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潘云鹤:为什么我们说人工智能走向了2.0?

9月6日,2018中国人工智能峰会(CAIS 2018)在南京国际博览会议中心举行。本次峰会汇集了超过50位国际人工智能领域的学术专家、产业领袖及行业代表,吸引了3000逾位专业观众参与,充分汇聚产业力量,围绕中国人工智能产业发展的多项议题,搭建起共商未来、多元合作的平台,获得了产业内外的一致肯定。

在当天上午举行的高峰论坛中,国家新一代人工智能战略咨询委员会组长、中国人工智能产业发展联盟理事长潘云鹤发表了题为“人工智能走向2.0”的主题演讲。

潘云鹤:为什么我们说人工智能走向了2.0?-爱尖刀

以下为潘院长的演讲实录:

今天我想和各位讨论的题目是人工智能走向2.0。讲三个方面的内容,先讲第一个方面:人工智能走向2.0。1956年首次确立了人工智能的概念,让机器像人一样认知思考学习,也就是用计算机模拟人的认知。70年代以后人工智能走向七个发展领域,包括机器定理证明,机器翻译,专家系统学习等,在这个研究过程中形成了几个学派比如说研究学派、行为学派。

近年来,人工智能在国内外迅速兴起了新一轮的发展高潮,这一届是由产业界首先开始的,以前都是学术界首先开始的。Facebook、IBM、微软都下了很大的力气转向人工智能。2016年9月,美国的谷歌、Facebook、IBM、亚马逊等五大科技巨头宣布成立人工智能联盟。今天的主办方之一—中国人工智能联盟也是在中国进行的人工智能产业联盟。中国的科大讯飞,腾讯、阿里巴巴也在人工智能投入非常大,而且也取得了不小的进展。

除了企业以外,政府也纷纷布局。政府当中,美国走的非常快。从这个报告看,人工智能有望成为国家安全的变革性技术,谁占住了人工智能的研发优势,就能进而引导经济等领域长久的战略优势。

欧洲的英国、法国、德国,亚洲的日本也对人工智能进行了积极的部署,中国工程院实际上在2016年就开始进行了一系列重大项目的研究,包括研究智能城市、大数据,智能制造,创新设计以及建设,在这个过程当中,我们发现要解决这些问题的核心技术都指向人工智能。

到了2014年,中国人工智能的市场规模已经迅速的扩大,全国有140个城市宣布要建成智能城市。2015年中国工程院决定设立一个重大项目,中国人工智能2.0的发展规划研究。中国工程院为什么认为人工智能走向2.0,当时主要是从三方面考虑:

第一,社会产生了新的需求。比如说智能城市、智能医疗、智能交通、无人驾驶、智能游戏、智能制造等等,这些新的需求绝大部分是和传统人工智能研究的对象不一样。我们可以看到,传统的人工智能七个方面都是模拟一个人的智能行为。而这些要求不再是模拟一个人的智能行为,是要模拟一个具体的运行和变化。

我们看到信息环境也发生了很大的变化,和60年以前不一样了,产生了互联网、超级计算,穿戴设备,搜索引领等等,人工智能的基础目标也发生了变化。人工智能是一个数据驱动的算法和演进的方法,但是我们的数据取得了巨大的变化。我们迎来了大数据、多媒体数据,增强现实、虚拟现实等各种各样的数据形式。而且,很多人工智能专家认为,计算机固然很聪明,但是人工的智能和自然的智能是不一样的,它们都有各自的特长和短处,最好的办法是把机器和人能够融合起来,使两种智能互相打通,互相补充。而且,还可以通过互联网把这些智能一起组织起来,这样我们就有更强的智能,为人类服务,为发展服务。

基于这样的想法,中国工程院认为,人工智能必定会走向新的一代。中国要认识到这一点,不但要继承人工智能过去60年的成果,而是要看到更远,看到未来发展的可能性。因此,2017年7月中国发布了《新一代人工智能发展规划》,在这个规划当中提出了人工智能发展的5个新方向,大数据智能、群体智能、跨媒体智能、人迹互动增强智能、自主自动系统。其运用定为中国新一代最需要人工智能需要解决的问题,包括智慧城市,智慧医疗、智能制造,智能农业等等。

