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德國漢堡科學院院士張建偉:人工智能將成為中國發展新紅利

2019年8月9日,德國漢堡科學院院士、漢堡大學多模態智能機器人系統研究所所長張建偉出席由中國高科技行業門戶OFweek維科網主辦的“WAIE 2019第四屆上海國際人工智能展覽會人工智能產業大會”,并發表《人工智能創造未來產業價值之路》主題演講。

身兼本次大會主持人的張建偉院士從機器人和信息物理系統應用的角度出發,介紹了人工智能的應用及未來發展方向。

德國漢堡科學院院士張建偉:人工智能將成為中國發展新紅利

德國漢堡科學院院士、漢堡大學多模態智能機器人系統研究所所長張建偉

人工智能仍存在諸多挑戰

演講一開始,張建偉院士就表示,中國在經歷了數字化、網絡化之后,下一步的智能化將給我們的智能經濟和智能社會帶來巨大變革,尤其是在經濟、社會變革的核心驅動力方面,將迎來新一輪的技術革命。

張建偉院士在演講中說道,央視《機智過人》節目其實就是圖靈測試,在其中一檔人機大戰節目中,林宇輝警官終在模糊圖像匹配方面戰勝了機器人,這個比賽讓我們意識到,人工智能應借助于人類的上層知識在模糊推理中發揮真正的作用。

接下來,張建偉院士以機器情感學習、做詩詞等深度智能應用展開生動的演講。他認為,賦予機器人情感還有很長的路要走;機器人通過深度學習,能被賦予一定的創作能力,比如微軟小冰在讀了30萬首現代詩之后也可以自創出有一定水平的詩句,但要找到真正的應用,還需要經過一段很長的時間去磨合,尤其是要找到合適的商業模式來跟技術進行融合驅動;張建偉院士認為,真正能夠解決人類剛性需求的人工智能將是未來主要的發展方向,這非常具有挑戰性。

實際上,機器人和人類在體育運動里頭也是可以進行比賽的,機智過人節目曾設計了一個定點投球的人機比賽,場為靜態比賽,結果是人類輸給了機器人;但在第2場動態投籃中,挑戰更大,人類卻戰勝了機器人。從這個案例我們發現,在靜態環境中,機器人的效率是比較穩定的,但是在未知的動態環境里,人類占據優勢。

無人機是我國做得很好的特色產業,也曾被上海交通大學王紅雨老師的團隊設計成一個群體智能的圖靈測試,從其測試效果看,也給我們帶來了很多新的挑戰。

德國漢堡科學院院士張建偉:人工智能將成為中國發展新紅利

張建偉院士發表《人工智能創造未來產業價值之路》主題演講

人工智能將成為新紅利

當下我國的人口紅利和流量紅利正在消退;而人工智能日漸成為社會變革的巨大驅動力,將會驅動新的時代紅利,人工智能也由此成為了國家戰略和市場投資的關注重點。

人工智能未來給產業帶來的巨大變革就是提高效率——在各行各業的效率提升中能做出70~80%的貢獻。現在通過大數據可以實現人類在有限認知、有限存儲的情況下對全局的優化。

借助大數據,現在的人工智能已經可以在某些具體任務中提供超出多數人類認知能力的結果。不過從人工智能的應用角度看,重要的環節是落地。人工智能只有參與到產業當中才能實現真正的價值。這方面以德國為代表的歐洲企業做得很好,目前正在將人工智能技術落地到自動駕駛、工業4.0和醫療器械行業。

目前社會對人工智能行業的高投資狀態如果能持續下去,對我國的人工智能理論研究和發展人工智能教育實業都是相當有利的。

如何讓人工智能找到新的應用領域,應用在以深度學習為主之后如何與強人工智能相結合并創造更多的價值?張建偉院士認為這是未來非常重要的發展方向。

現在世界各國對人工智能都有很多布局,即便是埃及等國家,也在尋求中國協助其進行人工智能規劃。國內各個地區更是從創新中心、應用示范基地和優先應用等多個層次全面部署人工智能發展規劃。

人工智能——狼真的能來嗎?

過去幾十年,人工智能歷經多次起落,但每一次都是空喊“狼來了”。這一次的人工智能熱潮是否能夠讓“狼”真的來到?

