工信部电子元器件行业发展研究中心

总工程师 郭源生

人工智能作为计算机科学的一个分支，是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从1956年提出至今，研究人员开展了从问题求解、逻辑推理与定理证明、自然语言理解、自动程序设计、专家系统、学习能力以及机器人学习等多个角度的研究，形成了大量的数据分析模型和应用方法。这些成果的应用，未来必将颠覆性地改变我们的生活。今年的政府工作报告中提出，要加快培育壮大新兴产业，**实施战略性新兴产业发展规划，加快新材料、人工智能、集成电路、生物制药、第五代移动通信等技术的研发和转化，做大做强产业集群。这无疑预示着人工智能技术与产业的发展又将迎来一个春天。

如何迎接和面对机遇与挑战

2016年堪称是人工智能元年，人工智能不再神秘，开始走向人们生活。未来5到10年，人工智能将像互联网一样无处不在、无所不用，推动新一轮的信息技术应用**，形成产业技术的深度融合，成为产业转型升级的又一个抓手。我国应加快布局国家战略，抓好顶层设计，制定实施路线图，建立行业应用和技术评价标准体系，加大人工智能源头技术**支持力度，研究和把控它所带来的社会伦理问题，引导人们正确认知和面对矛盾。同时还要尽快设立国家工程研究中心与实验室，进行共性基础技术协同**和应用研究，整合从基础理论研究、工艺技术**、系统结构模式**到典型应用示范等全产业链构架与体系**，推动行业数据的开放与共享，制定相关领域的信息**技术、法律规范与标准。

目前，人工智能技术研究聚焦在3个热点领域∶智能接口、数据挖掘、主体及多主体系统。其应用聚焦在各种智能终端产品，例如机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能在与各行业协同应用与深度融合的过程中，创造出新的业态和服务模式，并能够节约成本、提升效率，成为企业又一个新的核心业务。

从人才角度看，到“十三五”末，将会有大量专业人才投身于产业界，引发新一轮人才竞争态势。从市场角度看，人工智能将会在制造业、汽车、安防、金融、医疗、养老、教育、交通、社区、零售等行业**渗透和普遍应用，呈现出大量的市场应用场景，形**工智能产业应用百花齐放新时代。

人工智能与机器人深度融合

众所周知，机器人*大弱点是缺乏学习功能。“大脑”可通过内、外传感器获取大量数据信息，但只能通过编程好的任务完成简单动作。要想让机器人像人类一样，通过练习、修正错误来学习所有新技能，帮我们完成各种繁杂或不想做的家务活（如换灯泡、洗厕所、叠衣服、做饭等），就必须要让它学会适应未知环境，能够调整自身行为，并实现记忆功能、学习功能、自适应功能，瞬间产生适应不同环境的行为，也就是说，让机器人拥有行为判断能力和行为意识，这就是人工智能技术发展与应用的关键所在。因此，机器人是人工智能技术应用的基础平台，机器人与人工智能技术深度融合是产业发展的主要趋势。

深度融合有几个基础技术问题：

1.计算机视觉、图像处理与人工智能：图像处理是指输入输出都是图像，而计算机视觉是指输入是图像，输出的是其他信息。图像处理和计算机视觉在很多处理方法上可能会有一致的地方，但是处理结果不同，其共性技术就是视觉传感器技术。如车牌、零件直径、人的脸型等识别，若加上人工智能分析模型就可做行为分析，比如人员入侵、徘徊、**物、人群聚集等。

2.深度学习与人工智能：深度学习是从感知到多层神经网络，不断增加更多的分层和神经元，利用海量数据和算法解析对系统进行训练和强化的过程，实现具有对发生的事情做出判断和预测的能力。机器学习是实现人工智能的一种方法，深度学习是机器学习中的一类算法。例如，智能驾驶行进中当前方有车时，人工智能算**把各种情况的数据按照**指令做出对应的判断，比如踩刹车制动，它的行为不是人类告诉的，是数据驱动的。当然，如果数据不足，人工智能算法在某些情况下的判断就是模糊的，如果数据足够的话，则可能会做到超越人类精准度的判断。

3.大数据与人工智能：大数据是人工智能的基础资源和依据，人工智能是利用大数据思维，通过发现、获取、加工、筛选、集成、分析和揭露，发掘潜在价值的方法，是分析和结果量化并产生商用价值的*后阶段。如当人们通过互联网在淘宝或者京东商城上浏览商品，平台就会不断地弹出相关信息，每一次浏览网页、网购商品、跑步健身等都会被记录下来，这背后就是通过大数据分析进行有针对性的推荐。高速并行运算海量数据、更优化的算法共同促成了人工智能发展的突破。

