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關(guān)鍵詞:人工智能;教育變革;智慧教育
近年來大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)飛速發(fā)展,人工智能在一些特殊領(lǐng)域(如圖像識別、語音識別、自然語言等)不斷取得突破性進展。人工智能作為新的技術(shù)驅(qū)動力正引發(fā)第四次工業(yè)革命,為醫(yī)療、教育、能源、環(huán)境等關(guān)鍵領(lǐng)域帶來新的發(fā)展機遇。人工智能專家預測,人工智能在通用技術(shù)領(lǐng)域可能尚不能替代人類,但在一些特殊領(lǐng)域,人工智能將會淘汰現(xiàn)有的勞動力。在國外,許多國家紛紛把人工智能作為國家發(fā)展的重要競爭戰(zhàn)略,我國學者也密切關(guān)注著人工智能的最新理論進展和實踐應用,國務(wù)院于2017年7月頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確人工智能發(fā)展的重點策略?!叭斯ぶ悄茏兏锝逃钡某绷鳎l(fā)了教育研究領(lǐng)域的“人工智能熱”。當前全球范圍內(nèi),人工智能在教育領(lǐng)域的大量研究和應用催發(fā)形成了教育人工智能概念。目前梳理學術(shù)上關(guān)于研究人工智能與教育的文獻主要集中于:
(一)教育理念的革新?!叭藱C一體”將成為未來新的教育方式[1],由新技術(shù)和新手段的出現(xiàn)所應運而生的智慧教育[2],將對原有教育進行改進和完善。智能技術(shù)在改變教育的手段和環(huán)境的同時,還有利于構(gòu)建出系統(tǒng)解決教育問題的教育新體系,從而真正觸及教育的根本[3]。
(二)關(guān)注技術(shù)的革新。機器深度學習、智能學習的算法、視覺識別以及智能語言識別這些基礎(chǔ)技術(shù)的突破,為人工智能的教育應用奠定了堅實的基礎(chǔ)[4]。
(三)探究教育的應用。人工智能在學校教育中的學業(yè)測評、交叉學科、角色變化等應用領(lǐng)域具有巨大潛力,教師角色內(nèi)涵也將在與人工智能的協(xié)同共存中發(fā)生改變。AI監(jiān)課系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)化、可視化評估教師的授課情況,將人工智能技術(shù)的運用滲透到整個教學過程中,教師可以根據(jù)評分實時調(diào)整授課內(nèi)容,以促進個性化學習,從而提升教學效果。教育深受技術(shù)發(fā)展的影響,新技術(shù)融入教育并促進教育方式的轉(zhuǎn)變已成為必然趨勢。一方面技術(shù)為教育提供了新的、更加廣闊的可能性;另一方面技術(shù)具有變革人類的教育方式與學習方式的能力。然而,技術(shù)是一把“雙刃劍”,如何獲取或?qū)崿F(xiàn)以人工智能為代表的新興信息技術(shù)所擁有的特征、優(yōu)勢與功能,使其在教育中最大限度地發(fā)揮其應有的價值呢?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用到教育領(lǐng)域?如何通過教育變革來促進新興信息技術(shù)在教育教學中的廣泛與深入應用,實現(xiàn)教育深層次革命等問題,是目前需要關(guān)注和探討的主要問題。
1.1人工智能的內(nèi)涵及具備的強大能力
人工智能最早由美國達特茅斯學院于1956年提出,其研究主要包括機器人、圖像識別、自然語言處理、語音識別等,實質(zhì)是一種自動感知、學習思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學習、推斷與革新的能力,推動了圖像識別、自然語言處理等方面的技術(shù)突破。人工智能同時具有理性判斷力、超強的工作力,只要電力供應不斷,幾乎可以無限制地工作下去,而且適應不需要情感投入的工作。它的超強能力,源于三個重要的技術(shù):深度學習、大數(shù)據(jù)和強算力。
1.2人工智能時代的機遇和挑戰(zhàn)
