吳瀟
【關(guān)鍵詞】人工智能;技術(shù)開(kāi)發(fā);適用;綠色低耗;數(shù)據(jù)知識(shí)雙驅(qū)動(dòng)
人工智能這一名稱正式出現(xiàn)在1956年,由一名數(shù)學(xué)家麥卡錫提出,并成為之后一項(xiàng)專業(yè)學(xué)術(shù)的術(shù)語(yǔ),自那以后,眾多的研究學(xué)者發(fā)展衍生了許多理論原理,而人工智能產(chǎn)業(yè)也隨之興起。對(duì)于人工智能,人們最初的理解正如童天湘在《從“人機(jī)大戰(zhàn)”到人機(jī)共生》中的定義“雖然現(xiàn)在的機(jī)器不能思維也沒(méi)有‘直覺(jué)的方程式,但可以把人處理問(wèn)題的方式編入智能程序,是不是能將智能機(jī)器的性能被賦予新型思維模式、偏向個(gè)性化的方向,使機(jī)器能做那些需要人的智能才能做的事,也就是人工智能。[1]”人工智能發(fā)展到今天,能力與技術(shù)都得到了發(fā)展,從高級(jí)AI助手(如亞馬遜的Alexa、蘋(píng)果的Siri等)到Aurodesk推出的Ava虛擬代理,智能產(chǎn)品從會(huì)話聊天業(yè)務(wù)擴(kuò)展到虛擬代理服務(wù)機(jī)器人,都是技術(shù)開(kāi)發(fā)的更好體現(xiàn),更好地服務(wù)人群,不僅僅是幫助用戶基于AI信息庫(kù)搜索到的信息列表,而是對(duì)話式回復(fù),實(shí)現(xiàn)智能產(chǎn)品的“人工化”,像人類對(duì)話一般幫助用戶更容易理解并快速完成煩冗重復(fù)的工作。[2]因此,人工智能未來(lái)有希望進(jìn)入更多領(lǐng)域,技術(shù)開(kāi)發(fā)等及時(shí)發(fā)展升級(jí),拓寬更多方向業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)更完善的業(yè)務(wù)平臺(tái)服務(wù)。
現(xiàn)如今,隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展升級(jí)、應(yīng)用范圍擴(kuò)張,各行各業(yè)幾乎都對(duì)智能化系統(tǒng)及軟件有所涉獵。[3]在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的比較寬泛,大到AI專項(xiàng)研究實(shí)驗(yàn)室里關(guān)于時(shí)間配比、項(xiàng)目功能應(yīng)用程序、符合生產(chǎn)過(guò)程協(xié)同智能等智能化程序,小到常用的數(shù)據(jù)分析表,都屬于人工智能應(yīng)用領(lǐng)域;在醫(yī)用設(shè)備方面,人工智能也有了大量普及,例如針對(duì)人體內(nèi)部不易發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)性問(wèn)題或者骨折,醫(yī)院通常會(huì)讓患者進(jìn)行CT掃描檢查,也就是利用智能拍片設(shè)備,了解該病患的人體神經(jīng)、骨骼網(wǎng)絡(luò)等狀況;在地質(zhì)勘察與石油開(kāi)采等方面,相關(guān)專家往往也是利用智能化軟件勘測(cè)肉眼不可觀察的地下環(huán)境,依靠智能化機(jī)器人可實(shí)施的常見(jiàn)勘測(cè)技術(shù)找到最合適的開(kāi)采路徑,從而保證在地下石油儲(chǔ)量充足的位置進(jìn)行開(kāi)采;還有日常生活中人們每天都能使用或看到的應(yīng)用,比如日常消費(fèi)的網(wǎng)購(gòu)平臺(tái)淘寶、天貓;兒童用的自動(dòng)喂飯機(jī)、點(diǎn)讀機(jī);還有智能手機(jī)和游戲機(jī)、虛擬環(huán)境游戲機(jī)VR等等。人工智能產(chǎn)業(yè)早已進(jìn)入我們的生活,未來(lái)人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)更廣,[4]比如家用電器、食品領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、航空領(lǐng)域等更多領(lǐng)域會(huì)迎來(lái)升級(jí)改造后的新科技,而受眾也會(huì)更寬泛,這也意味著將來(lái)的智能化技術(shù)需要考慮到多數(shù)群體的需求,以普遍適用性為主要要求,讓人們過(guò)得更加幸福。