張建偉院士認為,在新一輪數字化、網絡化的基礎上,這一輪的人工智能熱潮如果能夠真正地和產業密切結合,產生價值,方能可持續發展。

中國目前已經積累了充分的數據,算力也發展到云邊端互補的發展形態,算法更是呈指數級增長,如工業機器人的數字化、汽車的線控、醫療設備的智能接口、病歷的數字化等,都是過去數十年積累的結果,也是過去人工智能熱潮所不具備的產業環境。

在理論研究上,我國的計算機、腦科學、心理學、語言學的交叉發展,以及與國際先進科研組織的合作,都為當下人工智能發展提供了更好的條件。

另外,我國政、產、學、研、用的產業鏈也實現了深度互動,使得我國以應用為代表的人工智能產業有了更多的發展機會。

今天以大數據為代表的計算能力已經變得非常強大,為我們基于數據的智能化運算提供了非常強大的計算引擎。

與此同時,通過大數據、云、物聯網以及5G技術的發展,可以讓數據的應用更加充分。現在,數據已實現從可視化發展到輔助人類做決策的階段,未來將發展到決策智能化階段。計算引擎和大數據相結合將是接下來人工智能發展的重要方向。

人工智能從基礎到應用的全面發展,將加速人類的認知空間、計算機的表達空間,和真正的物理世界空間進行互相表達、融合、互通。以工廠為例,可解決現在招工難的問題,實現真正的敏捷制造、按需定制生產和少人化運維管理,提高人類未來生活質量。

人工智能將對國計民生產生重大賦能價值,涵蓋制造、交通、醫療、農業、設施檢修、安防等各行各業。但賦能光靠算法是不夠的,我們需要一個深度融合、核聚變的過程。

人工智能、物聯網技術、虛擬現實、機器人、可穿戴設備、5G通訊、腦科學、新材料、新能源等,每一個領域的新突破,都將給現在的互聯網生態、社會的技術平衡帶來新的挑戰。

張建偉院士認為,現在基于大數據的深度學習,從應用層面來說已經達到了一定的天花板,未來應把貝葉斯的統計、可泛化的遷移學習、基于知識的自上至下的方法等真正地融合起來,融合發展也將成為人工智能未來發展的重要方向。

德國漢堡科學院院士張建偉:人工智能將成為中國發展新紅利

現場聽眾聚精會神聆聽張建偉院士作報告

跨模態學習助推人工智能新突破

目前德國漢堡大學和中國的清華大學、北京大學、中科院心理所以及北京師范大學正在實施有史以來大的人工智能國際合作項目——跨模態學習。

張建偉院士介紹到,啟動該項目的目的,一方面是希望利用腦科學和心理學的研究,理解跨模態學習的認知計算和神經機制;另一方面利用理解的知識和模型來提高人和人工智能系統的效能。

該項目分為三個重要領域:跨模態的動態適應機制、跨模態的泛化和預測、跨模態的人機交互。

人類的認知系統是一個非常好的多模態學習樣板。人出生時并不具備多模態整合能力,但隨著嬰兒和世界的交互,逐漸掌握了多模態融合能力,使得在人生的大部分時間里可以非常有效的、有機的、自然的、隨時隨地的進行各種各樣的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等的感知、學習與交互。相比之下,目前人工智能的多模態整合能力跟人類相比差距甚遠。

多模態學習項目的成立,正是希望從人的認知模型中找到新的方向,除了深度學習的計算方法之外,還將研究包括腦機接口在內的新型方法,加速未來人工智能得以更好的突破。

張建偉院士表示,人工智能的真正落地,除了需要基礎研究外,技術成熟度也很重要,技術成熟度達到7~8才能真正落地,才能與制造、醫療、教育、金融等行業深度融合。

人工智能賦能國力提升

中國已從傳統的拿來主義發展到現在對世界做出更多貢獻的階段,這是一個重要的轉折,是國力提升的重要體現。

人工智能在我國是一個非常強的領域,同時我國也是人工智能需求大國,智能制造、3C自動化、物流等領域對人工智能的需求非常大。

張建偉院士以焊接領域為例介紹。焊接在中國是一個千億級行業,在焊接的過程中可以通過實時觀測工藝,然后把事先總結好的工藝機制和大數據融合在一起,可實時監測并把控焊接質量,這是一個非常典型的人工智能和大數據結合應用的例子。

把人工智能和大數據技術部署到供應鏈中,也可以起到非常大的作用。把企業的內、外部數據打通以后,可設計出優化的供應鏈;對企業來說,可實現自上而下和自下而上的自動化,滿足快速操作需求。

機器人具有非常高的智能,可理解人、理解環境并進行真正的操作,形成人機協作。未來的數字工廠需要納入自動化,包括對機器人能力、采用成本、運行時間等進行評估,以此來實現優的生產布局。

在生物制藥等下一代新興產業應用中,機器人也將會起到越來越重要的作用,包括機器人的靈巧操作、自動化等。可借助產業化場景、5G新技術等,做出有用的機器人,實現產業場景、價值和技術的深度融合,創造優實踐。

演講后,張建偉院士對“WAIE 2019第四屆上海國際人工智能展覽會暨人工智能產業大會”展出的眾多創新AI應用給予了肯定,但同時也非常清晰地警醒我們:未來的挑戰還非常大!不過我們也不必為此氣餒,張建偉院士鼓舞道:“我們有信心應對未來的一切挑戰,創造可持續的人工智能產業大發展。”并現場為2019年度的產品應用、核心技術、技術創新、具投資價值、具創新力企業、人物等AI行業的企業和個人代表頒獎以資鼓勵。

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