人工智能應用領域的研究與展望

陳轉 蔣秋娥 周帆 岳坤 劉平

摘 要：智能科技即智能計算機技術，以其獨特的魅力逐漸深入到人們生活中的生產(chǎn)、學習、醫(yī)療、金融和信息安全等領域，經(jīng)歷了幾個階段的成長發(fā)展，現(xiàn)需要有新的推動力作為智能科技的首要代表—人工智能，對各個領域發(fā)展的推動更是舉足輕重，人性化地為人類的生存發(fā)展服務。在工業(yè)領域，人工智能具有效率高、穩(wěn)定性好、重復出錯率小、可耐受惡劣環(huán)境、精度高且可承擔勞動強度大等優(yōu)勢;在金融領域，它充分發(fā)揮了數(shù)據(jù)庫、信息引擎、計算機網(wǎng)絡應用、快捷支付和定性化風險系數(shù)和定位模型等作用;在信息安全領域，它不斷地優(yōu)化信息識別途徑，提高識別可靠性和準確性等;在醫(yī)療等領域，從各種層面為人們的健康提供服務。該文根據(jù)這些應用現(xiàn)狀，展望了人工智能應用領域在未來的發(fā)展趨勢和即將遇到的挑戰(zhàn)。

關鍵詞：人工智能;機器人;生物識別;醫(yī)療服務;信息安全;互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：TP393.08;G3文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2019）07-0-02

0 引 言

20世紀的科技成就中，人工智能占據(jù)著重要的位置，它的研發(fā)使用是將智能機器人的技術、信息化技術、自動化技術和關于人類自身智能探索與研究融為一體的必然結果。隨著人工智能的系列化研究與發(fā)展，如今，人工智能已經(jīng)被廣泛地應用于很多領域。但是關于人工智能的應用領域的綜述并不多，本文就人工智能在不同領域應用發(fā)展趨勢進行展望。

1 人工智能的由來

人工智能是研究、開發(fā)模擬應用、延伸和拓展人的智能領域的理論、方法、技術以及應用系統(tǒng)的一門新的學科。相比于其他學科，人工智能的研究和發(fā)展歷史是很短暫的，但是它的研究發(fā)展與應用卻為人類生活帶來了翻天覆地的變化，是人類發(fā)展歷史的一個里程碑，將人類從繁重的體力勞動和腦力勞動中解放出來，同時幫助人類探索拓展了更多的未知領域。

1956年，麥卡賽和明斯基等科學家就提出了“人工智能”的理念，認為在未來機器將會以其獨有的人工智能特點更好地服務于人類，代替人類來完成許多高難度、高強度和高危險系數(shù)類的工作。這一理念的提出引來了許多優(yōu)秀科學家的青睞，隨即對此展開了更深入的研究、探索、發(fā)展和應用[1]。

在計算機的應用普及之前，幾乎沒有什么機器設備可以分擔人類的腦力勞動，特別是依據(jù)人腦的思維去對數(shù)據(jù)進行收集、處理、運算、判定、存儲、積累、分析和選擇決斷。當計算機有了一定程度的發(fā)展和應用之后，能夠代替人腦工作的軟件才逐步被開發(fā)并應用到研究和生活中。由早期的各種復雜數(shù)據(jù)分析運算，一維、二維、三維和立體的測繪，繼而發(fā)明并應用二維碼的識別、無人機作業(yè)、月球車等各種模擬人類思維模式的應用，到后來人工智能云處理、對比、處理和建議等人腦無法準確、無誤且快速處理大數(shù)據(jù)的運用。如今，人工智能的應用已經(jīng)遍布人類生活的許多領域。

2 人工智能的應用領域

現(xiàn)在人工智能在計算機領域的應用比較廣泛，在其他領域的發(fā)展應用也是頻見報道。隨著人工智能“深、廣、精”的研究、發(fā)展與應用，不久，必將迎來在更多領域的應用，未來的人工智能將更加智能，更加的人性化，更像個“人”一樣進入人類生活，為人類社會的發(fā)展服務。