人工智能在精力、記憶力、計算力、感知力以及進化力等方面與人類相比,具有突出優(yōu)勢。在醫(yī)藥領(lǐng)域,人工智能的出現(xiàn)使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫(yī)療資源,解決醫(yī)療診斷領(lǐng)域診斷質(zhì)量不均衡、醫(yī)生資源不足等問題。在教育領(lǐng)域,人工智能促進教學質(zhì)量進一步提升、教師角色多樣化、學生學習能力的提升;為教育研究提供新技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐;極大拓展了教育研究新視域;使教育在立德樹人方面、教育方法創(chuàng)新方面、教育手段和環(huán)境方面以及教育服務(wù)供給方式方面均發(fā)生改變。然而,看到人工智能以其強大的處理能力帶來機遇的同時,也需要正視人工智能帶來的新挑戰(zhàn)。在人工智能浪潮沖擊下,如何借助人工智能發(fā)展的機遇推進教育的變革與創(chuàng)新?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用?首先,人工智能專家大都認為,人工智能將會淘汰大量現(xiàn)有的依靠非腦力勞動為生的勞動力,需要培養(yǎng)人工智能時代的新型勞動力。而且,人工智能技術(shù)本身的不太成熟使很多人工智能技術(shù)只是應用在兒童教育領(lǐng)域,再者,人工智能潛在的道德倫理問題缺乏法律制度規(guī)范。除此之外,人工智能時代將對社會結(jié)構(gòu)以及人的地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。綜上所述,人工智能時代所帶來的機遇是大于挑戰(zhàn)的。教育需適應人工智能技術(shù)所帶來的突破和飛躍,不斷調(diào)整和更新教育的方向和目標,實現(xiàn)育人成人的發(fā)展目標。
2人工智能與教育變革
2.1人工智能與教育目的的變革
人工智能帶來的巨變不僅影響人類未來如何發(fā)展,而且極大釋放了人類的生產(chǎn)力,這些在一定程度上使得人類需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現(xiàn)在:第一,人工智能可能會使人類陷入精神危機。這源于兩方面的結(jié)果:一方面,人工智能將取代大部分人的工作崗位,工作的喪失將會導致人的價值和尊嚴喪失。另一方面,人工智能技術(shù)的發(fā)展將可能導致所有基于自由主義的想法破產(chǎn),轉(zhuǎn)而人類所擁有的價值和尊嚴可能轉(zhuǎn)化為一種“算法”,人工智能帶來的職業(yè)替代風險在教育領(lǐng)域同樣存在,主要是對教師角色的挑戰(zhàn)。第二,人工智能有利于培養(yǎng)人的學習能力。從某種角度上講,人工智能剝奪人的就業(yè)機會,但同時,人工智能助教機器人將協(xié)助教師實現(xiàn)個性化指導,從而有利于將學習的過程視為尋求自我價值和意義的過程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培養(yǎng)人的精神能力,這種精神能力大致包括實踐動手能力、價值追求能力以及創(chuàng)造能力,從而有利于學生知識以便于更好地完善自我、豐富自我,使教育跳脫“知識為本”的陷阱,發(fā)揮“立德樹人”的正向作用。
2.2人工智能與學習方式的變革
第一,深度學習。深度學習也稱為深度結(jié)構(gòu)學習或者深度機器學習,是一類算法的集合。深度學習概念的提出,一方面尊重了教學規(guī)律,另一方面也是應對人工智能時代下的挑戰(zhàn)。深度學習在機器學習、專家系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域取得了顯著成就,提倡學教并重、認知重構(gòu)、反思教學過程,進而達到解決問題的目的。第二,個性化學習。個性化學習區(qū)別以往傳統(tǒng)班級課堂授課,尊重學生的個性發(fā)展,因材施教。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應用有利于學生享受個性化的學習服務(wù),可提供個性化的學習內(nèi)容,可視化分析學生的學習數(shù)據(jù),快速提高學生的學習效率。第三,自適應學習。自適應學習是指人工智能基于對個體學習進行快速反饋的基礎(chǔ)上,根據(jù)學習者特征,為其推薦個性化的學習資源和學習路徑,從而最大程度上適應學生的學習狀態(tài),是實現(xiàn)個性化學習的重要手段。人工智能技術(shù)有利于快捷、科學地判斷學生的學習狀態(tài),進行學習反饋;持續(xù)收集學生的學習數(shù)據(jù),其中包括學習目標、學習內(nèi)容;高效地為學生提供海量的學習資源。