目前人工智能產(chǎn)業(yè)除了側(cè)重發(fā)展技術(shù)的適用性外,還有關(guān)鍵的技術(shù)突破,即實(shí)現(xiàn)知識(shí)數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng)、環(huán)保低耗能的目標(biāo)。于2021年10月24日,中共中央、國(guó)務(wù)院就根據(jù)發(fā)表的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》提出大力發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè),為AI賦能產(chǎn)業(yè)提出了新要求——綠色化助力碳中和。值得一提的就是清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)張亞勤就曾提出了AI+IOT綠色低碳應(yīng)用場(chǎng)景,好處一是結(jié)合清潔能源和傳統(tǒng)能源,促使AIOT技術(shù)可以監(jiān)測(cè)碳排放,智能調(diào)度;好處二是利用信息和通信技術(shù)建立一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù),并積極推動(dòng)5G等快速發(fā)展,消耗了很多能源,善用AI實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排;好處三是有助于市場(chǎng)出現(xiàn)更多的新興產(chǎn)業(yè),無(wú)論在綠色城市還是綠色交通等領(lǐng)域,AIOT也大有可為。[5]實(shí)際上,AI本身也是以綠色低碳發(fā)展為主的發(fā)展策略創(chuàng)造的產(chǎn)物,無(wú)論是AI的創(chuàng)造目的還是其運(yùn)行需要的能量供給,究其根本還是AI的組成成分依賴的不是能源,更不是消耗能源,而是集大數(shù)據(jù)與深度學(xué)習(xí)于一體的智能化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),未來(lái)繼續(xù)發(fā)展開(kāi)發(fā)也是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)張改良,即構(gòu)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),但深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所需要的算法、數(shù)據(jù)和算力的規(guī)模都較為龐大,明顯不符合綠色低碳的發(fā)展策略。[6]以自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域的GPT模型為例,其強(qiáng)大的功能是依靠超大的訓(xùn)練語(yǔ)料、超多的模型參數(shù)才得以出彩的,并且給予強(qiáng)大的計(jì)算資源。GPT模型的參數(shù)量為1.17億,預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量5GB;GPT-2的參數(shù)量為15億,預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量40GB;GPT-3的參數(shù)量為1750億,預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量45GB。據(jù)說(shuō),GPT-4的參數(shù)量將達(dá)到100萬(wàn)億,比GPT-3還要大500倍。這么高的消耗量,只會(huì)讓更多的人將精力耗盡在崗位上。
上面的做法是可行的,但卻是得不償失的。這個(gè)問(wèn)題的答案其實(shí)很簡(jiǎn)單——“有所為有所不為”。AI之所為智能,因?yàn)樗o予了機(jī)器除本身以外的智能技術(shù),使得繁重的操作機(jī)制便捷化、適用化,輕便是AI最為顯著的優(yōu)勢(shì),因而能源消耗只能降得更低,而使AI操作模型被賦予輕量化的構(gòu)建機(jī)制,減少數(shù)據(jù)堆疊,加大開(kāi)發(fā)共享程度,從總體上實(shí)現(xiàn)綠色低碳的項(xiàng)目要求。
同樣,人工智能近年來(lái)的發(fā)展離不開(kāi)電子信息、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多項(xiàng)科學(xué)語(yǔ)言類學(xué)科的輔助編程,由此可見(jiàn)人工智能在大數(shù)據(jù)整理以及知識(shí)處理方面的優(yōu)勢(shì)。早期應(yīng)用在數(shù)據(jù)整理及計(jì)算方面,區(qū)別于人力挑選數(shù)據(jù)并計(jì)算,智能化則集中表現(xiàn)在整合大量數(shù)據(jù)并精確查找到目標(biāo)、快速計(jì)算出答案,有能力在一小段時(shí)間內(nèi)完成精確的計(jì)算,客觀上基本是人力力所不能及的;后期隨著人工智能的一系列程序經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)監(jiān)測(cè),姑且可以稱作對(duì)提煉大數(shù)據(jù)的熟練掌握,這也是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理能力的進(jìn)步,而科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展提高,也是推動(dòng)人們對(duì)智能化應(yīng)用多方面技術(shù)開(kāi)發(fā)的研究熱情,將智能化應(yīng)用與生活中的一切相結(jié)合,探索身邊隱藏的未知、探索遙遠(yuǎn)的星球甚至探索未來(lái)的無(wú)限可能。