中国科学院发布国内首款云端人工智能芯片
2023-09-09 20:01:19 欢乐点

2018年2月25日,在平昌奥运会开幕式“北京8分钟”表演中,由北京新松机器人手动化股份有限公司研制的智能联通机器人与滑板艺人进行演出。新华社记者李钢/摄

2018年5月3日,中国科大学发布国外首款云端人工智能芯片,理论峰值速率达每秒128万亿次定点运算,达到世界先进水平。新华社记者金立旺/摄

2017年10月,在俄罗斯阿拉伯首都阿尔及尔举办的“未来投资呼吁”大会上,机器人索非亚被授予俄罗斯公民身分,她也因而成为全球首个获得公民身分的机器人。图为2018年7月10日,在澳门会展中心,机器人索非亚现身主舞台。ISAAC/视觉中国

2018年11月22日,在“伟大的改革——庆祝变革开放40华诞小型展览”上,第三代国产外科放疗机器人“天玑”正在模拟做放疗,它是国际上首个适应症覆盖脊椎全节段和脊椎胫骨放疗的外科机器人,性能指标达到国际领先水平。麦田/视觉中国

就像蒸气时代的蒸气机、电气时代的发电机、信息时代的计算机和互联网,人工智能正成为促使人类步入智能时代的决定性力量。全球产业界充分认识到人工智能技术推动新一轮产业改革的重大意义,纷纷变革发展,抢滩布局人工智能创新生态。世界主要发达国家均把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略,力图在国际科技竞争中把握主导权。习近平总主任在十九届中央政治局第九次集体学习时深刻强调,推动发展新一代人工智能是事关我国能够捉住新一轮科技革命和产业转型机遇的战略问题。错失一个机遇,就有可能错过整整一个时代。新一轮科技革命与产业转型已曙光可见,在这场关乎前途命运的比赛场上,我们必须抢抓机遇、奋起直追、力争赶超。

概念与历程

了解人工智能向何处去,首先要晓得人工智能从何处来。1956年夏,麦卡锡、明斯基等科学家在英国达特茅斯大学开会研讨“如何用机器模拟人的智能”,首次提出“人工智能(,简称AI)”这一概念,标志着人工智能学科的诞生。

人工智能是研究开发就能模拟、延伸和扩充人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,研究目的是促进智能机器会听(语音辨识、机器翻译等)、会看(图象辨识、文字辨识等)、会说(语音合成、人机对话等)、会思索(人机下棋、定理证明等)、会学习(机器学习、知识表示等)、会行动(机器人、自动驾驶车辆等)。

人工智能饱含未知的探求公路坎坷起伏。怎么描述人工智能自1956年以来60余年的发展历程,学术界堪称仁者见仁、智者见智。我们将人工智能的发展历程界定为以下6个阶段:

一是起步发展期:1956年—20世纪60年代初。人工智能概念提出后,陆续取得了一批令人瞩目的研究成果,如机器定律证明、跳棋程序等,掀起人工智能发展的第一个高潮。

二是反省发展期:20世纪60年代—70年代初。人工智能发展早期的突破性进展大大提高了人们对人工智能的期望,人们开始尝试更具挑战性的任务,并提出了一些不切实际的研制目标。但是,接二连三的失败和预期目标的落空(比如,难以用机器证明两个连续函数之和还是连续函数、机器翻译闹出笑话等),使人工智能的发展步入低潮。

三是应用发展期:20世纪70年代初—80年代中。20世纪70年代出现的专家系统模拟人类专家的知识和经验解决特定领域的问题,实现了人工智能从理论研究迈向实际应用、从通常推理策略阐述转向运用专门知识的重大突破。专家系统在医疗、化学、地质等领域取得成功,促使人工智能踏入应用发展的新高潮。

人工智能_人工智能软件_人工智能ai

四是惨淡发展期:20世纪80年代中—90年代中。随着人工智能的应用规模不断扩大,专家系统存在的应用领域窄小、缺乏常识性知识、知识获取困难、推理方式单一、缺乏分布式功能、难以与现有数据库兼容等问题日渐曝露下来。