2.3人工智能與學習環(huán)境的變革
首先,有利于搭建靈活創(chuàng)新的學校環(huán)境。不僅可以使空間規(guī)劃更具彈性,而且可以調(diào)節(jié)性增強物理環(huán)境。其次,人工智能時代的教育區(qū)別于以往傳統(tǒng)教育強調(diào)的統(tǒng)一秩序,更注重個體的用戶體驗。創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實驗室等學習環(huán)境的不斷增加以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,個性化的空間環(huán)境與學習支持將改變目前學習的學習空間環(huán)境。除此之外,隨著對話交互技術(shù)的逐漸成熟與不斷普及,有利于實現(xiàn)虛實結(jié)合的立體化實時交互。VR、AR等技術(shù)的同步協(xié)作也有利于搭建新的學習環(huán)境,滿足學習者的一系列要求。腦機互動技術(shù)的突破有利于實現(xiàn)將人工智能植入人腦,從而改變?nèi)祟愖匀徽Z言的交流方式。最后,人工智能通過即時、準確、高效的大數(shù)據(jù)分析有利于進行精準且個性的學習評價與反饋。人工智能將綜合收集所有同學的學習記錄,互相比對、優(yōu)化,從而進行綜合提升。更為重要的是,人工智能的人臉識別以及語音識別技術(shù)可以運用到教師的教學過程中,進行學生的學習情緒感知,學習狀況的了解,從而促進學生學習的科學化;智慧校園、智慧圖書館等的出現(xiàn),為教學環(huán)境的建設(shè)提供重要參考。
3人工智能在教育領(lǐng)域的應用
人工智能被認為是最有潛力和影響力的教育信息化技術(shù),將通過人工智能數(shù)據(jù)挖掘分析、3D打印、模擬仿真等技術(shù)的應用,實現(xiàn)人工智能與教育的深度融合,對計算機輔助教學、個性化教育服務(wù)、教育人工智能生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生根本影響。2018年《地平線報告》(高等教育版本)指出了教育領(lǐng)域的信息化發(fā)展,未來一段時間內(nèi)將通過人工智能與信息技術(shù)的結(jié)合,進而影響教育階段的不同過程。具體見表1所示。
關(guān)鍵詞:設(shè)計;人工智能;挑戰(zhàn);機遇
一、引言
第四次工業(yè)革命的到來,人工智能作為一項主要的技術(shù),必將鞭策整個人類社會的轉(zhuǎn)型。很多國家制訂了戰(zhàn)略規(guī)劃,在2017年我國也了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和《新一代人工智能產(chǎn)業(yè)三年行動計劃(2018-2020)》,人工智能產(chǎn)業(yè)已上升為國家戰(zhàn)略。近年來,在人工智能涉及的領(lǐng)域中,藝術(shù)與技術(shù)結(jié)合,升華到與人工智能的結(jié)合且越來越受到重視。阿里智能AI“魯班”已經(jīng)掌握了上百萬個設(shè)計師的創(chuàng)意內(nèi)容,雙11期間制作1.7億張海報,沒有一張是重復的,而這些工作如果人工制作的話需要100個設(shè)計師工作300年;央視節(jié)目中“魯班”PK資深設(shè)計師取勝等等這些新聞,無不極大地震撼了整個設(shè)計行業(yè)。設(shè)計師會失業(yè)嗎?高校的設(shè)計教育面對AI的挑戰(zhàn)與機遇如何制定培養(yǎng)目標?如何在新的競爭中占領(lǐng)先機?未來已來,智能藝術(shù)設(shè)計的路在何方?
