□文/劉鵬宇

2017年八大智能技術(shù)發(fā)展趨勢

□文/劉鵬宇

科技發(fā)展日新月異，人工智能、虛擬現(xiàn)實……很多科幻小說所幻想的情景在過去一年都成為了現(xiàn)實。2017年智能技術(shù)又將有怎樣的發(fā)展趨勢？我們的生活又將如何再次被改變？讓我們一起開開腦洞。

在 2016年12月23日舉辦的“2016中國信息產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)年會”上，賽迪智庫信息化中心助理研究員劉鵬宇發(fā)布了2017年智能技術(shù)發(fā)展趨勢，從人腦仿生、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能語音助手、機(jī)器視覺、AR、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生和人工智能等8個領(lǐng)域進(jìn)行重點解讀。

人腦仿生將取得重大突破

人腦仿生是再造人類的大腦，通過明確大腦的結(jié)構(gòu)組成和工作原理，可以建立小的神經(jīng)元組成大的人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)人類大腦的再造。我們的大腦不是孤立的，我們需要與機(jī)器進(jìn)行互聯(lián)，人腦仿生的另外一個方向是人機(jī)接口。通過一系列的技術(shù)手段，實現(xiàn)大腦與機(jī)器的連接，從而可以用我們的大腦和控制機(jī)器來運(yùn)行。

2013年開始，人腦仿生有兩個重大的事件。2013年歐盟、中國和美國都提出大的計劃，美國和英國的研究機(jī)構(gòu)在人機(jī)接口方面也有重大的技術(shù)進(jìn)展，使我們可以通過大腦來連接航天飛行器。2014-2016年，IBM公司作為重要的技術(shù)公司發(fā)布類腦微處理芯片，類腦計算機(jī)等人造神經(jīng)元一系列的人腦仿生重要產(chǎn)品，標(biāo)志著人腦仿生技術(shù)有一系列的前沿性進(jìn)展。2016年，人機(jī)接口方面可以使身體有障礙的人獲得視覺和觸覺的功能延伸，這是人腦仿生技術(shù)的重大發(fā)展。2017年，類腦芯片和類腦計算機(jī)都將會有小規(guī)模的商業(yè)化運(yùn)行和使用。

機(jī)器學(xué)習(xí)將在數(shù)據(jù)量大、需求迫切的領(lǐng)域深入應(yīng)用

機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展有三駕馬車，硬件、算法、數(shù)據(jù)。硬件是支撐的骨干，算法是機(jī)器思考的靈魂，數(shù)據(jù)是機(jī)器運(yùn)行的養(yǎng)料。就像人類在學(xué)習(xí)相關(guān)知識的教材或資料一樣，這三駕馬車標(biāo)志著機(jī)器學(xué)習(xí)不斷地向前發(fā)展，也形成了機(jī)器學(xué)習(xí)目前最重要的范式。

面向大規(guī)模數(shù)據(jù)的采集、標(biāo)注、分析和處理，這是一種統(tǒng)計學(xué)的算法。可以說目前機(jī)器學(xué)習(xí)的最重要特征是無數(shù)據(jù)，不智能。我們可以看看機(jī)器學(xué)習(xí)可以在哪些領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，如在數(shù)據(jù)大規(guī)模集中的特定領(lǐng)域，在此基礎(chǔ)上我們才能找到行業(yè)的痛點，它最需要在哪一些方面運(yùn)用技術(shù)。IBM公司沃森機(jī)器學(xué)習(xí)平臺，突破了以前醫(yī)生進(jìn)行癌癥診斷的重要方式。利用沃森平臺對癌癥病人進(jìn)行診斷，沃森平臺學(xué)習(xí)了大規(guī)模的癌癥醫(yī)學(xué)教材、癌癥的病例，通過對這些數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而提供精準(zhǔn)化的診療手段，這是智慧醫(yī)療的最重要應(yīng)用。目前IBM公司沃森平臺已經(jīng)進(jìn)入國內(nèi)醫(yī)院。

劉鵬宇 賽迪智庫信息化中心助理研究員

智能語音助手將成為自然語言理解發(fā)展的突破口

提到語音助手不得不提自然語言理解技術(shù)。自然語言理解技術(shù)主要應(yīng)用是幫助人類與機(jī)器之間進(jìn)行更好的溝通，機(jī)器是智能的，但不是孤立的，需要與人和社會進(jìn)行融合，這是自然語言理解技術(shù)應(yīng)用的主要方面。