五是逐步发展期:20世纪90年代中—2010年。因为网路技术非常是互联网技术的发展,加速了人工智能的创新研究,使得人工智能技术进一步迈向实用化。1997年国际商业机器公司(简称IBM)浅蓝超级计算机打败了国际围棋世界亚军卡斯帕罗夫,2008年IBM提出“智慧月球”的概念。以上都是这一时期的标志性风波。

六是蓬勃发展期:2011年至今。随着大数据、云估算、互联网、物联网等信息技术的发展,泛在感知数据和图形处理器等估算平台促进以深度神经网路为代表的人工智能技术急速发展,急剧跨越了科学与应用之间的“技术鸿沟”,诸如图像分类、语音辨识、知识问答、人机下棋、无人驾驶等人工智能技术实现了从“不能用、不好用”到“可以用”的技术突破,迎来爆发式下降的新高潮。

现况与影响

对于人工智能的发展现况,社会上存在一些“炒作”。例如说,觉得人工智能系统的智能水平正式全面赶超人类水平、30年内机器人将统治世界、人类将成为人工智能的奴隶,等等。那些有意无意的“炒作”和错误认识会给人工智能的发展带来不利影响。为此,拟定人工智能发展的战略、方针和新政,首先要确切掌握人工智能技术和产业发展的现况。

专用人工智能取得重要突破。从可应用性看,人工智能大体可分为专用人工智能和通用人工智能。面向特定任务(例如下象棋)的专用人工智能系统因为任务单一、需求明晰、应用边界清晰、领域知识丰富、建模相对简单,产生了人工智能领域的单点突破,在局部智能水平的单项测试中可以赶超人类智能。人工智能的近日进展主要集中在专用智能领域。诸如,阿尔法狗()在象棋大赛中击败人类亚军,人工智能程序在大规模图象辨识和人脸辨识中达到了赶超人类的水平,人工智能系统确诊皮肤癌达到专业大夫水平。

通用人工智能尚处于起步阶段。人的脑部是一个通用的智能系统,能举一反三、融会贯通,可处理视觉、听觉、判断、推理、学习、思考、规划、设计等各种问题,堪称“一脑万用”。真正意义上完备的人工智能系统应当是一个通用的智能系统。目前,即使专用人工智能领域已取得突破性进展,并且通用人工智能领域的研究与应用一直任重而道远人工智能人工智能总体发展水平仍处于起步阶段。当前的人工智能系统在信息感知、机器学习等“浅层智能”方面进步明显,而且在概念具象和推理决策等“深层智能”方面的能力还很薄弱。总体上看,目前的人工智能系统堪称有智能没智慧、有情商没智商、会计算不会“算计”、有通才而无专才。为此,人工智能仍然存在显著的局限性,仍然还有好多“不能”,与人类智慧还相差甚远。

人工智能创新创业如火如荼。全球产业界充分认识到人工智能技术推动新一轮产业改革的重大意义,纷纷调整发展战略。例如,微软在其2017年年度开发者会议上明晰提出发展战略从“移动优先”转向“人工智能优先”,谷歌2017财年中报首次将人工智能作为公司发展愿景。人工智能领域处于创新创业的前沿。埃森哲公司报告强调,2016年全球人工智能研制投入超300亿港元并处于高速下降阶段;全球著名创投督查机构CB报告显示,2017年全球新组建人工智能创业公司1100家,人工智能领域共获得投资152亿港元,环比下降141%。

创新生态布局成为人工智能产业发展的战略高地。信息技术和产业的发展史,就是新老信息产业大鳄抢滩布局信息产业创新生态的更迭史。诸如,传统信息产业代表企业有谷歌、英特尔、IBM、云快卖等,互联网和联通互联网时代信息产业代表企业有微软、苹果、脸书、亚马逊、阿里巴巴、腾讯、百度等。人工智能创新生态包括横向的数据平台、开源算法、计算芯片、基础软件、图形处理器等技术生态系统和纵向的智能制造、智能医疗、智能安防、智能零售、智能家装等商业和应用生态系统。目前智能科技时代的信息产业格局还没有产生垄断,因而全球科技产业大鳄都在积极推进人工智能技术生态的研制布局,竭力占据人工智能相关产业的制高点。