二、設(shè)計行業(yè)面對四大挑戰(zhàn)
(一)驚人的數(shù)字
馬云在一次報告中說未來30年人類只工作4個小時,大量的工作崗位會被人工智能搶走;根據(jù)白宮的人工智能報告預測,在未來10-20年間,人工智能技術(shù)有可能取代47%現(xiàn)有工作。麥肯錫的預測是49%,盛產(chǎn)勞動力的中國和印度的影響最大。Siri之父、人工智能專家溫那(Winarsky)的預測是70%的工作將被取代。不得不說,AI是人類智慧的結(jié)晶,正在高速顛覆著人們的生活。
(二)AI設(shè)計發(fā)展趨勢
AI最容易取代的是簡單設(shè)計:如LOGO、UI界面、海報招貼、網(wǎng)站網(wǎng)頁、產(chǎn)品造型、室內(nèi)家裝、產(chǎn)品包裝……原本這種理想的設(shè)計工作不再能提供人生的庇護所,但凡是明確、簡單、重復標準、規(guī)則的美術(shù)設(shè)計與制作工作,未來都容易被取代,傳統(tǒng)設(shè)計行業(yè)將會萎縮乃至可能逐漸消失。
(三)設(shè)計環(huán)境惡劣
設(shè)計創(chuàng)意無法保護,設(shè)計法規(guī)沒有限定,設(shè)計競價無序,商家廠家缺乏契約精神,設(shè)計知識產(chǎn)權(quán)無法保護契約,新設(shè)計新技術(shù)缺乏情趣,設(shè)計同質(zhì)化嚴重……(四)設(shè)計教育落后現(xiàn)有設(shè)計模式傳統(tǒng)、設(shè)計教育落后,設(shè)計知識體系缺乏更新、進化,知識性重復訓練、模仿性傳統(tǒng)方法制約了學生創(chuàng)造性情感思維的發(fā)展,設(shè)計師終身教育觀念的缺失阻礙了設(shè)計師的可持續(xù)發(fā)展,設(shè)計知識與設(shè)計人才近親繁殖、代際傳遞的情況嚴重。
三、AIDesign發(fā)展迅猛
目前傳統(tǒng)藝術(shù)設(shè)計已經(jīng)發(fā)生智變,使設(shè)計更美更快更簡單。人工智能藝術(shù)與設(shè)計已經(jīng)一定高水平,如果設(shè)計師仍停留在傳統(tǒng)設(shè)計水平,就會受到來自機器的“威脅”。但也不全會,除了“創(chuàng)意”部分讓機器無可奈何,人類設(shè)計師與機器的競合中,我們要轉(zhuǎn)變方向注重數(shù)字移動媒體策劃與設(shè)計、移動媒體用戶需求挖掘、數(shù)字移動媒體需求文檔的撰寫、數(shù)字移動媒體優(yōu)化、數(shù)字移動媒體UI界面設(shè)計、H5設(shè)計、App設(shè)計、UE用戶體驗設(shè)計、虛擬移動媒體設(shè)計、信息交互設(shè)計等媒體智能設(shè)計新技術(shù)。高品質(zhì)藝術(shù)、設(shè)計依賴于混合增強智能技術(shù)。AdobeMax“SneakPeeks”將迎來Adobe全家桶的諸多全新功能,如圖片變視頻、靜態(tài)變動態(tài)、一鍵設(shè)計字體、視頻扣剪、紙盒自動生成、AR呈現(xiàn)、AE一鍵去馬、Ru跨平臺制作(剪輯、混音、調(diào)色)、跨平臺同步改稿、人工智能排版等十大看似很科幻但已經(jīng)實現(xiàn)了的AI功能。華為Mate20手機3D掃描防生建模與成像,以及AI手勢動作捕捉的體感游戲功能,更為我們提供了解放設(shè)計生產(chǎn)力的前景。同時MIT研發(fā)的工業(yè)產(chǎn)品AI設(shè)計系統(tǒng)即將面世。主要產(chǎn)品體現(xiàn)如下:
(一)AIVD人工智能視覺設(shè)計