智能語音助手是其中的很好應(yīng)用場景，因為智能語音助手滲透領(lǐng)域很廣，可以把社會里的所有數(shù)據(jù)服務(wù)和社會人群廣泛連接。亞馬遜、蘋果、微軟、三星、百度都推出自己的語音助手。我們可以通過蘋果公司的Siri了解到當(dāng)天的天氣情況，能夠馬上知道今天的溫度和霧霾指數(shù)到底是多少，同時建議我們?nèi)绾未┮鲁鲂?。我們不需要用手機(jī)和搜索引擎查詢各種各樣的信息，而且這些信息只需要我們的一句話就可以獲得。

目前語音助手在智能家居和輔助駕駛領(lǐng)域都有應(yīng)用，未來語音助手將成為大平臺、大集成、大服務(wù)。語音助手把所有包括吃、喝、游、購、娛、出行等一系列的服務(wù)集中在這個平臺，我們只需要一些語言的溝通，動動嘴可以獲得所有的平臺信息，而不需要現(xiàn)在的手操作，觸控操作系統(tǒng)和App。智能語音助手可能會成為未來最重要的大平臺。

機(jī)器視覺將向生產(chǎn)生活領(lǐng)域不斷滲透

人的眼是有局限性的，眼睛看到的遠(yuǎn)度和精確度都是有限的，我們怎樣才能突破這樣的局限性？人類誕生以來，不斷地發(fā)明各種不同的工具。從剛開始的鐵器、青銅器到現(xiàn)在的計算機(jī)信息技術(shù)，這就是幫助人類突破目前的視覺極限，可以使得人類和自然環(huán)境進(jìn)行有效的溝通。

目前的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)主要應(yīng)用于生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，在生產(chǎn)中包括組裝、高精度檢測、質(zhì)量檢測和產(chǎn)品追溯，尤其是對零部件的細(xì)小差異。生產(chǎn)出來的汽車零部件，我們對它的高精度要求很高，一絲一毫都不能差，人眼是很難分辨的，我們需要通過機(jī)器進(jìn)行檢測，同時需要排除一些殘次品，把一些精品再進(jìn)行組裝成成品，這就是機(jī)器視覺最重要的應(yīng)用。在生活領(lǐng)域，應(yīng)用最多的是無人駕駛汽車，百度公司、特斯拉汽車都在研究無人駕駛技術(shù)。傳統(tǒng)成像帶來了雷達(dá)技術(shù)，用雷達(dá)測控周邊的環(huán)境，這些視覺技術(shù)利用智能的傳感器、智能的視頻監(jiān)控設(shè)備等一系列手段，可以感知環(huán)境的變化，從而通過后臺深度學(xué)習(xí)的平臺進(jìn)行分析，可以為汽車提供最重要且正確的決策支持。我們看到在心臟手術(shù)、視頻監(jiān)控和人臉識別上都有視覺技術(shù)的身影，未來將會成為人類最重要的視覺延伸。

AR將超越VR率先駛?cè)肟焖侔l(fā)展車道

2016年在增強(qiáng)現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域有幾個重大事件，2016年8月口袋妖怪游戲風(fēng)靡全球，引起很多人關(guān)注。這就意味著虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實大規(guī)模商用拓展到消費(fèi)級的春天即將到來。2016年12月，美國最著名的增強(qiáng)現(xiàn)實公司，Magic Leap陷入了虛假宣傳的消息，所有的特效都是由視頻公司進(jìn)行制作，所有的質(zhì)疑向虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實演進(jìn)。

增強(qiáng)現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實背后的體驗完全不一樣，VR—虛擬現(xiàn)實，完全是與物理空間隔離需要戴設(shè)備進(jìn)行沉浸式的體驗。AR—增強(qiáng)現(xiàn)實，是與外界的物理環(huán)境融合。虛擬的圖像是顯示在物理的環(huán)境里，人與物理環(huán)境完全交融。這兩項技術(shù)目前都有一定的阻礙，設(shè)備成本過高，目前好的設(shè)備需要3000美元左右，這樣昂貴的產(chǎn)品是無法走入尋常百姓家的，無法拓展用戶級的應(yīng)用。同時，用戶體驗也有待提升，戴上這些設(shè)備后，用戶可能會有一些眩暈感，這些阻礙也是為我們AR和VR下一步的發(fā)展帶來置疑。

