人工智能在電子產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

胡澤深

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人工智能在電子產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

胡澤深

（武漢理工大學(xué)，湖北 武漢 430070）

工業(yè)革命作為一個重要的推動力在智能化產(chǎn)品設(shè)計中扮演著重要的角色，瓦特是英國著名的發(fā)明家和創(chuàng)造家，他在當(dāng)時制造出的蒸汽機極具實用價值，標(biāo)志著工業(yè)革命的開始，也為當(dāng)今智能化生活奠定了基礎(chǔ)。但是隨著人們生活水平和需求的不斷提高，對電子產(chǎn)品的需求已經(jīng)不僅是滿足最基本的使用功能，更多的是智能電子產(chǎn)品的人性化、智能化、體驗互動性于一體等所帶來的獨特感官體驗及精神需求。

人工智能；產(chǎn)品設(shè)計；電子產(chǎn)品；產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

近年來，我國的人工智能產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展，智能芯片、信息處理、深度學(xué)習(xí)與應(yīng)用等多項技術(shù)都處于世界先進水平。人工智能不僅改變了我們的生活，同時也大大提升了各行各業(yè)的生產(chǎn)效率。具體到人工智能在電子產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用方面，由于人工智能科技生產(chǎn)力的變革作用，使得其運用到電子產(chǎn)品設(shè)計行業(yè)后產(chǎn)生了行業(yè)的更新?lián)Q代，傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品設(shè)計逐漸向智能電子產(chǎn)品設(shè)計方向發(fā)展。人工智能技術(shù)的應(yīng)用提升了電子產(chǎn)品設(shè)計的效率和自動管理水平，有效加快了電子產(chǎn)品設(shè)計的高效化、智能化發(fā)展步伐。

1 人工智能的發(fā)展歷史

人工智能，通俗一點來說就是通過人工的方法使得機器能夠具有能夠像人類一樣的智慧和能力。目前，科學(xué)界還并沒有對人工智能做精準(zhǔn)定義，其主要原因在于目前科學(xué)家們也沒弄明白何為智能。目前人類作為地球上唯一的一種高智慧生物，人類的智慧來自于人類的大腦，但大腦的工作原理就目前來說仍然還有許多未解之謎，所以目前仍然沒法對智能做一個科學(xué)合理的闡述。人工智能的概念最早是由計算機科學(xué)之父圖靈提出來的，但是人工智能的發(fā)展卻是幾代科學(xué)家相互努力的結(jié)果，其發(fā)展過程也是異常曲折。1956年的夏天，人工智能之父麥卡錫在他的一次演講報告中提到“人工智能”，這一詞語正式作為專業(yè)術(shù)語出現(xiàn)。人工智能在當(dāng)時被媒體炒得火熱，各國也展開了對人工智能的投入與研究，尤其是西方資本主義國家更是投入了大量的人力、物力和財力。但是由于理論和技術(shù)都不成熟，加之沒有看到理想效果，西方資本主義國家便減少了研究經(jīng)費，導(dǎo)致人工智能在1971—1980年處于停滯時期，人們也逐漸減少了對人工智能的關(guān)注和熱情。但是隨著理論和技術(shù)逐漸走向成熟化，新的理論技術(shù)解決了人工智能中困擾科學(xué)家們多年的問題，由此人工智能進入了迅猛發(fā)展的時代，直到今天越來越多與人工智能相關(guān)的產(chǎn)品走入普通老百姓的生活當(dāng)中，給人們的生活帶來了無窮的便利和樂趣。

2 人工智能發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，人工智能受到的關(guān)注度持續(xù)提升，大量的社會資本和人力、數(shù)據(jù)資源的匯集驅(qū)動著人工智能技術(shù)研究不斷向前，2014—2018年中國人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模變化如圖1所示。下面將從人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀、機遇和挑戰(zhàn)分析人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀。