AI集成化的成熟產(chǎn)品,比如Adobe系列的產(chǎn)品,軟件低層融入AI技術(shù),更好更快地創(chuàng)作文字和圖像、影音等元素。如AdobeSensei:人工智能做設(shè)計的底層技術(shù),集成在Adobe系列軟件中,有字體匹配方案、自動配色方案、基于線稿自動上色、自動校正手繪圖形等。
(二)AIPD人工智能產(chǎn)品設(shè)計
Adobe人工智能鞋包設(shè)計、IBMWatson智能設(shè)計服裝、Autodesk智能設(shè)計汽車等。
(三)AISD人工智能空間設(shè)計
Prisma智能風格化設(shè)計、Autodesk建筑智能生成設(shè)計、ZahaHadid參數(shù)化設(shè)計等產(chǎn)品。
四、設(shè)計人工智能教育的發(fā)展動向
未來,人工智能教育會加速發(fā)展,老師不會被AI取代,但不用AI的老師一定會被取代;未來,老師不是簡單地傳授知識,而是通過言傳身教的溝通交流,對學生進行激勵、鼓舞,成為人類靈魂的設(shè)計師;未來,AI將實現(xiàn)規(guī)?;蛡€性化間的平衡,帶來了一種學生易學、教師易教的解決方案;未來,老師作為教學過程中始終核心地位,推陳出新積極善于運用AI技術(shù)進一步提高師生教與學的體驗和教學效率。當務(wù)之急,要讓更多的老師正視人工智能的快速發(fā)展,通過學習AI技術(shù)了解人工智能的發(fā)展情況,從而改變老師的教育教學觀念和教學方法,引領(lǐng)高品質(zhì)教育的未來。在未來教育中,教師的角色有三種觀念:1.取代說,2.不可取代說,3.人機協(xié)同說大多數(shù)觀點是:未來,教師將與人工智能協(xié)同共存。未來知識傳授功能會逐步被人工智能取代,而人類教師則應偏重于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。正如雷克利福德所言,“科技不能取代教師,但是使用科技的教師卻能取代不使用科技的教師”。如今,拋開先天財富的不同,人與人之間的差距主要來自學習能力的不同。這種差異會加劇不平等,在未來,這種趨勢將會進一步加強。應對人工智能時代,教師除更新教育教學觀念、轉(zhuǎn)變角色、改革教學模式和方法外,必須堅持終身學習,教師的終身學習,不僅要學習Python之類的AI編程技術(shù),更需要增強對,限于時間和精力有限,分別將有關(guān)AI知識技能分為三類,以適應設(shè)計人工智能的技術(shù)更迭和“一專多能”。
五、結(jié)束語
關(guān)鍵詞 機器人 人工智能 實時系統(tǒng) 挑戰(zhàn) 展望
中圖分類號:TP242 文獻標識碼:A
人工智能(Artificial Intelligence),英文簡寫是AI。它主要研究、發(fā)掘應用在延伸、模擬和擴展人的智能理論、技術(shù)、方法,以及應用系統(tǒng)的一門新科技?!叭斯ぶ悄堋币辉~剛開始,由1956年美國計算機協(xié)會組織的達特莫學會上提出的。自那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之擴展。由于智能概念的不確定,人工智能的概念一直沒有一個統(tǒng)一的標準。
1機器人、人工智能概述
人工智能學科的出現(xiàn)與發(fā)展不是偶然的、孤立的,它是與整個科學體系的演化和發(fā)展進程密切相關(guān)的。人工智能是自然智能(特別是人的智能)的模擬、延伸和擴展,即研究“機器智能”,也開發(fā)“智能機器”。如果把計算機看作是寶劍,那么人工智能就是高明靈巧的劍法。
