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人工智能终将取代人类?毛军发院士蓝宝石正面发声
发布日期:2019-07-22 12:52   来源:未知   阅读:

  7月13日,海上院士讲坛第五期在中国金融信息中心举行,特邀上海交通大学党委常委、副校长,中国科学院院士毛军发做人工智能赋能新时代主题演讲。本次讲坛由中国金融信息中心、中国科学院上海分院联合主办,中科院院士上海浦东活动中心协办,浙江省新昌县人民政府全程合作支持。

  中国金融信息中心总裁助理张超表示,海上院士讲坛是中国金融信息中心打造的讲坛品牌陆家嘴讲坛的一个系列。第五期院士讲坛,聚焦人工智能这个热门领域。

  人工智能由来已久,在科幻电影、小说里,人工智能是不可或缺的元素。但人工智能从科幻转变为现实应用,得益于近年来基于大数据下的机器学习技术的突破。自AlphaGo之后,人工智能成为科技界、产业界和教育界的热门话题。人工智能开始迅速进入到应用层面,进入到我们的日常生活中。图像识别、智能音箱、自动驾驶、无人机、语音翻译等技术背后,都有它的作用。新华社利用人工智能技术,打造了全球首个AI合成主播,该主播可以全年365天、每天24小时连续不断用各国语言播报视频新闻,几乎可以以假乱真。

  人工智能正在成为一项基础性、引领性技术,推动着各个行业、各个领域的变革。可以预见,它和5G、万物互联等技术将成为推动新一轮产业革命的引擎。

  当然,新技术也带来一些问题与困惑。比如,当自动驾驶的汽车面对突如其来的交通事故时,如何用人工智能来决策取舍,尽可能减少事故损害?生命和财产哪个优先?车内乘客和车外行人哪个优先?这中间涉及到智能机器的伦理问题。再如,新的技术兴起,哪些职业将被智能机器取代?哪些领域又会获得爆发的机会呢?

  毛军发院士从人工智能发展、人工智能应用,以及上海交通大学的人工智能研究三个方面交流分享了人工智能赋能新时代的话题。

  迄今为止,人类社会已经经历了三次重大的技术革命,第一次是以蒸汽机的发明为特征的机械革命,第二次是以电的使用为特征的电气革命,第三次是我们正身处其中的信息技术革命。我们正在迎来以5G和人工智能这两个重大的技术突破作为支撑的第四次技术革命。

  历次科技革命与国家兴衰有着重要的关系。回顾世界发展的近代史,任何一个国家、地区或者城市,凡是能够抓住技术革命的机会,就能得到较好的发展,反之亦然。英国号称日不落帝国,而它就是靠机械革命迅速崛起。阿根廷曾是一个发达国家,人均GDP曾在世界排前十,但它没有抓住信息技术革命的浪潮,现在已经沦为发展中国家。由此可见科技革命的重要性。

  习总书记去年在全国网络安全和信息化工作会议上强调,信息化为中华民族带来了千载难逢的机遇,必须敏锐抓住信息化发展的历史机遇。我们必须抢抓新的机遇,进一步发展信息技术,占据信息化制高点,掌握先机、取得优势、赢得安全、获得未来。

  (一)我国经济、社会发展迅速,信息基础设施不断完善,信息化的理念从上到下深入国民的心中,为全面进行信息化建设打下了坚实基础;

  任何事情既有机遇,也会有挑战。我国信息技术发展面临的挑战,主要体现在四个方面:

  主要包括核心芯片与软件等。集成电路是信息技术的基础,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。去年的中兴事件、今年的华为事件,让每一位炎黄子孙都铭记在心。

  信息化是一把双刃剑,既为人们的生活工作带来便利,同时也会为信息安全包括个人的隐私带来很多挑战。传统网络边界越来越模糊,信息安全威胁有增无减,分布式拒绝服务、高级持续威胁等新型网络攻击愈演愈烈,干扰和破坏着正常的生产、科研和生活,甚至威胁着国家稳定。

  总体来看,我国信息化基础设施比较发达,但城乡差距大,城镇地区互联网普及率超过农村地区35个百分点,城乡信息普及与信息化理念的差距仍在拉大,东西部地区信息基础设施建设的失衡局面也亟待改变。