圖1 2014—2018年中國人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模（單位：億元）

2.1 我國人工智能面臨的機遇

國家對人工智能技術(shù)的高度重視和大力扶持，使得我國的人工智能技術(shù)有著先天的政策優(yōu)勢和發(fā)展環(huán)境。技術(shù)方面的優(yōu)勢在于，我國有豐富的數(shù)據(jù)資源和計算機運算速度不斷提高。自21世紀(jì)以來，互聯(lián)網(wǎng)公司發(fā)展態(tài)勢良好，網(wǎng)站和電商企業(yè)如同雨后春筍般出現(xiàn)。改革發(fā)展幾十年來，我國人口基數(shù)大，數(shù)據(jù)資源量有很優(yōu)良的儲備，這些為我國人工智能技術(shù)數(shù)據(jù)方面提供了堅實的基礎(chǔ)。我國超級計算機的較快運算速度為人工智能技術(shù)發(fā)展提供了支撐，也為我國的人工智能技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)鏈在世界舞臺的領(lǐng)導(dǎo)地位奠定了基礎(chǔ)。

2.2 我國人工智能面臨的挑戰(zhàn)

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，也為現(xiàn)階段中國發(fā)展帶來如下方面的挑戰(zhàn)：①AI人才儲備方面，還是存在嚴(yán)重不足。與很多發(fā)達國家相比，AI技術(shù)人才的培養(yǎng)是相當(dāng)不健全的。②數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)方面，信息孤島問題非常嚴(yán)重。人工智能技術(shù)想要取得巨大發(fā)展，必須要有大量的數(shù)據(jù)和算法改進訓(xùn)練作為其支撐，但從現(xiàn)今中國形勢來看，依舊缺乏一個具有全國統(tǒng)一性質(zhì)的人工智能技術(shù)平臺，數(shù)據(jù)的碎片化和孤島化非常明顯。③部分領(lǐng)域凸顯出來的社會問題。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，會導(dǎo)致部分行業(yè)出現(xiàn)失業(yè)問題。

2.3 我國人工智能的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

根據(jù)艾媒咨詢2017年的研究報告顯示，2016年中國人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達100.60億元，增長率為43.3%，預(yù)計2017年將升至51.2%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模高達152.10億元，2019年將增至344.30億元。這些數(shù)據(jù)表明，中國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?，且不斷進入全球價值鏈高端領(lǐng)域。人工智能產(chǎn)業(yè)是以機器學(xué)習(xí)、計算機視覺、語音及自然語言處理等關(guān)鍵技術(shù)為核心，并由數(shù)據(jù)提供、計算能力、各個行業(yè)的應(yīng)用場景這三個部分組成。顯而易見，這將成為一項影響領(lǐng)域非常深遠、覆蓋人群十分廣闊、經(jīng)濟效益異常顯著的革命性技術(shù)。我國人工智能的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用主要包括以下幾個方面。

2.3.1 制造行業(yè)

2017-12，國家公布《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018—2020年）》?！队媱潯分赋鑫覈钊雽嵤┲悄苤圃?，大力支持新一代AI技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域各環(huán)節(jié)的探索應(yīng)用，鼓勵重點領(lǐng)域的機器算法突破與應(yīng)用創(chuàng)新，整體提升包括制造裝備、制造過程、行業(yè)應(yīng)用等方面的智能化水平。隨著人工智能時代的到來，智能機器人被列入許多國家的發(fā)展戰(zhàn)略之中。由于智能機器人可以替代一般流水線作業(yè)的工人，可從事具有重復(fù)性的簡單勞動，從而有助于降低企業(yè)生產(chǎn)運營成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益和競爭力。例如，傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)通過使用智能機器人可以提高企業(yè)自動化程度，促進汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

2.3.2 教育行業(yè)