人工智能的社会影响日渐显现。一方面,人工智能作为新一轮科技革命和产业转型的核心力量,正在加快传统产业升级换代,驱动“无人经济”快速发展,在智能交通、智能家装、智能医疗等民生领域形成积极正面影响。另一方面,个人信息和隐私保护、人工智能创作内容的知识产权、人工智能系统可能存在的歧视和偏见、无人驾驶系统的交通法规、脑机插口和人机共生的科技伦理等问题早已显露下来,须要抓紧提供解决方案。

趋势与展望

经过60多年的发展,人工智能在算法、算力(估算能力)和算料(数据)等“三算”方面取得了重要突破,正处于从“不能用”到“可以用”的技术拐点,而且距离“很好用”还有众多困局。这么在可以预见的未来,人工智能发展将会出现如何的趋势与特点呢?

从专用智能向通用智能发展。怎样实现从专用人工智能向通用人工智能的跨越式发展,既是下一代人工智能发展的必然趋势,也是研究与应用领域的重大挑战。2016年10月,日本国家科学技术委员会发布《国家人工智能研究与发展战略计划》,提出在日本的人工智能中常年发展策略中要注重研究通用人工智能。阿尔法狗系统开发团队创始人戴密斯·哈萨比斯提出朝着“创造解决世界上一切问题的通用人工智能”这一目标前进。谷歌在2017年创立了通用人工智能实验室,诸多感知、学习、推理、自然语言理解等方面的科学家参与其中。

人工智能向人机混和智能发展。借鉴骨科学和认知科学的研究成果是人工智能的一个重要研究方向。人机混和智能致力将人的作用或认知模型引入到人工智能系统中,提高人工智能系统的性能,使人工智能成为人类智能的自然延展和拓展,通过人机协同愈发高效地解决复杂问题。在我国新一代人工智能规划和英国脑计划中,人机混和智能都是重要的研制方向。

从“人工+智能”向自主智能系统发展。当前人工智能领域的大量研究集中在深度学习,并且深度学习的局限是须要大量人工干预,例如人工设计深度神经网路模型、人工设定应用场景、人工采集和标明大量训练数据、用户须要人工适配智能系统等,十分费时吃力。为此,科研人员开始关注降低人工干预的自主智能技巧,提升机器智能对环境的自主学习能力。诸如阿尔法狗系统的后续版本阿尔法元从零开始,通过自我下棋加强学习实现象棋、国际围棋、日本将棋的“通用象棋人工智能”。在人工智能系统的手动化设计方面,2017年微软提出的手动物理习系统()企图通过手动创建机器学习系统减少人员成本。

人工智能_人工智能软件_人工智能ai

人工智能将加速与其他学科领域交叉渗透。人工智能本身是一门综合性的前沿学科和高度交叉的复合型学科,研究范畴广泛而又异常复杂,其发展须要与计算机科学、数学、认知科学、神经科学和社会科学等学科深度融合。随着超帧率光学成像、光遗传学调控、透明脑、体细胞克隆等技术的突破,脑与认知科学的发展开启了新时代,就能大规模、更精细解析智力的神经支路基础和机制,人工智能将步入生物启发的智能阶段,依赖于生物学、脑科学、生命科学和心理学等学科的发觉,将机理变为可估算的模型,同时人工智能也会推动骨科学、认知科学、生命科学甚至物理、物理、天文学等传统科学的发展。

人工智能产业将蓬勃发展。随着人工智能技术的进一步成熟以及政府和产业界投入的日渐下降,人工智能应用的云端化将不断加速,全球人工智能产业规模在未来10年将步入高速下降期。诸如,2016年9月,咨询公司麦肯锡发布报告强调,人工智能技术的应用将为经济发展注入新动力,可在现有基础中将劳动生丰度提升40%;到2035年,美、日、英、德、法等12个发达国家的年均经济下降率可以翻一番。2018年埃森哲公司的研究报告预测,到2030年,约70%的公司将采用起码一种方式的人工智能人工智能新增经济规模将达到13万亿卢布。