通過智能手機(jī)普及，把AR和VR技術(shù)嫁接在廉價的產(chǎn)品上進(jìn)行發(fā)展，專有設(shè)備達(dá)到一定程度后，再去拓展更好的應(yīng)用。從口袋妖怪游戲的發(fā)展看，增強(qiáng)現(xiàn)實跟手機(jī)的融合度，包括可穿戴設(shè)備也好，我們可以戴眼鏡進(jìn)行增強(qiáng)現(xiàn)實的應(yīng)用。因此，2017年增強(qiáng)現(xiàn)實會再次超越虛擬現(xiàn)實，通過跟可穿戴設(shè)備和智能終端的融合，尤其是手機(jī)的融合，不斷豐富應(yīng)用內(nèi)容實現(xiàn)快速發(fā)展。

區(qū)塊鏈加快平臺化、開源化、融合化發(fā)展

區(qū)塊是把數(shù)據(jù)按照時間窗口記錄下來，再把這些時間區(qū)塊用鏈狀進(jìn)行連接。區(qū)塊鏈與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是有區(qū)別的，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是中心化的連接，區(qū)塊鏈在存儲的時候需要分布式的接入達(dá)成共識。我們想篡改數(shù)據(jù)的時候，需要分布式的節(jié)點同時進(jìn)行確認(rèn)，有一個節(jié)點不確定我們就無法篡改數(shù)據(jù)，這是區(qū)塊鏈技術(shù)帶來的最大好處，可信性非常高，不需要中間化。銀行領(lǐng)域不需要清算中心，可以通過節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。以太坊與微軟合作、IBM公司開源，區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)相融合發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全問題有很大的挑戰(zhàn)，但只要有區(qū)塊鏈技術(shù)，可以保證物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲的安全性，在二者融合的前提下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有更好的發(fā)展。

數(shù)字孿生將打造居民生活的信息物理空間

數(shù)字孿生是一種實體空間與虛擬空間的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的映射關(guān)系，在物理與數(shù)字兩個空間同時記錄個體全生命周期的運(yùn)行軌跡。我們可以在網(wǎng)絡(luò)空間中記錄或者觀察物質(zhì)的運(yùn)行特征，從而預(yù)測未來的走向。

數(shù)字孿生是實體空間與虛擬空間的精準(zhǔn)化映射，數(shù)字孿生技術(shù)走入工業(yè)級，在產(chǎn)品設(shè)計和仿真方面有重要的應(yīng)用。下一步數(shù)字孿生拓展到生活領(lǐng)域，醫(yī)療和教育以及出行可以構(gòu)建個人全生命周期的數(shù)字預(yù)測模型。作為研究人員，今天要出研究報告，開幾場會議，數(shù)字預(yù)測模型會告訴你是否對健康有影響，會告訴你是否應(yīng)該減少工作量。我們將來可以得到更加科學(xué)的指導(dǎo)，這是數(shù)字孿生技術(shù)在生活領(lǐng)域最重要的應(yīng)用，全生命周期的預(yù)測記錄分析和決策支撐。

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人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)正加速形成

我們現(xiàn)在看到產(chǎn)業(yè)和工業(yè)式的產(chǎn)業(yè)完全不一樣，是一種積木式創(chuàng)新。以前有大企業(yè)把產(chǎn)業(yè)鏈的事情全做，現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)鏈需要分工協(xié)作。所有人工智能企業(yè)可以進(jìn)行分工協(xié)作，協(xié)同創(chuàng)新，共同推動人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈主要由基礎(chǔ)設(shè)施，核心算法，應(yīng)用平臺（開源平臺）和解決方案等環(huán)節(jié)構(gòu)成。上游到下游，下游到上游，中間到兩端這三種模式正從不同路徑共造人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。上游到下游模式，有傳統(tǒng)的芯片公司英特爾正在發(fā)展人工智能算法，科大訊飛發(fā)展人工智能產(chǎn)品。中間到兩端模式，有谷歌公司開源的平臺，研制了CPU算法，又有一系列的重要應(yīng)用。很多龍頭企業(yè)正在從自己的這端開始向其它端口進(jìn)行拓展，這樣的拓展有分工合作。2016年10月，美國最重要的人工智能企業(yè)，包括谷歌、Facebook等企業(yè)形成人工智能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，他們游說國家進(jìn)行人工智能立法工作，這是我們看到人工智能生態(tài)依托聯(lián)盟協(xié)作最重要的發(fā)展趨勢。