隨著人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)不斷發(fā)展，慕課、微課、反轉(zhuǎn)課堂等新興教學(xué)模式積極鼓勵個性化教學(xué)，人們可以隨時隨地通過移動設(shè)備進行學(xué)習(xí)，很大程度上顛覆了傳統(tǒng)課堂的教學(xué)形式，將會對現(xiàn)有教育體制模式造成一定沖擊。在不久的將來，智能教學(xué)將會成為人們獲取知識的重要途徑，而以往傳統(tǒng)的死記硬背學(xué)習(xí)模式將會被改變。從知識儲備量的角度來看，人腦本身的物理容量遠低于智能芯片的儲備量。

2.3.3 醫(yī)療行業(yè)

醫(yī)療行業(yè)將成為人工智能技術(shù)應(yīng)用落地實施的重要領(lǐng)域之一。隨著社會不斷進步和人們?nèi)找嬗X醒的健康意識，加之我國人口老齡化問題突顯，人們對于提升醫(yī)療技術(shù)水平、延長人類自身壽命、增強身體健康的需求也更加迫切。另外，機器視覺技術(shù)發(fā)展提升了圖像識別的準(zhǔn)確率，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的框架構(gòu)建使得深度學(xué)習(xí)技術(shù)進一步發(fā)展，這些關(guān)鍵技術(shù)的突破帶來了AI技術(shù)新一輪的發(fā)展，也極大地推動了以數(shù)據(jù)密集型、知識密集型和腦力勞動密集型為特征的醫(yī)療產(chǎn)業(yè)與人工智能的深度融合。

2.3.4 金融行業(yè)

大數(shù)據(jù)、云計算與人工智能技術(shù)的日趨成熟為智能投資顧問模式的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。智能投資顧問是人工智能技術(shù)與金融服務(wù)深度結(jié)合的新興產(chǎn)物。所謂智能投資顧問，即智能投顧，是指以線上方式提供理財建議或投資組合管理服務(wù)，通過算法實現(xiàn)對客戶資產(chǎn)的配置、管理和優(yōu)化，從而使人為干預(yù)因素降至最低程度?；趯ο嚓P(guān)投資領(lǐng)域數(shù)據(jù)的分析，人工智能可為用戶提供更優(yōu)質(zhì)、更全面的投資理財建議，對于現(xiàn)有的金融理財顧問等職業(yè)將會造成較大影響，未來這一職業(yè)極有可能被智能投顧所取代。

3 人工智能技術(shù)在電子產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在電子產(chǎn)品中主要應(yīng)用的技術(shù)有自動控制技術(shù)、觸控技術(shù)和人臉識別技術(shù)等。觸控技術(shù)是用戶在具體操作中實現(xiàn)的一種技術(shù)，主要是在進行電子產(chǎn)品設(shè)計時安設(shè)觸摸感應(yīng)裝置，觸碰到感應(yīng)裝置，產(chǎn)品就會做出相應(yīng)的反應(yīng)以滿足使用者的某種需求。自動控制技術(shù)是用戶在使用電子產(chǎn)品的過程中通過自動控制裝置實現(xiàn)電子產(chǎn)品的人工智能化命令。人臉識別技術(shù)在電子產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用廣泛，主要是通過之前掃描的人臉在使用時實現(xiàn)個性化需求，使用時可以提供較為個性化的專屬功能。

4 結(jié)束語

智能化電子產(chǎn)品是科學(xué)技術(shù)的進步和人類發(fā)展的必然結(jié)果，也是市場競爭的結(jié)果，它的發(fā)展必然會引起軒然大波。智能化電子產(chǎn)品極大豐富了人們的生活，提高了人們工作效率，為人們創(chuàng)造了大量的財富，同時也開闊了我們的視野，讓我們對自身、整個世界及宇宙有了更深的了解和認(rèn)識。

［1］陳劍.人工智能產(chǎn)品的設(shè)計倫理向度［J］.美術(shù)觀察，2017（8）.

［2］向靜.淺談在AI時代交互設(shè)計的改變［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（32）.

2095－6835（2019）03－0148－02

TP18

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.03.148

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