  现今香农定理、摩尔定律正逼近极限,数据、融合、安全成为三大主要瓶颈。信息领域的基础理论正处于拐点期,亟待突破。

  随后,毛院士从研究目的、研究内容、表现形式这三个方面介绍了人工智能的基本概念。研究人工智能的目的是希望探寻智能本质,得到具有一定智能的可以实现人的部分功能的机器;研究的内容主要包括能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统。

  人工智能的表现形式,主要包括会看的如图像识别、文字识别、车牌识别;会说的如语音合成、人机对话等技术;会行动的如机器人、自动驾驶汽车、无人机等;会思考的如人机对弈、定理证明、医疗诊断等,以及会学习的如机器学习、知识表示等等。人的智能和人工智能的本质区别就是人可以调整目标,而机器不会调整目标。

  人工智能不是一个新生事物,纵观其发展史,它的概念早在1956年的达特茅斯会议上就已经诞生。1957年,神经网络感知器发明,AI迎来第一个高峰期。1986年,BP算法使大规模神经网络训练成为可能,AI迎来第二次黄金期。最近一波热潮从九十年代末期开始持续到现在,深度学习的方法被发明了,功能强大,方法简单,使得人工智能可以赋能很多的行业。而后2016年Alphago战胜世界围棋冠军,把人工智能推向新的高潮,人类进入智能时代。AlphaGo改变了人类观念,并给予我们两个启示:AI基于算法,以数据、算力,结合体力、心力的优势击败人类;AI在集合、规则、约束固定的问题中,必将战胜人类。

  普京曾说,谁能够占据人工智能的制高点,谁就能够主宰未来的世界。由于人工智能的重要性,世界各国纷纷制定人工智能国家战略以及技术产业引导政策。习总书记于2018年10月31日在中共中央政治局第九次集体学习时指出:加快发展新一代人工智能是我们赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手。最核心的一个词就是加快,不仅要发展,而且要加快发展,时不我待。上海也出台了《关于本市推动新一代人工智能发展的实施意见》,2018年9月17日,李强书记出席世界人工智能大会开幕式时提出加快建设人工智能发展的上海高地。

  人工智能应用领域市场规模、资金投入迅速增长,这反映了社会与市场整体对其认知程度与信心的高涨。根据中国人工智能学会对2016年到2025年这十年人工智能市场预测来看,年均增长43%,呈指数增长;从2012年到2016年,全球人工智能融资额的年复合增长率为70%。驱动认知程度提高主要有两方面原因:一是技术本身的提高,如数据、算法、算力,使得人工智能技术真正为商业应用创造了价值;二是其他相关技术发展支撑,大数据、物联网、云计算等为人工智能发展打下了良好基础。

  牛津大学未来学院发表了一篇题为《解码中国AI梦》的研究报告,该报告考察了中国人工智能的战略和背景,综合硬件、数据、人才、算法和产业等核心驱动力提出,对中国和美国人工智能综合实力做了全面的对比。中国当前AI实力约为美国的一半,但我国发展人工智能具备良好的基础,AI有望成为中国第一个真正有机会制定游戏规则的技术领域。我国在发展人工智能方面具备更多的人口、地理等冷数据以及交易、诊疗等热数据。在基础研究方面,我们相对落后,但在应用层面,我们基本相当,部分领域可以领跑。

  此轮人工智能发展的热潮中,一般我们认为拥有大数据的互联网企业是先行者和引领者,容易形成产业集聚效应,因此互联网巨头所在的地区更容易形成人工智能发展高地。伦敦地区却是例外,它并没有互联网巨头公司,近几年却在人工智能领域强势崛起,这具有一定借鉴意义,是上海的重要参照系。伦敦作为欧洲人工智能的首位城市、与硅谷并列的全球人工智能发展高地,其以技术为核心、以人才为根本、以应用为突破、以生态为关键的发展经验值得借鉴。英国的AI企业数占整个欧洲的27%,它的融资规模占欧洲的一半,而60%资金集中在伦敦。伦敦现象的形成主要有四个因素,以技术为核心,以人才为根本,以应用为突破,以生态为保障。