1956年夏季,在美國達特摩斯大學,由麥卡賽、明斯基、香農(nóng)等發(fā)起,由西蒙、塞繆爾、紐厄爾等參加,舉行了關(guān)于“如何用機器模擬人的智能”的學術(shù)研討會,第一次正式采用“人工智能”的術(shù)語。這次具有歷史意義的、為期兩個月之久的學術(shù)會議,標志著“人工智能”新學科的誕生。
人工智能在電子技術(shù)方面的應用可以把人工智能和仿真技術(shù)相結(jié)合,以單片機硬件電路為專家系統(tǒng)的知識來源,建立單片機硬件配置專家系統(tǒng),進行故障診斷,以提高糾錯能力。人工智能技術(shù)也被引入到了計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,計算機網(wǎng)絡(luò)安全管理的常用技術(shù)是防火墻技術(shù),而防火墻的核心部分就是入侵檢測技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,各種入侵手段也在層出不窮,單憑傳統(tǒng)的防范手段已遠遠不能滿足現(xiàn)實的需要,把人工智能技術(shù)應用到網(wǎng)絡(luò)安全管理領(lǐng)域,大大提高了它的安全性。
2學科交叉帶來的挑戰(zhàn)
實時人工智能是實時系統(tǒng)和人工智能技術(shù)相互結(jié)合的一個新的研究領(lǐng)域。實時人工智能系統(tǒng)是一種在動態(tài)的環(huán)境中,能夠利用有限的資源來可靠地完成關(guān)鍵性任務(wù)的系統(tǒng)。目前大多數(shù)人工智能規(guī)劃和問題求解系統(tǒng)都試圖產(chǎn)生一個完全的精確解,但是在資源限制的狀態(tài)下, 快速地產(chǎn)生一個近似解將更有效。Anytime算法能夠折衷解的質(zhì)量和計算時間,是人工智能技術(shù)應用在實時環(huán)境中的有效技術(shù)。由基本的Anytime算法構(gòu)成實時人工智能系統(tǒng)的關(guān)鍵之一是如何給基本算法分配時間, 從而可以獲得系統(tǒng)的性能描述,實施有效的實時監(jiān)控。時間分配算法,爬山算法僅能找到局部最優(yōu)解,如果組織問題滿足局部組織問題的條件,它能夠找到最優(yōu)解。對于不滿足局部組織問題的條件的大型組織結(jié)構(gòu),爬山算法不能保證找到全局最優(yōu)解。遺傳算法適合于尋找全局解,但搜索效率取決于一些關(guān)鍵參數(shù)的確定和算子的操作機制選取。
智能主體是智能互聯(lián)網(wǎng)中的生靈,它是一種智能的軟件實體,能夠在智能互聯(lián)網(wǎng)中自由遨游,為用戶提供各種智能服務(wù)。所謂網(wǎng)絡(luò)智能軟件是面向智能主體的研究方法所設(shè)計、開發(fā)的軟件。網(wǎng)絡(luò)智能軟件技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、軟件工程技術(shù)的結(jié)合。
3機器人、人工智能及實時系統(tǒng)的前景展望
人工智能的研究目標是認識與模擬人類智能行為。傳統(tǒng)人工智能研究往往將研究重點集中于對人類單個智能品質(zhì)如計算能力、推理能力、記憶能力、搜索能力、直覺能力等的研究與模擬。然而,由于人類智能行為是各種單個智能品質(zhì)的綜合體現(xiàn),因此傳統(tǒng)研究方法往往無法充分刻畫或恰當模擬人類的智能行為。把人看成多種智能品質(zhì)構(gòu)成的有機整體――智能體(agent),綜合考察智能體的各種智能行為與特征,是當前人工智能研究者共同的愿望。