人工智能将促进人类步入普惠型智能社会。“人工智能+X”的创新模式将随着技术和产业的发展日趋成熟,对生产力和产业结构形成革命性影响,并促进人类步入普惠型智能社会。2017年国际数据公司IDC在《信息流推动人工智能新时代》白皮书手指出,未来5年人工智能将提高各行业运转效率。我国经济社会变革升级对人工智能有重大需求,在消费场景和行业应用的需求牵引下,须要打破人工智能的感知困局、交互困局和决策困局,促使人工智能技术与社会各行各业的融合提高,建设若干典范性的应用场景创新,实现低成本、高效益、广范围的普惠型智能社会。

人工智能领域的国际竞争将愈加激烈。当前,人工智能领域的国际大赛早已拉开序幕,而且将日趋白热化。2018年4月,欧共体委员会计划2018—2020年在人工智能领域投资240亿港元;日本首相在2018年5月宣布《法国人工智能战略》,目的是迎接人工智能发展的新时代,使日本成为人工智能强国;2018年6月,美国《未来投资战略2018》重点推进物联网建设和人工智能的应用。世界军事强国也已逐渐产生以加速发展智能化装备武器为核心的竞争态势,比如法国特朗普政府发布的首份《国防战略》报告即筹谋通过人工智能等技术创新保持军事优势,确保英国打赢未来战争;美国2017年提出军工拥抱“智能化”,让潜艇和无人机这样的“传统”兵器威力倍增。

人工智能的社会学将提上议题。为了确保人工智能的健康可持续发展,使其发展成果惠及于民,须要从社会学的角度系统全面地研究人工智能对人类社会的影响,拟定建立人工智能法律法规,规避可能的风险。2017年9月,联合国犯罪和司法研究所()决定在鹿特丹创立第一个联合国人工智能和机器人中心,规范人工智能的发展。俄罗斯白宫多次组织人工智能领域法律法规问题的研讨会、咨询会。特斯拉等产业大鳄牵头组建等机构,借以“以有利于整个人类的方法推动和发展友好的人工智能”。

态势与思索

当前,我国人工智能发展的总体态势良好。并且我们也要清醒听到,我国人工智能发展存在过热和泡沫化风险,非常在基础研究、技术体系、应用生态、创新人才、法律规范等方面一直存在不少值得注重的问题。总体而言,我国人工智能发诠释状可以用“高度注重,态势喜人,差别不小,前景看好”来概括。

高度注重。党中央、国务院高度注重并大力支持发展人工智能。习近平总主任在党的十九大、2018年两院教授会议、全国网路安全和信息化工作大会、十九届中央政治局第九次集体学习等场合多次指出要推动推动新一代人工智能的发展。2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,将新一代人工智能置于国家战略层面进行布署,勾画了面向2030年的我国人工智能发展路线图,致力打造人工智能先发优势,掌握新一轮科技革命战略主动。国家发改委、工信部、科技部、教育部等国家部委和南京、上海、广东、江苏、浙江等地方政府都推出了发展人工智能的鼓励新政。

态势喜人。据复旦学院发布的《中国人工智能发展报告2018》统计,我国已成为全球人工智能投融资规模最大的国家,我国人工智能企业在人脸辨识、语音辨识、安防监控、智能耳机、智能家装等人工智能应用领域处于国际前列。依据2017年爱思唯尔文献数据库统计结果,我国在人工智能领域发表的论文数目已居世界第一。近五年,中国科大学学院、清华学院、北京学院等院校纷纷组建人工智能大学,2015年开始的中国人工智能会议已连续成功举办四届而且规模不断扩大。总体来说,我国人工智能领域的创新创业、教育科研活动十分活跃。

差别不小。目前我国在人工智能前沿理论创新方面总体上尚处于“跟跑”地位,大部份创新侧重于技术应用人工智能,在基础研究、原创成果、顶尖人才、技术生态、基础平台、标准规范等方面距离世界领先水平还存在显著差别。在全球人工智能人才700强中,中国即使入围人数名列第二,但远远高于约占总数一半的爱尔兰。2018年市场研究顾问公司对全球100多家人工智能估算芯片企业进行了排行,我国没有一家企业步入前十。另外,我国人工智能开源社区和技术生态布局相对滞后,技术平台建设力度有待加大,国际影响力有待提升。我国参与制订人工智能国际标准的积极性和力度不够,国外标准制订和施行也较为滞后。我国对人工智能可能形成的社会影响还缺乏深度剖析,拟定建立人工智能相关法律法规的进程须要推进。

