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“中国大脑”背后:人工智能的技术革新

2015年03月05日 13:36中国机床商务网点击:4770

  【中国机床商务网 机床上下游】刚刚开幕的两会上,全国政协委员、百度CEO李彦宏在提案中提到一个非常前沿的设想:设立“中国大脑”计划,推动人工智能跨越发展,抢占新一轮科技革命制高点。
  

 
  “这个项目是要做一个关于人工智能的基础设施,把相应大规模的服务全集中建立起来,并开放给科研机构、民企、国企、创业者等社会各个层面,让大家在这个平台上尝试语音识别、视觉识别、自然语言理解、智能机器人等。”人工智能作为21世纪前沿技术的代表,其重要性可能会与阿波罗登月、人类基因计划、全球信息革命相提并论,会对人类的经济、社会产生深远影响。
  
  1、人工智能的重要性——下一次技术革命
  
  人工智能的重要性将首先表现在经济领域,会为几乎所有行业带来创新和变革。德勤DUP去年发布的一份报告列举了可以被人工智能影响的八大经济领域,包括银行业,自动欺诈探测系统使用机器学习可以识别出预示着欺诈性付款行动的行为模式;借助语音识别技术能够自动完成电话客服;声音识别可以核实来电者的身份。
  
  医疗健康领域,美国有一半的医院采用自动语音识别来帮助医生自动完成医嘱抄录,而且使用率还在迅速增长;机器视觉系统自动完成乳房X光检查和其他医学影响的分析;IBM的Watson借助自然语言处理技术来阅读和理解大量医学文献,通过假设自动生成来完成自动诊断,借助机器学习可以提高准确率。
  
  生命科学领域,机器学习系统被用来预测生物数据和化合物活动的因果关系,从而帮助制药公司识别出最有前景的药物。此外,还包括媒体娱乐业、公共部门等。BroadbandTV公司CTOMehrdadFatourechi提到,人工智能中的自然语言处理和机器翻译将变革旅行和通讯业;机器学习和增强现实将促使广告业发生革命性变化,等等。
  
  根据人工智能“实现所有目前还无法不借助人类智慧才能实现的任务的集合”的定义,其重要意义除了对相关行业和领域产生积极影响以外,更重要的是对人类智力方面的增强和延伸。
  
  人类与机器的一个重要区别就是,前者具有意识、尝试和学习能力,而人工智能的研究就是努力使机器具备这些特质,例如,深度学习就是受人类大脑神经网络运作机理的启发,而目前基于深度学习的图像识别技术已经可以在非常大的人类图片集合中识别出某个人,这个集合会远远超出人类的处理能力。
  
  因此,随着人工智能的发展,它所带来就不仅仅是更智能的自动诊断和实时物流决策支持等实际应用,更多的还是一种认识世界的全新眼光,更好帮助人类决策。届时我们可以将更多的工作外包给机器,它会变成人类的“第二大脑”。因此,人工智能对于社会层面、国家层面也具有同样重要的意义。
  
  2、发达国家的布局
  
  美国、欧盟等发达国家早已开始了对人工智能领域的重点扶持,他们的一些相关部门也正在与科技公司开展积极合作。以下就是几个例子,或许我们可以从中获得一些经验。
  
  1)欧盟人脑计划
  
  欧盟人脑计划于2013年入选了欧盟的未来旗舰技术项目,获得了10亿欧元的资金支持,也成为了全球范围内最重要的人类大脑研究项目。该项目旨在建立一套基于神经科学的全新的、革命性的信息通信技术。
  
  建造一种模拟神经元功能的芯片,然后将芯片用于建造超级计算机。可以利用HBP的高性能计算系统、神经形态计算系统和神经机器人平台来开发新兴的计算技术和应用,借助神经形态计算系统和神经机器人平台,研究者打造出极具市场应用潜力的软件原型。
  
  这些原型包括家庭机器人,制造机器人和服务机器人,它们会具备强大数据挖掘、机动控制、、视频处理和成像以及信息通信等。
  
  2)谷歌和DARPA的机器人
  
  谷歌2013年底了收购波士顿动力公司(BostonDynamics),该公司此前与美国国防部下属的DARPA一直存在密切联系,早在2012年就获得了后者1090万美元的合同,为其开发人形机器人。
  
  2013年,波士顿动力公司又为DARPA开发静音性能更好、防弹性能更强“大狗”机器人,计划在2015年开始参与相关军事演练,为给战斗中的作战人员降低风险。
  
  今年初,波士顿动力公司又发布了机器人Spot,它采用电和液压制动,即可以在室内作业又可以在室外作业,其头部的传感器可以帮助它导航并穿过崎岖的路面。
  
  考虑到之前的机器人BigDog已经被美军用在了地形复杂的军事训练上了,所以Spot在军事方面的潜在作用也毋庸置疑。
  
  3)IBM和DARPA的类脑芯片
  
  2008年11月,美国国防高级研究计划局(DARPA)启动了自适应可塑可伸缩电子神经系“SystemsofNeuromorphicAdaptivePlasticScalableElectronics(SyNAPSE)”项目而开始。在SyNAPSE项目的第一阶段,DARPA向IBM以及与其共同研究的5所大学提供了490万美元的资助。
  