人工智能的应用与实践

人工智能技术与市场融合的切入点选取，决定产业的发展趋势和命运，也是技术发展的风向标。

公共交通领域将成为人工智能技术的首批应用领域之一，一些关键技术设备与设施用于市政交通系统。得益于智能手机、各类传感器性能的提高，可通过大量数据分析，调节共享乘车和自动驾驶的情况，实时监控路面状况，方便道路信息的感知并使出行车辆减少，增加公共交通的便捷，让人们对交通系统的可靠性和**性加以信任。

智能汽车：视觉和雷达技术被引入防撞系统，感知算法将超过人类水平。我们将看到自动驾驶汽车和远程操控的运载车辆、飞行器和自动驾驶卡车的驾驶水平将超越人类的驾驶水平。在美国一般自动驾驶单次行程约30分钟，人们可在行驶中工作和休闲，自动驾驶还可减少交通伤亡，延长人类平均寿命。到2016年，美国的4个州（内华达州、弗罗里达州、加利佛尼亚州、密歇根州）、加拿大的安大略省、英国、法国和瑞典都已经通过了在公共道路测试自动驾驶汽车的条例。

家庭服务型机器人：在美国，特定用途的机器人被用于清洁办公室和强化**等方面，这些机器人通过机械改进和传感器结合，可构建房屋3D模型，让清洁效果更加**。目前，全球已超过6家创业公司正在开发基于人工智能的家庭服务型机器人，可实现社交互动、医学救护、老幼陪护、繁杂家务等强大功能，为健康养老提供有效的支持和保证。

智慧医疗：对人工智能而言，医疗领域被视*有前景的应用领域。在外科手术或者病人看护中的智能终端设备、医疗系统管理、医学专家和病人交互系统装置等。借助可穿戴设备、医疗图像设备、家庭智能终端设备、**服务型机器人，甚至机器人家庭医生等，可提供更精细的、私人定制化的诊断、**、调理方案与健康医疗服务，实现智能化的个人健康医疗、老年病看护与管理、娱乐育教与疏导等功能，对于跑步进入老龄化社会的中国，将有更大的市场。

文化教育：自然语言处理、机器线上互动与面对面学习、大规模定制化教育等功能都是人工智能技术的优势。目前机器人早期教育已经较为普遍，在高等教育中，自适应学习系统将会变成高等教育的核心，可自动出题、阅卷、分析、评判和测试，大幅度扩展课堂级别。未来五年，人工智能技术将模糊正式课堂与自学之间、学校与学校之间、专业与专业之间的界限，可提高教学品质、降低教育成本、激发学生的学习兴趣和激情。人工智能结合虚拟现实技术，让学生不管是在教室还是在家里，都能达到不同以往的学习效果。目前，这项技术已经在生物学、解剖学、地质学和天文学等自然科学领域得到了应用，让学生可以与在真实环境很难触及的环境和物体进行交互，例如斯坦福大学将历史文献和虚拟现实应用结合，探索交互式考古。这种学习方法可以让学生对幻想世界的学习变得更加清晰、简单和直观。

除此之外，人工智能在智能制造、政府政务管理、城市社区管理、城市建设发展规划、公共**与防护、劳动就业和劳资管理、社交娱乐活动、金融服务、现代物流、现代农业等领域都将发挥积极的影响和作用。展望未来，人工智能作为一种共性技术，将无孔不入，普及和渗透到各个行业领域和我们每个人的生活当中，可谓当之无愧的“人工智能+”！

产业化发展的问题与建议

人工智能产业历经了60多年的跌宕起伏，如今已经在全球范围形成新一轮的竞争发展态势，发达国家纷纷在基础芯片与大脑功能协同模型**领域进行深度探索，未来突破点将发生在软件集成和类脑芯片环节。

目前，国内由于业内中小企业或小微企业居多，存在着技术协同**不足、市场应用规范缺失、产业技术基础薄弱、政策扶持不足等问题和矛盾，导致技术与市场的“孤岛”和“碎片化”情况严重，因此，有着较大的市场机遇和技术发展空间。

当前，欧美等发达国家纷纷从国家战略层面加紧布局人工智能，推出国家大脑计划，如美国的国家机器人计划、欧盟的人脑工程、日本经济产业省的“新产业结构蓝图”，我国也应该抓好顶层设计，制定国家战略规划和产业标准，促进产业有序、协调发展，迎接人工智能产业发展的春天。