这个报告发表以后,中国工程院继续研究人工智能走向2.0的原因,认为还有一个很深层次的原因,就是世界正在进行一次很大的变化。我们的世界原来是一个两元空间,管理空间,人类社会空间。但是近年来,另外一元迅速壮大,这就是信息力量。这种变化实际上是在近30年来完成的,我们可以看到50年前我们也有很多信息。这些信息来自于人类,我们写了很多书,我们开了很多会,我们有很多信息,有媒体。后来开始有了互联网,有了移动通信,有了搜索技术,即使到了这一步,信息也依旧依附于人类社会。关键是人类迈出了第三步,我们装了很多的传感器,比如说在杭州市就有50万个摄像头监视着交通运行的情况。我们发了很多卫星到天上,这些卫星也发了很多的信息,我们也装了其他的传感器,对环境的、对物流的,这些传感器每天每小时都发出了大量的信息。这些信息的特点不是人发出的,直接来自于物理世界,也就是说我们迎来了一个大量的信息,这个时代我们把它称为大数据时代。

信息开始快速的膨胀,而且人类已经无法来得及处理这样的信息。这样的时代,必然会走向大数字时代。

我们可以看到,在原有的两元空间的时候,人类通过科学研究的方法,通过观测的方法、实验的方法、计算机模拟的方法、我们了解物理的空间。所有我们了解物理空间知识的总和叫自然科学,人类也通过各种方法改造物理控制,我们搞设计、搞施工,最后研究管理空间如何对人类更加美好,所有这些知识的总和叫工程技术。人类了解人类自己,人的经济行为,人的政治行为,人的文化行为,人的伦理行为等等,所有这些知识的总和叫社会科学。所以,我们的学术划分是依据这三大类进行划分的。

但是现在我们有了信息空间,我们发现通过信息空间可以看到不同的管理空间,比如说我们可以看到一个十字路口交通信息变化的情况。在信息空间,我们可以看到这个十字路口交通变化的情况会影响其他的交通如何变化。进而我们可以看到,一个交通路口的变化和周围整个城市的变化之间的关系。我们还可以通过信息空间同时完全的看到一个物体的微观和宏观是怎么变化的,比如说这个人的脑细胞和思想是怎么变化的。现在中国的科学家正在积极地研究人工在这方面的贯彻议题,我相信这些议题出来以后可以和心理学连接起来,看到很多认知的情况。

后来我们发现,通过信息空间,人类可以用新的方法改造物理空间。比如说现在的无人机就是这个状态,今后会出现很多无人的机械,很多自主的智能机械。通过信息空间,我们可以更加新的认识人类自己。比如说,5年以前中国进行过一次人口调查,花了半年时间,花了几千万个工作人员的辛苦劳动,几千万个人为了人口普查,去调查中国有多少人,男的多少,女的多少,文化层次各有多少,从事于什么工作,住在什么地方,有什么样的亲戚关系等等。我相信,在信息空间里面结合起来做这一件事,5年以后再进行一次人口普查,大概只需要几十个人、几百个人、几个星期把它完成。

所以,我们看到新的信息流、新的世界空间的划分会带来很多新的变化。这些新的变化包括新的计算,所谓的人工智能走向2.0,就是说在这样一个新空间的互动中间,可以产生出大量新的人工智能的需求和新的技术。

潘云鹤:为什么我们说人工智能走向了2.0?-爱尖刀

所谓新的通道也会出现,实际上不光是人工智能,我们所有的自然科学,所有的工程技术,所有的社会科学,这个新的空间的开辟,都给他们提供了新的途径,新的方法,新的通道。当然,会产生很多新的产业,这些产业产生,现在只是一个新的开始。而且我们还可以看到,会产生很多新的学科门类,比如说会产生城市学,以后城市的运行是一个复杂的系统,比如说我们会产生环境生态学,健康医疗学,这些科学都将是自然科学+工程技术+社会科学,这些科学在过去的知识划分中很难进行。但是把它映射到信息空间中,我们可以重新认识它们整体的运行规律。

人工智能2.0技术已露端倪。首先是大数据的智能。大数据智能,首先看到AIpha GO得到了非常好的应用,但是AIpha GO不仅是人工智能,里面的自我活跃技术也很强。中国现代有很多企业利用大数据智能产生了很多实际的意义,比如说有一个企业叫大渡河水电公司,成功地利用人工智能把大渡河变成一个水电公司。大渡河水电公司在这上面做了10个水电站,在水电的周围布置了105个水温和雨量的检测点,汇集了中国气象中心,美国国家气象中心和欧洲天气预报中心等等重大数据。重新构建了一个更具大数据的水情预报模式,精度可以达到95%。他们用这个情况,对已经造好的三个水电站进行统一调度,根据存水、发电、电价和需求各种不同的情况综合进行优化调度。这三个水电站每年增加的发电量1.2亿千瓦,今年10个水电站都做好了,而且今年发生的百年不遇的大洪水,当时在四川的洪水情况非常厉害,他们利用这个模式,不但安全地运行了,而且发电量大大增加。大数据智能对一个企业的发展产生了巨大的经济效果。