2.1 人工智能在工業(yè)領域的應用

人工智能的應用在工業(yè)發(fā)展方面起著舉足輕重的作用，它具有效率高、穩(wěn)定可靠、重復精度好，可承擔勞動強度大、危險系數(shù)高的作業(yè)等優(yōu)勢，已被廣泛應用到了工業(yè)生產(chǎn)領域，如機器人焊接、機器人搬運、機器人裝配、機器熱打磨拋光和機器人噴涂電鍍等。2018年，林遠長等人研究得到焊接機器人在每米長度方向上焊接軌跡跟蹤仿真誤差為0.18 mm，而實際跟蹤誤差為0.2 mm，由此驗證利用人工智能仿真誤差與實際誤差基本一致，完全滿足工業(yè)生產(chǎn)需求[2]。趙猛研發(fā)發(fā)動機撓性飛輪盤螺紋裝配工業(yè)機器人項目[3]，提高裝配的自動化和柔性化程度，保證裝配質(zhì)量和生產(chǎn)效率。用人工智能的機器人來代替普通工人去完成許多對人體有不良影響及人體生理條件限制而不能承受的工作，是20世紀工業(yè)發(fā)展的一個質(zhì)的飛躍，是工業(yè)發(fā)展史的一個標志性的里程碑。

2.2 人工智能在金融領域的應用

近來，隨著人工智能的開發(fā)及應用，互聯(lián)網(wǎng)金融更是取得了極其輝煌迅猛的發(fā)展。二維碼支付、手機銀行、網(wǎng)絡借貸、P2P平臺、淘寶、京東等逐漸成為人們茶余飯后議論的熱點詞匯。通過大數(shù)據(jù)庫、云計算、計算機網(wǎng)絡應用、區(qū)塊數(shù)據(jù)鏈等最新IT技術，即可獲取大量、精確的信息，更加個性化、定向化的風險定位模型，更科學、嚴謹?shù)耐顿Y決策過程，更透明、公正的信用中介角色等，從而能大大地提高金融業(yè)務效率和服務水平，特別是一些技術應用，如大數(shù)據(jù)征信、供需信息、供應鏈金融等[4]。

2.3 人工智能在信息安全領域的應用

數(shù)字密碼安保模式伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，其弊端也逐步顯露，一方面容易被破解，導致信息泄露，另一方面，對于越來越多的信息安保需求，對人腦的記憶力要求也越來越高。由此產(chǎn)生的各種困擾也越來越多，如忘記密碼后，自動取款機無法取現(xiàn)、打不開文件、登錄不了系統(tǒng)等問題層出不窮，因此信息安全問題越來越被人們所關注。但當人工智能和生物識別技術結合并深入發(fā)展之后，信息安全領域得到了一個全新的發(fā)展和提高。指紋解鎖速度可達0.2 s，支持多個指紋同時錄入，且被廣泛應用;iPhone X的人臉識別解鎖，支付寶的刷臉登錄和考勤機器上的刷臉打卡等正漸漸步入人們的日常生活之中;人的虹膜具有惟一性，為實現(xiàn)信息認證、保障信息安全提供了理論基礎。現(xiàn)實中也已經(jīng)有電子廠商將這一技術運用到了實際產(chǎn)品當中，比如三星S系列的手機，就配備了虹膜識別技術，但是虹膜識別目前對環(huán)境的要求比較高，尤其是在暗光環(huán)境下識別效果還有待提升。相比于指紋識別，虹膜識別在完成產(chǎn)業(yè)化的道路上還有很長的路要走[5]。

