世界人工智能发展报告(2018)
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第2章
世界人工智能概述

2.1 世界发达国家引领

目前,世界主要发达国家把发展人工智能作为提升国家竞争力的重大战略,加紧出台相关规划和政策,力图在新一轮国际科技竞争中掌握主导权,各个经济体向智能社会奔跑的路线也不尽相同。

1. 美国领跑人工智能发展潮流,战略层面高度重视

美国在人工智能发展方面具有明显的优势,从政府到企业对人工智能带来的变革都极为重视。科研机构对人工智能的重视程度也在不断加强,相关创新产品迭代迅速。

战略层面高度重视,成立国家专家委员会机构。2016年以来,美国白宫科技政策办公室连续发布《为人工智能的未来做好准备》《国家人工智能研究和发展战略计划》和《人工智能、自动化与经济报告》三份重量级报告。2016年5月,美国白宫推动了机器学习与人工智能分委会(MLAI)的成立,专门负责跨部门协调人工智能的研究与发展工作,并就人工智能相关问题提出技术和政策建议,同时监督各行业、研究机构以及政府部门的人工智能技术研发。2018年6月27日,美国防部副部长帕特里克·沙纳汉发布了一份备忘录,正式成立国防部联合人工智能中心(JAIC)。JAIC的首要目标是加快国防部交付人工智能的能力,扩大人工智能对整个部门的影响,并使国防部的人工智能活动与之同步。JAIC将指导被称为“国家使命计划”的大规模人工智能项目的实施,这一项目旨在解决一系列紧迫的、相关的挑战。JAIC的工作重点还将包括伦理、人道主义方面的考虑,以及短期和长期的人工智能安全,大胆果敢地追求人工智能应用。

推动软硬件系统协同演进,全面开发人机协作智能系统。美国更加关注长期投资在具有潜在能力的高风险高回报项目,以此补充社会和企业短期内不愿涉足的领域。在软件方面,提升人工智能系统的数据挖掘能力、感知能力,并探索其局限性,同时推动系统革新,包括可扩展的、类人的、通用的人工智能系统的研发。在硬件方面,优化针对人工智能算法和软件系统的硬件处理能力,并改进硬件体系架构,同时,推动开发更强大和更可靠的智能机器人。

资本与政策共同发力,挖掘最具潜力的创新企业。美国硅谷是当今人工智能发展的重点区域,聚集了从人工智能芯片到下游应用产品的全产业链企业。在人工智能融资规模上,美国在全球占主导地位,比重在60%以上。美国的科技巨头们早已展开一系列收购暗战。例如近5年来,谷歌成为人工智能领域最活跃的收购者,相继收购了DNNresearch、DeepMind和Nest。

巨头企业形成集团式发展,共建人工智能生态圈。以谷歌、微软、亚马逊、Facebook、IBM五大巨头为代表,自发形成人工智能伙伴关系,通过合作的方式推进人工智能的研究和推广。这种新型的巨头集团式发展模式成为人工智能时代的亮点,能保证技术方案的效益最大化。在未来,还会有更多企业和机构加入其中。用户组织、非营利组织、伦理学家和其他利益相关者都会围绕生态圈进行更大范围的研究和开发。

2. 英国人工智能发展与行业应用紧密结合,注重实用价值

英国人工智能注重实效性,强调“综合施治、合力发展”。在产学研的转换周期上,更加快速落地。在政策资金支持上,英国政府斥资约2亿英镑,建立新的“技术学院”,针对雇主需求提供高技能水平的人工智能培训。

科学人才供给充足,英国具备领先的发展优势。人工智能最早的概念是由英国著名科学家阿兰·图灵提出的。英国拥有以牛津大学、剑桥大学、英国帝国理工学院、伦敦大学、爱丁堡大学为代表的高等学府以及以阿兰·图灵研究所为代表的众多智能研究机构,其创新型成果不断在全球范围内得到推广应用。人工智能的研发生态优良,研究人员、企业主、投资人、开发商、客户以及创新网络平台等共同构成了一个丰富完善、良性循环的人工智能生态系统。

创新企业活力十足,高新技术产业转化率高。过去几年,英国也诞生了大量优秀的人工智能初创企业,如享誉全球的AlphaGo的研发公司DeepMind就是来自伦敦大学的初创公司。2013年,亚马逊用2600万美元收购了英国语音识别创业公司True Knowledge。2014年,谷歌收购了Dark Blue Labs、Vision Factory两家深度学习相关的公司。英国存在大量的科技孵化机构,助力早期的人工智能初创企业,或者提供退出途径,以此形成产业链良性发展。牛津大学的Isis Innovations和剑桥大学的Cambridge Enterprise就是有名的技术转让公司,通过帮助大学的创新技术商业化,确保学校或者个人获得回报。