人工智能的創(chuàng)造力不僅限于智能機(jī)器人,將來(lái)或許會(huì)有更多機(jī)會(huì)激發(fā)人們的創(chuàng)造力、想象力。就未來(lái)有希望創(chuàng)造出的通用智能機(jī)器而言,“智能法官”無(wú)疑也是一種新型智能,疫情期間的種種不便以及目前全球網(wǎng)絡(luò)的高度通用性,將來(lái)線上判案也會(huì)是一項(xiàng)交流方式,距離不是影響裁決正義與公正的影響因素,法律也可以憑借智能化應(yīng)用造福社會(huì)、造福人類。從這一想法中,可以提煉出一個(gè)重要條件,那就是賦予未來(lái)技術(shù)一定程度的知識(shí)儲(chǔ)備,過(guò)去的人工智能雖然擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,但卻始終缺乏感性,而社會(huì)仍然是需要有一定理解力、同理心的“執(zhí)行者”。這個(gè)執(zhí)行者可以理解為類似于沃森這樣基于規(guī)則的系統(tǒng),也可以理解為擁有人類智慧的人工智能。
總體上說(shuō),人工智能技術(shù)還存在著一些長(zhǎng)期遺留問(wèn)題需要解決。但同樣是在這個(gè)全球智能技術(shù)膨脹的關(guān)鍵期,技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新戰(zhàn)略布局是能否實(shí)現(xiàn)彎道超車的決定性因素。智能視覺(jué)、智能識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、智能控制等已經(jīng)屬于高度普及率的智能化應(yīng)用程序,而人們?nèi)允窃谑煜さ念I(lǐng)域開(kāi)發(fā)創(chuàng)造,更是難上加難。[7]因此,必須要認(rèn)清形勢(shì),積極策劃,促進(jìn)創(chuàng)新。
(一)人工智能新興產(chǎn)業(yè)
人工智能能夠快速發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)是進(jìn)行人工智能技術(shù)市場(chǎng)布局,核心技術(shù)迎合市場(chǎng),并為人工智能多領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有利條件。涉及人工智能的產(chǎn)業(yè)能否立足市場(chǎng)主要依靠技術(shù)研發(fā)、公示服務(wù)平臺(tái)和資源共享兩個(gè)條件。其中,技術(shù)研發(fā)需要秉持?jǐn)?shù)據(jù)知識(shí)雙驅(qū)動(dòng)人工智能性能要求,基于深度學(xué)習(xí)等人工智能基本理論加持;公示服務(wù)平臺(tái)和資源共享則是人工智能技術(shù)的衍生共性技術(shù),利用微量型人工智能零件達(dá)到一定衍生效果,例如人工智能領(lǐng)域的傳導(dǎo)器、感應(yīng)器、芯片、網(wǎng)絡(luò)客戶端、存儲(chǔ)系統(tǒng)等。再者,人工智能新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)在人工智能應(yīng)用技術(shù)上,包括對(duì)于智能化應(yīng)用視聽(tīng)覺(jué)判斷、生物特征識(shí)別、人機(jī)互動(dòng)、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器翻譯、智能裁決之類的先行應(yīng)用。新興產(chǎn)業(yè)資源共享服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)主要有四個(gè)方向。一是關(guān)于人工智能訓(xùn)練項(xiàng)目大量大數(shù)據(jù)整合與數(shù)據(jù)測(cè)試并行,綜合音頻、圖像、地形及各行業(yè)智能技術(shù)應(yīng)用分布狀況等,這些數(shù)據(jù)都要在資源共享服務(wù)類平臺(tái)進(jìn)行公示,一定程度給予了人工智能研究人員和研發(fā)機(jī)構(gòu)相當(dāng)?shù)膮⒖純r(jià)值;二是新興產(chǎn)業(yè)資源共享服務(wù)平臺(tái)的搭建,無(wú)論是為了滿足深度學(xué)習(xí)等智能技術(shù)研發(fā)要求的新型計(jì)算數(shù)據(jù)整合共享平臺(tái),還是用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的云端智能分析系統(tǒng),都建立在計(jì)算機(jī)高強(qiáng)度的算力集群共享能力基礎(chǔ)上;三是類腦智能基礎(chǔ)信息分析平臺(tái)建設(shè),要求能夠符合人體大腦結(jié)構(gòu)非人工分析處理數(shù)據(jù)的功能,提高一般信息的快速反應(yīng)能力;四是新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè),立足于提供符合用戶體驗(yàn)要求的人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類技術(shù)條件,自主測(cè)評(píng)監(jiān)測(cè)、安全評(píng)估、知識(shí)維權(quán)、應(yīng)用咨詢等專業(yè)服務(wù)。