2.4 人工智能在醫(yī)療領域的應用

醫(yī)療領域的人工智能應用更加普遍，它正在成為改善人們身心健康的主力軍，可為病人提供就診前健康狀況初步分析和評估、協(xié)同醫(yī)師處理病人信息和改善服務質(zhì)量、在醫(yī)院精準地指導病人就醫(yī)、節(jié)約醫(yī)療資源、緩解就醫(yī)難的緊張局面等。醫(yī)學領域，精準是非常重要的，因為任何偏差或者誤判都會危及人體的健康乃至生命。2015年，楊宇面對心臟手術醫(yī)療機器人的異構式主從控制研究，充分運用人工智能[6]，簡化了手術操作，降低了操作風險。人工智能芯片能夠存入大量的信息，并對這些信息進行高速地運算處理和判斷，做出最準確的決策，這是目前人腦沒有辦法做到的[7]。人工智能還可以根據(jù)患者的實際情況，收集所需要的數(shù)據(jù)，結合過去的數(shù)據(jù)進行計算和決策，從而得出最有效的治療方案，以此減少醫(yī)務人員的腦力勞動強度，合理利用醫(yī)療資源[8]。

3 人工智能應用領域的展望

隨著人工智能在數(shù)字理論技術、自動化控制、機器人應用等方面不斷地研究發(fā)展，將來，機器必定會無限地接近人的各種行為，通過智能“視覺”“聽覺”“觸覺”“味覺”“嗅覺”來接收信息，傳遞信息;通過“電腦”來處理信息，選擇和決策;通過智能輸出端的“說”和“做”來傳遞信息發(fā)布需求和指令;通過智能肢體“行為”來響應與實施。在人類的日常工作、學習、醫(yī)療、安全和可持續(xù)發(fā)展等領域，人工智能都將盡最大的可能去為人類提供服務。然而無論人工智能發(fā)展到哪一步，依然無法在思維、精神、感觸和情緒方面全盤取代人腦，仍舊不夠人性化和智能化，只能跟隨人類對自身智能的開發(fā)和研究而盡量接近人類[9]。與此同時，隨著大數(shù)據(jù)類的人工智能的研究與開發(fā)，信息安全問題將會凸顯，并且成為科學家以后很長一段時間的困擾和研究熱點[10]。

4 結 語

總之，人工智能技術的發(fā)展是日新月異的，為將來在更多領域、更廣泛的應用人工智能技術提供了更多的可能，但是，這一切都是基于人類對自身智能的充分了解和掌握。為此，還需要很多的知識和技術積累，針對人工智能更大量的應用，科研人員還需要做更多的工作。一方面是開發(fā)更多的未知智能，另一方面是完美地將人的智能轉化成機器人的智能來為人類生存與發(fā)展服務。

參 考 文 獻

[1]程柏華，李章淼.淺談對人工智能超越人類問題的反思[J].中國新通信，2018（16）：222-223.

[2]林遠長，王銳，石珍，等.輕量化汽車焊接機器人視覺測量及焊接軌跡跟蹤[J].機械設計與研究，2018（2）：10-14.

[3]趙猛.基于視覺識別的發(fā)動機撓性飛輪盤螺紋裝配機器人[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2018（5）：96.

[4]蔡慧琴.互聯(lián)網(wǎng)金融的發(fā)展及人工智能的應用[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2017（35）：36-37.

[5]李旭洋.信息安全領域中生物識別技術和人工智能的應用[J].電子技術與軟件工程，2018（3）：220.

[6]楊宇.面向心臟手術醫(yī)療機器人的異構式主從控制研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2015.

[7]曹艷林，王將軍，陳璞，等.人工智能對醫(yī)療服務的機遇與挑戰(zhàn)[J].中國醫(yī)院，2018（6）：25-28.

[8]張鈸.走向真正的人工智能[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡，2018（6）：24-27.

[9]趙剛.機器的“速度”能否戰(zhàn)勝人類的“意識”？[J].軟件和集成電路，2016（4）：58.

[10]劉梁.電子支付安全問題[D].鄭州：鄭州輕工業(yè)學院，2016.