3. 德国努力推行“工业4.0计划”,带动传统产业改造升级

德国政府在工业机器人发展的初级阶段发挥着重要作用,其后,产业需求引领工业机器人向智能化、轻量化、灵活化和高能效化方向发展。20世纪70年代中后期,德国政府在推行“改善劳动条件计划”中,强制规定部分有危险、有毒、有害的工作岗位必须以机器人来代替人工,为机器人的应用开启了初始市场。2012年,德国推行了以“智能工厂”为重心的“工业4.0计划”,工业机器人推动生产制造向灵活化和个性化方向转型。

柏林汇聚一半以上的人工智能企业,成为绝对发展中心。柏林作为德国的首都和科技类创业基地,囊括了本国将近54%的人工智能企业,远超慕尼黑、汉堡、法兰克福等城市。德国“脑科学”战略重点是机器人和数字化。2012年,德国马普脑科学研究所和美国开展计算神经科学合作研究,并与以色列、法国开展多边合作。

以服务机器人为重点,加快智能机器人的开发和应用。德国联邦教研部在“信息和通信技术2020——为创新而科研”研究计划中安排了服务机器人项目。联邦经济部的“工业4.0的自动化计划”的15个项目中涉及机器人项目的有6个。德国科学基金会通过计划和项目资助大学开展机器人基础理论研究,如神经信息学、人机交互通信模式、机器人自主学习和行为决策模式等。

德国推动“自动与互联汽车”国家战略,引领汽车产业革命。2015年9月,联邦政府内阁通过了联邦交通部提交的“自动与互联汽车”国家战略。德国顶尖大学和研究机构对传感器、车载智能系统、连通性、数字基础和验证测试进行的广泛研发使德国在技术领域又一次走在前沿。德国以设备制造商和大学的紧密科研合作为特点,通过公共补贴项目,支持更高水平的自动驾驶大规模研发。

4. 日本人工智能做得多说得少

日本在人工智能领域看似默默无闻,实际上政府、高校和研究机构、企业等对人工智能领域从宏观政策、学术研究、产品落地等层面投入了巨大的人力物力,并在智能机器人、人工智能平台等方面取得了突出的成就。

日本政府高度重视人工智能的发展,形成多层次国家战略支持。日本将人工智能(AI)规划为“超智能社会(5.0社会)”的核心,带动经济增长的“第四次产业革命”的核心尖端技术。同时,为了协调推进人工智能产业的发展,专门成立了“人工智能战略委员会”,为企业推进人工智能产业的发展制定各项政策。2016年4月,日本设立跨部门的“人工智能技术战略会议”。2018年6月26日,日本政府召开了人工智能技术战略会议,敲定了推动人工智能普及的实行计划。

人工智能学术研究起步早,学术气氛活跃。日本的“人工智能学会”创立于1986年,此时正好处于第二次人工智能的全盛期,符号处理和知识信息处理成为了主流。日本便从这个时候开始投入大量的预算,致力于开发人工智能,取得了相当大的成就,如知名的第五代计算机、极限作业机器人等。从20世纪90年代开始,包括东京大学、早稻田大学在内的20多所大学,都已经设立了人工智能专业。人才是保证日本在人工智能领域继续保持竞争力的关键。长期以来,日本的智能机器人技术、先进制造以及基础工业等,是全球相关行业的学习和赶超对象。有日本机器人之父之称的早稻田大学教授加藤一郎,早在20世纪70年代就开始研发人工肌肉驱动的下肢机器人。90年代又研发出以液压和电机驱动的下肢机器人。大阪大学智能机器人学教授石黑浩带领的研究小组,在2010年开发出了可以模仿人类表情的女性替身机器人。日本除了重视机器人的功能,还比较注重机器人的外表,想要让机器人更加的“拟人化”。

产业界重视人工智能技术发展,多角度布局人工智能领域。近年来,软银投资或收购人工智能相关的ARM、波士顿动力(Boston Dynamics)、Schaft、OneWeb和英伟达等公司,将投资重点放在人工智能、机器人、物联网等科技领域,从数据、人工智能技术和产品落地应用三方面布局人工智能领域。软银还只是日本科技实力的冰山一角。根据中国科学院的合作伙伴,国际权威研究机构《汤森路透》全球企业创新排名TOP100,其中日本有40家,美国有35家,法国有10家,德国有4家,瑞士有3家。日本高新技术企业在机器人、医疗健康、人工智能技术平台及芯片处理器等领域取得了卓越的成果。本田、丰田在无人驾驶领域布局不断,NEC、富士通、东芝等企业相继开始了大规模的人工智能研发计划。无人物流、机器人、物联网、人工智能药品开发成为了焦点产业。

目前,人工智能总体属于发展阶段。我国的人工智能建设起步晚,人工智能发展水平与国外发达国家相比,仍然存在一定差距,但是前景十分广阔,追赶之势十分迅猛。目前,国际巨头在人工智能技术上还没有完全形成垄断,这对于我国来说是个绝好的发展机会,再加上我国在人工智能相关领域不断产生新的突破,未来有可能呈现跨越式增长的局面。