群体智能开始萌芽。上一次是在2016年发表了研究群体智能的文章,认为群体智能按照容易程度可以分为重度智能工作流模式和生态系统模式。很多大学对群体智能也已经开始应用,譬如说美国普林斯顿大学研究视网膜神经结构,对这些神经结构进行拍照,最后形成了一个面部头像,但是他们不知道这些神经如何分工的,他们请全世界的科学家和医生用颜色标注,最后有145个国家,16万个科学家参加了标注,形成了现在全球规模最大的关于视神经的功能和结构分类。当然这方面还有很多例子,计算机将利用人工智能重新组织群体智能,使人类总体力量可以大大提高,包括开源系统,包括开放系统。

人和机器的融合计算导致各种各样的混合智能,各种各样的外观机器人已经形成了各种形态,展示了可以发展的巨大空间。我们也可以看到,这种人和机器融合的智能装备,在医学上已经投入使用。右边的这张图就是达芬奇手术刀对它的评价,但是也提出了人工智能可以改进的地方。

我们看到了跨媒体智能也已经开始兴起,跨媒体是非常重要的技术。在人工智能1.0时代,我们对多媒体进行了处理,譬如说对视觉媒体、听觉媒体,自然语言媒体,都进行了处理,但是我们主要精力集中在包括媒体的处理上,但是人类在解决问题的时候是多个媒体综合使用的,我们在人工智能2.0必须要解决这个问题。解决这些一系列的问题以后,我们可以产生出各种各样的智能产品,比如说现代兴起的智能游戏,已经开始在尝试这样的技术。下面有一个例子讲跨媒体技术使一个摄像头变成一种产品,全世界研究摄像头最大的销售企业是海康威视,里面已经装了智能芯片,不仅可以告诉你video,告诉你编码的码力,而且还可以告诉你很多数字,比如说车牌号码,汽车的颜色,在追查交通事故的时候就会非常方便。

摄像头+穿戴式的显示,并且和知识库连接起来,这项技术是德国新发明的。很多人叫德国眼镜,实际上中国大量的企业生产了诸如此类的眼镜,在今年的两会大量的使用,产生了很好的效果,警卫人员通过它可以辨识人员,并且知道这个人的履历情况。大疆公司,摄像机的云台带有这样的眼镜,眼镜和AR结合在一起,在显示器中可以看到空中摄像机摄到的情况。更方便的,VR眼镜背后有一个头旋转的传感器。因此,人可以应用头部的旋转智慧云台摄像师的旋转,可以非常清晰地看到地面的情况,而且很自如的,智慧摄像机随着头而转动。

大疆的无人机加上无人眼镜的无人系统已经在网上进行销售,价格是4000元一台,但是还没有和知识库连接,如果跟知识库连接了,把看到的情况进行识别,调取各种档案,这个用途非常之大。

杭州用它做了增强型的眼镜,这个眼镜供盲人使用,这个眼镜实际上是两个摄像头,一个是视觉的,一个是距离的,检测直到前方,左边、右边,前面是否有障碍,是否有台阶,是上坡还是下坡。把这些情况识别出来以后,变化声音告诉盲人,走的时候以什么样的距离,这个比导盲犬使用更方便。跨媒体的联合,在现有的技术可以产生大量形形色色的各种各样智能产品。

自主智能装备正在开始大量的涌现。人工智能1.0发生的时候,注意力只是在机器人身上,希望机器模拟人的肢体活动,最后形成像人、像动物那样的机器人。但是我们看到,60年来机器人当然取得了很好的成绩,主要是机械手。但是发展的比机器人更快的是无人系统。这就说明,要制造一个内容和内动的机器人,往往不如给机械技术智能化和自主化升级来的更加高效。我们认为,在人工智能2.0的时代,将有大量的自主智能系统出现,而不是去模拟人的行为。(PPT中显示)这是模拟人的机器人,这是全世界模拟人行为水平最高的机器人。它的价格很昂贵,不能够大面积使用,这是海康威视做的。

智能仓库里面的智能自主式,这个非常简单但是非常实用,现在在很多快递公司大量使用,我相信中国很多快递公司这类机器都有,这就是智能机器,这样的系统不但在管理上面很实用,而且我们的很多机器人可以改造成为自主行为。

最后讲一点,在中国新一代,中国的很多部门很多企业都在纷纷制定自身的新一代人工智能的发展规划,不断的摩拳擦掌,大干一番,我们相信中国人工智能技术和产业快速的发展,正在不可住阻挡地发展。

谢谢各位!


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