(二)多領(lǐng)域智能應(yīng)用分布
加快多領(lǐng)域人工智能技術(shù)應(yīng)用分布,是為了推動(dòng)智能化產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,目前人工智能在家用電器、汽車、軍事、交通、社會(huì)治安、商業(yè)、健康醫(yī)療、科學(xué)教育等眾多領(lǐng)域展開(kāi)了充分應(yīng)用,使得人工智能的初步技術(shù)優(yōu)勢(shì)在第一時(shí)間反饋到民眾自身生活中去,其中較為顯著的一點(diǎn)便是無(wú)人智能技術(shù),無(wú)人智能技術(shù)當(dāng)下還沒(méi)有一個(gè)完全意義上的定義,但在社會(huì)上普及率極高的智能化技術(shù)大多體現(xiàn)了這一項(xiàng)技術(shù)要領(lǐng),而這部分技術(shù)特點(diǎn)集中在處理自然語(yǔ)言、智能感知、無(wú)人駕駛或者智能機(jī)器研發(fā)運(yùn)行上。智能家電、汽車無(wú)人駕駛、智能交通的技術(shù)應(yīng)用主要面向普通群眾,提高民眾對(duì)全方位生活智能化的接受能力,[8]并推動(dòng)芯片制造出智能化程度更高的應(yīng)用精度,例如高精度地圖分析與定位、智能控制、智能感應(yīng)和裁決等,支持智能無(wú)人系統(tǒng)應(yīng)用于高科技機(jī)器人上,有效利用人工智能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和智能材料,加速巡邏機(jī)器人遠(yuǎn)距離搜查功能智能化進(jìn)程,緊急救援與安全巡邏也是一個(gè)新開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的智能應(yīng)用方向,尤其近年來(lái)疫情、自然災(zāi)害、人為傷亡等問(wèn)題頻發(fā),智能化安防系統(tǒng)有助于直觀觀察民眾傷亡狀況并給予實(shí)時(shí)幫助,安全程度更高。同樣,為了促使人工智能有效輔助人類更好地生活以及維持健康的生命條件,研究者們嘗試用人工智能挑戰(zhàn)癌癥,既要在數(shù)目龐大的DNA序列中對(duì)比識(shí)別出突變的基因位點(diǎn),利用影像(CT、核磁、B超、X光)等多平面成像發(fā)現(xiàn)毫米級(jí)的“病因”,而于3月29日,在阿里云棲大會(huì)深圳峰會(huì)上,ET醫(yī)療大腦正式上線,這是醫(yī)療領(lǐng)域的一大突破,依托病例大數(shù)據(jù),不斷改良升級(jí)復(fù)雜的運(yùn)算方法,實(shí)現(xiàn)了所謂的“超能力”,以及智能分析影像并顯示特殊結(jié)節(jié)位置,幫助影像科醫(yī)生閱片和診斷??梢?jiàn),賦予機(jī)器人人工智能這一特性,完全可以成為醫(yī)生的助手并以較低的成本實(shí)現(xiàn)高效工作。
(三)智能化產(chǎn)品服務(wù)
智能化產(chǎn)品服務(wù)主要運(yùn)行方式就是“產(chǎn)品+服務(wù)”,面向大眾進(jìn)行有效服務(wù)的智能化產(chǎn)品,主要涉及兩大工程。一是當(dāng)下社會(huì)流行的智能化產(chǎn)品主要還是服務(wù)類智能終端應(yīng)用,充分利用了計(jì)算機(jī)的智能算法及相關(guān)附屬技術(shù),在人機(jī)互動(dòng)、智能翻譯、圖像分析等領(lǐng)域有著較快發(fā)展,與此相輔相成的產(chǎn)品直銷也更加便捷,例如智能手環(huán)、手表、耳蝸。智能可穿戴產(chǎn)品依賴的智能化技術(shù)具有操作輕便的特點(diǎn),主要是操作系統(tǒng)的輕量化程度和智能化軟件零件微量型較高、高儲(chǔ)能度、高完成度虛擬環(huán)境,同樣芯片內(nèi)耗速率緩慢,有助于長(zhǎng)時(shí)可持續(xù)利用。二是保持客戶高效服務(wù)的體驗(yàn)感,在虛擬現(xiàn)實(shí)與強(qiáng)化現(xiàn)實(shí)中達(dá)成某種平衡,并善用這類轉(zhuǎn)化應(yīng)用,在智能機(jī)器人發(fā)展工作中提供技術(shù)支持,包括家用機(jī)器人、反恐反暴機(jī)器人、緊急搶險(xiǎn)救災(zāi)智能機(jī)器人和一些特殊場(chǎng)地的適用機(jī)器人等等。除了功能性特點(diǎn),人工智能在研發(fā)過(guò)程中并沒(méi)有一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn)或者概念,所以無(wú)法總結(jié)提煉一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)體系,而智能產(chǎn)品咨詢平臺(tái)及售后服務(wù)平臺(tái)提供了一個(gè)銜接多方面領(lǐng)域的聯(lián)系接口,從平臺(tái)到智能應(yīng)用環(huán)節(jié),擁有系統(tǒng)安裝、測(cè)試評(píng)估、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)互通等多方位資源共享,這也是人工智能領(lǐng)域體系得以標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)。