  目前的人工智能是基于算法(计算机编程)的低端智能,未来的发展方向是通过类人智能,通过超人感知,提供类人服务。最近这波人工智能热潮兴起的根本原因就是深度学习的方法层出不穷,但是目前深度学习的算法的潜力已经挖掘得差不多,因此要发展新的深度学习方法,即后深度学习方法。这可以理解为类脑智能过渡的一个结构,继续用算法来形成人工智能的能力。目前的深度学习算法遇到了一些瓶颈,主要有两方面:一是目前的人工智能一般仅仅停留在能用阶段,可以用但不好用,没有生命力;二是很多通过算法数据所形成的人工智能的客源平台,都掌握在美国人手上,一旦它把这个平台关闭的话,我国的人工智能就会大受打击。

  关于人工智能能否战胜人类,进而主宰世界这个问题,答案是否定的。人工智能有其优点,同时它也具有局限性。人工智能有一个分支学科,叫人工智能伦理,有些人工智能是不能研究、不能碰的,是围绕人类道德的。人工智能只是一个工具,永远只是为人类服务。人工智能有智能没有智慧,有智商没有情商,会计算不会算计,有专才而无通才。人工智能,第一个字人,人是第一要素,人才是核心。一个国家要发展人工智能,必须要有相关的人才。

  人类进入智能时代,人工智能正在改变社会发展。众多落地的AI技术正在创造万物智能的新时代,尤其是在数字化、网络化的基础上,智能化将对人类社会形成升维重构。随着算法、数据、算力三要素的不断加强,数据量越来越多,计算机的能力越来越强,资本市场越来越活跃,因此人工智能的发展速度越来越快。

  人工智能几乎可以被运用在所有的行业,如医疗、金融、财会、零售、新闻、交通、翻译、物流、文化艺术等。著名华裔科学家李开复预计10年内50%现有岗位将被人工智能取代。与此同时,人工智能目前还不是一个独立的行业,它必须依托某一个行业,它是一个加速器、加油站,帮某个行业加速、降低成本、提高效率。怎样使人工智能成为一个独立的行业,这一问题尚待解决。

  关于智慧医疗。由于医疗资源紧张且分配不均,解决看病难的举措还是国家增加医疗投入。根据2016年的统计数据,中国每千人平均医生拥有量仅为2.1人,中国医疗支出占GDP比重(6.2%)仅为美国(18%)的三分之一。鉴于国家不可能迅速增加医疗支出,在此情况下就要向科技寻求解决方案,即所谓的智慧医疗。智慧医疗主要有虚拟助理、病例与文献分析、医疗影像辅助诊断、药物研发、基因测序五大功能。此外,中医能否与人工智能结合呢?毛院士表示,人工智能应用于中医的治疗研究非常值得期待,但目前有一个非常大的弱点,即中医缺少数据。因此,很多公司正在开发一些可以获取人的身体健康的数据的仪器,为人工智能的研究打下基础。

  达芬奇手术机器人作为国外智能医疗的典型案例,是目前全球最成功、应用最广泛的手术机器人,数据显示,2017年靠达芬奇机器人完成手术约27000例,在美国,超过90%的前列腺切除术都由达芬奇机器人辅助完成。而科大讯飞的虚拟助理是国内智能医疗的典型案例,科大讯飞针对医院的治疗场景,对改善医生的诊疗环节和患者的就医体验分别开发出了将医生口述的内容转换成文字的云医声和晓医导诊机器人。

  关于智慧公共安全。公安部于2017年5月推出的儿童失踪信息紧急发布平台三期,协助各地公安机关第一时间将儿童失踪信息通过新媒体和移动应用终端,推送至失踪地周边一定范围内,让更多群众准确获取相关信息,及时提供线索,协助公安机关尽快破获拐卖案件,找回失踪被拐儿童。截至2018年8月,该平台发布3053条儿童失踪信息,找回2980名儿童,找回率97.6%。

  关于智慧城市。通常互联网发达的城市,人工智能也会比较发达。以杭州的智慧交通为例,杭州城市数据大脑于2016年10月启动,目的是以互联网为基础设施,利用丰富的城市数据资源,对城市进行全局的即时分析。用城市的数据资源有效调配公共资源,不断完善社会治理,推动城市可持续发展。数据显示,通过红绿灯的自动调控,可以把行人和车辆过红绿灯的时间减少15%。而最早试点启动的萧山区已创新实现了120救护车等特种车辆的优先调度,城市大脑根据交通流量数据,自动调配沿线信号灯配时,为救护车定制一路绿灯的生命线,并减少对其他交通的影响,到达现场的时间节省一半。

