員來完成的,根據系統請求,駕駛員需要提供適當的干預;Level 4 的定義是高度自動駕駛,由自動駕駛系統監控駕駛環境,并完成駕駛操作,在特定環境下系統會向駕駛員提出響應請求,駕駛員可以對系統請求不進行響應;Level 5 的定義是完全自動駕駛,此時,在所有的駕駛模式下,包括監控駕駛環境、執行駕駛操作、對動態駕駛任務進行反應等均為自動駕駛系統負責。

現在應用了AI自動駕駛系統的汽車制造商,大多都能達到Level 3級。從無人駕駛的發展方向來看,L3L4級的混合駕駛,即人機同路模式會是早期發展的主要方向,在我國的上海、廣州、北京等一線城市已經允許在封閉道路或實際道路上進行自動駕駛汽車的測試。而真正的全自動無人駕駛技術,也就是L5級自動駕駛,將是未來的終極目標。

我國自動駕駛人工智能技術最有代表性的就是百度公司,根據百度與雄安新區管委會簽署的戰略合作協議,雙方將在智能出行、對話式AI應用、云基礎設施等多個領域展開深度合作。隨后百度Apollo自動駕駛車隊亮相雄安,并將共同打造智能公交+無人駕駛智能出行試點。

第三節  人工智能的博弈與矛盾

人工智能的發展不僅給我們的工作帶來了效率的提高,節約了人工成本,同時也減少了人類的工作崗位,搶占了人類的工作權利;在生活中為我們帶來便利性的同時,也帶來了不可控的安全威脅。人工智能還會給我們帶來矛盾與迷茫,這就需要人類與AI的博弈與平衡中進行抉擇。

一、人工智能會搶占我們的工作崗位嗎?

答案是肯定的。在人工智能影響最大的金融業,已經有許多工作崗位被AI取代,其研究表明,到2025年,金融業中的23萬個工作崗位將會消失,人工智能將會搶走人們的飯碗;在生產一線,越來越多的互聯網自動化工廠被建立,這種連照明系統都不需要的全自動無人化的生產線,完全靠人工智能進行控制與管理。流水線上的生產工人在德國已經開始消亡;在服務行業,無人超市不再需要收銀員,服務型機器人也能替代飯店的服務生;普通的語音翻譯只需要一個手機APP就可以搞定;基于內容分發系統的傳媒界,越來越多的新聞稿件出自于AI之手。

各行各業都會不同程度的受到人工智能的沖擊,AI會逐漸取代哪些單調重復、勞動密集度高的工作崗位。雖然人工智能會搶占我們的工作崗位,但于此同時也會創造新的工作崗位,AI設備的研發、生產、制造、運行以及后期的維護管理,都需要掌握相關知識和技能的人類來完成。所以雖然從短期來看,AI有可能會帶來失業等社會問題,但從長期來看,AI能把人類從繁重的體力勞動和低效率的工作中解放出來,完成工作崗位的升級換代。

二、人工智能會挑戰人類的社會地位嗎?

201710月,在沙特首都利雅得舉辦的“未來投資大會”(Future Investment Initiative)上,沙特政府授予了香港漢森機器人公司(Hanson Robotics)生產的人型機器人“索菲亞”(Sophia)國籍。在被授予了國籍之后,索菲亞發表了一番感謝演說,她說:“我對此感到非常的榮幸和驕傲,這是歷史性的時刻,世界上第一個被授予人類國籍的機器人。”

此次事件引起了許多社會學家的關注,一個AI機器人獲得了和人一樣的權利,那么是不是說明人工智能已經開始挑戰人類的社會地位了。著名物理學家霍金就曾多次表示:徹底開發人工智能可能導致人類滅亡。按照霍金的說法,人工智能科技在初級發展階段的確為人類生活帶來便利,但是,機器將可能以不斷加快的速度重新設計自己。而人類則受制于生物進化速度,無法與其競爭,最終被超越。除霍金外,麻省理工學院的教授、美國的機器學科學家、谷歌、IBM和微軟等企業員工及與人工智能領域有關的投資者,也聯名發出公開信,表達同樣的憂慮。

雖然這種人工智能威脅論在可見的歲月里很難真正對人類社會帶來實質性的危害,但防微杜漸,審時度勢后必要的安全保障還是需要的。不管是人工智能的行業準則,還是相關法律法規的制定,都必須以保障人類安全為前提。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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