疫情肆虐的當(dāng)下,中國(guó)的智能化發(fā)展也沒(méi)有停滯,據(jù)中商情報(bào)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)2021年中國(guó)人工智能軟件及應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模達(dá)52.8億美元同比增長(zhǎng)43.1%,漲幅略微降低,疫情的影響明顯,預(yù)計(jì)2022年將增長(zhǎng)至66億美元。計(jì)算機(jī)視覺(jué)市場(chǎng)也同年實(shí)現(xiàn)23.4億美元的市場(chǎng)規(guī)模,占了整體市場(chǎng)的大頭。其市場(chǎng)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力則來(lái)源于工業(yè)質(zhì)檢、預(yù)測(cè)性維護(hù)場(chǎng)景,以及疫情防控帶來(lái)的分散的視覺(jué)相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景;語(yǔ)音語(yǔ)義市場(chǎng)也實(shí)現(xiàn)21.7億美元的市場(chǎng)規(guī)模,占比僅次于計(jì)算機(jī)視覺(jué),其市場(chǎng)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于NLP技術(shù)的成熟以及相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景的增長(zhǎng),智能語(yǔ)音以及對(duì)話式AI子市場(chǎng)均已進(jìn)入緩慢增長(zhǎng)期;機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)去年全年實(shí)現(xiàn)5.7億美元。市場(chǎng)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自政企構(gòu)建AI的策劃以及廠商端對(duì)于產(chǎn)品功能的創(chuàng)新改良后自主學(xué)習(xí)等方面所做的舉措。目前,人工智能技術(shù)逐步成熟,產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,人工智能相關(guān)政策持續(xù)出臺(tái),該行業(yè)發(fā)展正邁向新時(shí)代發(fā)展的高潮階段。在未來(lái),人工智能領(lǐng)域的投資將以“AI+行業(yè)”的方式展開(kāi),預(yù)計(jì)人工智能應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)趨向于較為成熟且需求強(qiáng)烈的領(lǐng)域,如安防、語(yǔ)音識(shí)別、醫(yī)療、智慧城市、金融等領(lǐng)域,帶來(lái)升級(jí)轉(zhuǎn)換,提高行業(yè)智能化的整體水平,促使企業(yè)改善經(jīng)營(yíng)模式,隨著諸如智能醫(yī)療等認(rèn)知智能技術(shù)的加速突破與應(yīng)用,人工智能市場(chǎng)將加速爆發(fā)。
有人說(shuō)人工智能技術(shù)發(fā)展推動(dòng)了第四次工業(yè)革命,具有其劃時(shí)代意義。在一定程度上,人工智能時(shí)代的到來(lái)推動(dòng)了人們的思考,學(xué)會(huì)深度學(xué)習(xí),結(jié)合數(shù)據(jù)與知識(shí),構(gòu)造出多個(gè)擁有嶄新技術(shù)應(yīng)用用途的思維導(dǎo)圖,而這需要我們結(jié)合現(xiàn)實(shí)實(shí)際與理想條件的多因素調(diào)節(jié)互補(bǔ),爭(zhēng)取達(dá)成智能化應(yīng)用預(yù)想的效果。而因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)發(fā)展還處于初級(jí)階段,需要我們將人工智能向數(shù)據(jù)知識(shí)雙驅(qū)動(dòng)方向以及低耗環(huán)保方向穩(wěn)定發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)人工智能未來(lái)幾十年高速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要開(kāi)發(fā)創(chuàng)新智能技術(shù),并輔以信息化企業(yè)管理,這樣有助于人工智能類腦化高度發(fā)展,推動(dòng)我國(guó)技術(shù)快速發(fā)展。