  关于智能电网。中国是一个能源稀缺的国家,而人工智能有潜力提高能源效率。未来电网以智能设备、电力电子化、双向电能流动为特征,对电网控制提出新挑战。智能电网在智能设备、电网组件、电网故障查询方面都能大有作为。

  关于人工智能赋能教育。主要有两个切入点,一是辅助教师完成教学任务。人工智能机器天生是刷题高手,在应付应试教育上具有学生望尘莫及的优势。此外,它也可以使教育从目前以教师为主的工业化教育,全面转型为以学习者为主的智能化教育。它可以使老师们从目前一些繁重的重复性劳动,例如批改作业当中解放出来,使教师专注于教学创新。二是基于大数据为每一位学生制定个性化的培养方案,围绕既定目标展开训练培养。人工智能通过辅助教育应用、建构教育场景、重组教育要素、重构教育过程等,可以在一定程度上倒逼教育变革。

  关于人工智能+艺术。2018年10月佳士得举行全球首次AI艺术品拍卖,而拍卖的作品是由法国艺术团体Obvious通过精密算法、基于GAN模型开发,由人工智能在学习了14-20世纪之间的15000张肖像画后完成的作品,最后成交价为432500美元。此外,人工智能也擅长写诗、作曲、书法,让艺术家面临失业的问题。

  人工智能在国防领域大有作用。军民融合领域,有无人协同跨域智能监控系统。此外,智能无人系统是符合国家战略需求的应用领域,不但适应国家发展航空航天、人工智能2.0、中国制造2025的创新战略,也适应国家安全需求。

  人工智能也应用于金融。比如可以运用人工智能预测债券的上下波动、金融危机的来临,不需要人工干预。

  为助力人工智能的基础研究,上海交大完成了长三角人工智能协同创新平台布局,以交大校本部成立的中国最早的人工智能研究院为起点,成立了上海人工智能研究院有限公司,在苏州、宁波也都成立人工智能的研究院,希望通过搭建高端创新资源的合作平台,构建集聚高端人才的纽带,赋能长三角城市创新创业;打造长三角一体化的人工智能校地政产学研用合作模式,加速人工智能技术产业化,推动长三角人工智能高地建设。

  从学科来讲,由于人工智能尚未独立,与之最相关的学科为计算机、信息与通信工程、控制科学与工程,而这三门学科都是交大A类学科。从队伍来讲,交大的人工智能师资实力不容小觑,学习研究资源丰富,在国家和地方人工智能智库建设中起到重要作用。此外,交大在人工智能领域获得9个国家奖、5个国家及省部级基地。在国际学术交流方面,借助上海的优势,与哈佛、耶鲁、斯坦福等多个高校、组织建立合作交流关系。

  在人才培养方面,交大的人工智能本科专业已获教育部批准,今年9月将迎来首批学生;ACM试点班3次获ACM全球总冠军,IEEE试点班4次获全国挑战杯特等奖。吴文俊(中国人工智能之父)人工智能荣誉博士班由华为资助了每年500万的奖学金。此外,2019年1月成立上海交通大学校友会人工智能分会,集聚300多家人工智能企业,越来越多的高校教师将研发成果转化为生产力,将技术转化为公司,进而上市。

  一是后深度学习机器智能。人工智能算法的潜力已基本都被开发,在数据量不足的特殊应用场景下,如何解决数据瓶颈、降低功耗,需要进行基础研究。

  二是人工智能异构集成芯片系统。这包括两种含义,一方面是用人工智能的算法来研究芯片,突破人工智能芯片异构设计、可扩展性和低功耗等问题。另一方面,人工智能本身也需要芯片,需要整体提高芯片设计的智能化和芯片功能的智能化。一个国家芯片的水平能力,可以反映一个国家的综合科技实力,乃至一个国家的综合国力。

  三是人工智能操作系统。建立云边端智能协同的人工智能操作系统理论方法和体系架构,突破云边端智能融合应用面临的数据墙、时延墙、异构墙,保障安全性和实时性。

  四是后深度学习开源开放生态系统。中国人工智能发展严重依赖国外开源,意味着一旦美国关闭开源社区及深度学习开源软件,中国与美国AI差距将拉大5-10年,因此,自主开发人工智能迫在眉睫。