人工智能作為一個整體的研究才剛剛開始,離我們的目標還很遙遠。但人工智能在某些方面將會有較大的突破。
半個世紀以來,人工智能發(fā)展極其迅速,專家系統(tǒng)、智能控制在短短的10余年里就發(fā)展成熟。目前的焦點,如分布式和協(xié)同式多專家系統(tǒng)、機器學習(知識挖掘和知識發(fā)現(xiàn))方法、硬軟件一體化技術(shù)以及并行分布處理技術(shù)還有MAS的研究,也有望在下一個5年內(nèi)也會成熟。根據(jù)AI目前的發(fā)展態(tài)勢,以及現(xiàn)有的規(guī)劃,將AI未來的發(fā)展必將越來越廣泛,越來越深入,越來越快地,向著人類智能的方向逼近。
4總結(jié)
人工智能這門科目的出現(xiàn)、發(fā)展并非偶然,它和整個科學體系進化和發(fā)展進程有著緊密關(guān)聯(lián)。21世紀會變成智能革命的時期,信息時代的特征分為三個方面:聯(lián)結(jié)、符號和行為主義,在信息論啟發(fā)下,達到統(tǒng)一和諧,在每個領(lǐng)域交互研究與發(fā)展中,一定會發(fā)生一場智能革命,真正意義達到人和機器一起協(xié)調(diào)思考的新時期。
以云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)為特征的第三代信息技術(shù),正在引領(lǐng)互聯(lián)網(wǎng)范疇的擴展。費愛國表示,終端的智能化、信息處理的大數(shù)據(jù)化和信息服務(wù)的智能化將加速信息資源和服務(wù)的整合。
對于信息服務(wù)的智能化發(fā)展,費愛國認為,信息服務(wù)正在向差異化、定制化、產(chǎn)品化發(fā)展。在智能化發(fā)展中,智能硬件將會推動經(jīng)濟形態(tài)不斷地發(fā)生轉(zhuǎn)變。目前,智能可穿戴、智能無人系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)均已經(jīng)形成規(guī)模。
信息技術(shù)的發(fā)展正在推動新一輪的工業(yè)革命前進。費愛國表示,信息技術(shù)與技術(shù)制造的充分交互,使自動化、網(wǎng)絡(luò)化的水平提高,信息技術(shù)與能源技術(shù)的深入融合,使分布式發(fā)電和大規(guī)模并網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)突破,推動太陽能、風能等新能源技術(shù)步入大規(guī)模的使用階段。同時與材料技術(shù)融合程度不斷加深,使生物材料、納米材料等領(lǐng)域不斷得到突破。
這種融合的進一步表現(xiàn)就是,工業(yè)革命不是被動地被推進,而是工業(yè)革命同時在不斷產(chǎn)生新的需求,帶動新技術(shù)的發(fā)展。隨著研究、設(shè)計、生產(chǎn)過程、市場流通環(huán)節(jié)的自動化、網(wǎng)絡(luò)化,對于研發(fā)工具、高檔數(shù)控產(chǎn)品產(chǎn)生大規(guī)模的需求,進而產(chǎn)生對于軟件市場的需求,將以每年超過25%的速度增長。隨著物聯(lián)網(wǎng)對信息技術(shù)的應用,冶金、能源、金融、電信行業(yè)信息化的解決方案的需求也越來越迫切,未來的復合增長率將超過30%。
未來,基礎(chǔ)設(shè)施的加速轉(zhuǎn)型、智能交通等大規(guī)模的建設(shè),這些都將為軟件和信息技術(shù)的服務(wù)創(chuàng)造出廣闊的市場。據(jù)統(tǒng)計,智能電網(wǎng)相關(guān)軟件和信息服務(wù),未來五年的規(guī)模,將會達到500億元,年增長率將達到65%。