前景看好。我国发展人工智能具有市场规模、应用场景、数据资源、人力资源、智能手机普及、资金投入、国家新政支持等多方面的综合优势,人工智能发展前景看好。全球顶级管理咨询公司麦肯锡于2017年发布的《人工智能:推动中国经济增速》报告显示,到2035年人工智能有望促进中国劳动生丰度提升27%。我国发布的《新一代人工智能发展规划》提出,到2030年人工智能核心产业规模超过1万万元,推动相关产业规模超过10万万元。在我国未来的发展征程中,“智能红利”将有望填补人口红利的不足。

当前是我国强化人工智能布局、收获人工智能红利、引领智能时代的重大历史机遇期,怎样在人工智能蓬勃发展的浪潮中选择好中国路径、抢抓中国机遇、展现中国智慧等,须要深入思索。

树立理智务实的发展理念。任何事物的发展不可能仍然处于低位,有高潮必有低潮,这是客观规律。实现机器在任意现实环境的自主智能和通用智能,依然须要中常年理论和技术积累,但是人工智能对工业、交通、医疗等传统领域的渗透和融合是个常年过程,很难一蹴而就。为此,发展人工智能要充分考虑到人工智能技术的局限性,充分认识到人工智能重构传统产业的常年性和繁重性,理智剖析人工智能发展需求,理智设定人工智能发展目标,理智选择人工智能发展路径,务实推动人工智能发展措施,只有这样能够确保人工智能健康可持续发展。

注重固本强基的原创研究。人工智能前沿基础理论是人工智能技术突破、行业革新、产业化推动的基石。面临发展的临界点,要想取得最终的话语权,必须在人工智能基础理论和前沿技术方面取得重大突破。我们要根据习近平总市长提出的支持科学家独闯人工智能科技前沿“无人区”的要求,努力在人工智能发展方向和理论、方法、工具、系统等方面取得改革性、颠覆性突破,产生具有国际影响力的人工智能原创理论体系,为建立我国自主可控的人工智能技术创新生态提供领先跨越的理论支撑。

打造自主可控的创新生态。我国人工智能开源社区和技术创新生态布局相对滞后,技术平台建设力度有待加大。我们要以问题为导向,主攻关键核心技术,推动完善新一代人工智能关键共性技术体系,全面提高人工智能科技创新能力,确保人工智能关键核心技术牢牢把握在自己手里。要着力防范人工智能时代“空心化”风险,系统布局并重点发展人工智能领域的“新预研”:“新”指新型开放创新生态,如校企融合等;“核”指核心关键技术与元件,如先进机器学习技术、鲁棒模式辨识技术、低帧率智能估算芯片等;“高”指高档综合应用系统与平台,如机器学习软硬件平台、大型数据平台等;“基”指具有重大原创意义和技术推动性的基础理论与技巧,如脑机插口、类脑智能等。同时,我们要注重人工智能技术标准的建设、产品性能与系统安全的测试。非常是我国在人工智能技术应用方面走在世界前列,在人工智能国际标准制订方面应该把握话语权,并通过施行标准加速人工智能驱动经济社会变革升级的进程。

促进共担共享的全球整治。目前看,发达国家通过人工智能技术创新掌控了产业链上游资源,无法逾越的技术鸿沟和产业壁垒有可能进一步拉大发达国家和发展中国家的生产力发展水平差别。在发展中国家中,我国有望成为全球人工智能竞争中的领跑者,应布局建立开放共享、质优价廉、普惠全球的人工智能技术和应用平台,配合“一带一路”建设,让“智能红利”助推共建人类命运共同体。

免责声明:部分文章信息来源于网络以及网友投稿,本站只负责对文章进行整理、排版、编辑,出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性,如本站文章和转稿涉及版权等问题,请作者在及时联系本站,我们会尽快为您处理。

欢乐点

留言咨询

×