  2014年8月,IBM再度发布SyNAPSE的最新成果TrueNorth——能模拟人类大脑的芯片,相比前一代原型,新的芯片已达到量产要求,并且拥有100万个“神经元”内核、2.56亿个“突触”内核以及4096个“神经突触”内核,而功率则仅有70毫瓦,该芯片能够模仿人脑的运作模式,更擅长进行模式识别,而且低功耗,在认知计算方面要远远穿过传统计算架构。
  
  由于新SyNAPSE芯片可能对当前人类的计算体系造成颠覆性改变,IBM因而特别开发了一套新的编程语言以配合使用。同时,IBM还推出了SyNAPSEUniversity的教育计划,该计划获得了来自DARPA5300万美元的赞助资金。
  
  4)NASA和奇点大学
  
  奇点大学是一所以教育、鼓励和教授那些带头人将呈指数级增长的技术应用在处理人类的重大挑战方面为使命的大学。谷歌、思科、诺基亚和基因泰克在2009年大学成立时就成为了其合作伙伴。
  
  其他的资助者还包括Autodesk、FauffmanFund以及ePlanetCapital。而这所大学就坐落于NASA的埃姆斯研究中心,NASA为期提供场地支持。如今,奇点大学已经孵化出Matternet无人机等众多人工智能项目。
  
  5)DARPA
  
  上文经常提到的美国国防部高级研究院(DARPA)本身就是一个专注于前沿科技创新研究的国家部门,也开创了许多人工智能领域的研究工作,比如Siri智能助理就脱胎于美国先进研究项目局(DARPA)投资1.5亿美元,历时5年的CALO(CognitiveAssistantthatLearnsandOrganizes)项目,是美国首个得到大规模产业化应用的人工智能项目。
  
  DARPA目前正在进行一个名为“CwC”(与计算机交流)的新项目,旨在打破人和机器之间的语言壁垒,让计算机可以像人一样通过使用口语、面部表情以及手势来表达自己。
  
  此外,还有上文提到的和IBM合作的类脑芯片,人类阿凡达计划等和人工智能相关的诸多项目。
  
  DARPA的运作模式是科研外包,自身不做科研,而是将每年的研究经费划拨给各个大学的实验室、科技公司等用于各式各样的前沿研究。从这些年DARPA取得的伟大成就来看,这种国家层面开放合作的机制看起来富有成效,而这也有李彦宏提到的搭建人工智能平台、开放资源不谋而合。
  
  3、“中国大脑”的机会
  
  必须承认,人工智能将对经济领域和整个社会产生积极影响,而发达国家已经在这方面开展积极布局并取得了令人瞩目的成就,但同时也存在一些问题,比如说欧盟人脑计划和IBM的类脑芯片就遭受过Facebook人工智能负责人YannLecun批评。
  
  他说:“从根本上说,欧盟人脑计划(HumanBrainProject)中的很大部分也是基于这样一种理念:我们应该建造一种模拟神经元功能的芯片,越接近越好,然后将芯片用于建造超级计算机,当我们用一些学习规则来开启它时,人工智能就出现了。我认为这纯属胡说八道。”但事实上,我们需要的是“会思考的机器”,而非必须“会像人脑一样思考的机器”。
  
  而人工智能中的深度学习就是赋予了机器学习能力,让机器能够从数据中自行学习。百度、谷歌、Facebook等科技巨头也是通过深度学习也实现了人工智能的落地,为用户提供了更好的产品和服务,在技术提升了取得了爆发式增长。
  
  未来的“人工智能的基础设施”将集中建立相应的大规模服务,开放给科研机构、民企、国企、创业者等社会各个层面,这涉及到智能人机交互、大数据分析预测、自动驾驶、智能医疗诊断、智能无人飞机、军事和民用机器人技术等重要研究领域,从中继续提升语音识别、视觉识别、自然语言理解和智能机器人等技术水平,进而体现出国家层面的竞争力。
  
  一个充满想象力级别的科技项目取得成功会带来什么?看看美国“阿波罗登月计划”带动大批企业成长创新,美国军方DARPA的ARPAnet衍生出了互联网就知道了。
  
  更重要的是,这种“政府利用一个大的项目建立一个科技基础设施,然后把它开放给整个社会,谁愿意参与进来都可以”的范例,一旦进化成为“政府和科技企业深度合作、互相促进”的一种经济发展新范式,那对中国经济的贡献将远不止是收获一批明星科技企业和科技成果,而将是整个经济和社会的转型动力。
  
  让我们期待那一天,一个由前沿技术和科技公司带来变革的未来。
(来源:钛媒体)

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