費愛國認為,在后硅時代,大規(guī)模的個性化定制和網(wǎng)絡(luò)化的異地協(xié)同正在引領(lǐng)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。人工智能將重塑后硅時代生產(chǎn)方式。
30年前,有人說電腦將會改變我們的世界,當時的人們認為這是天方夜譚,不料今天幾乎家家戶戶都擁有了電腦;10年前,有人認為智能手機將更深刻地影響我們的生活方式,人們照樣認為不可能,而今天手機連接一切卻逐漸成為了現(xiàn)實;同樣,今天李彥宏提出“中國大腦”設(shè)想,也有很多人認為是不接地氣,事實上,人工智能卻是跟我們未來的生活息息相關(guān)。
從目前來看,人工智能貌似與我們的現(xiàn)實生活距離十分遙遠,實際上它已經(jīng)開始走入我們的生活,而且正以一種磁懸浮般的速度向我們奔來,人工智能已經(jīng)打響21世紀新的軍備賽。
社會層面,人工智能成改善民生新利器
人民生活水平的高低一直都被作為發(fā)達經(jīng)濟體與發(fā)展經(jīng)濟體最明顯的區(qū)別和寫照,而人工智能的普及將會對人民的生活水平帶來翻天腹地的變化。
首先,在家庭生活方面,如果家里擁有保姆機器人,就可以免去苦于找不到保姆的煩惱,解決日常家庭勞務(wù)所憂。有些人可能會認為這還很遙遠,實際上日本已經(jīng)開始在試用家庭保姆機器人了。我們再來看看眼下各大科技公司所倡導的手機連接一切:清晨,伴隨著悠揚的背景音樂起床,一天都感覺很精神;起床時,窗簾已經(jīng)悄悄拉開,這個時候甜美的聲音開始播放當天的天氣預報;起床后,水溫已經(jīng)設(shè)置為適合自己使用的溫度,不用擔心水溫時冷時熱;洗簌后,廚房已經(jīng)傳來早餐的香味;上班前,不必擔心門窗、電視等是否關(guān)上;晚上回家前,可以通過手機提前打開熱水器,到家后就可以直接洗個熱水澡。
其次,在醫(yī)療健康領(lǐng)域,目前已經(jīng)有很多智能硬件公司推出了智能醫(yī)療硬件產(chǎn)品,能夠及時地反應出人體的健康狀況。比如機器視覺系統(tǒng)自動完成乳房X光檢查和其他醫(yī)學影響的分析,通過模擬醫(yī)學專家診斷、治療疾病的思維過程能夠讓機器人自動診斷病人病情等。人工智能在醫(yī)療方面的應用一方面能夠改善就醫(yī)條件和環(huán)境,另一方面也能大幅提升醫(yī)療技術(shù)水平。
其三,我們再來看看人工智能對教育的影響。通過借助人工智能,我們的教學場景將得到極大改善,而通過人工智能和大數(shù)據(jù)的應用,老師也能更好地把握學生的學習情況并進行針對性的輔導。
不僅僅是教育、醫(yī)療、家庭等方面,人工智能將會人民生活的方方面面產(chǎn)生巨大的影響,它將會成為未來全球各國改善民生的新利器。
經(jīng)濟層面,各國借人工智能再創(chuàng)經(jīng)濟神話
目前發(fā)達國家都已經(jīng)紛紛推出了自己的人工智能計劃,人工智能已經(jīng)成為了發(fā)達國家經(jīng)濟體向前繼續(xù)邁進的動力和標志。
一、歐盟耗資10億歐元打造人腦計劃。該項目旨在建立一套基于神經(jīng)科學的全新的、革命性的信息通信技術(shù),建造一種模擬神經(jīng)元功能的芯片,然后將芯片用于建造超級計算機。
二、美國大腦計劃。美國通過借助DARPA部門,然后將每年的研究經(jīng)費劃撥給各個大學的實驗室、科技公司等用于各式各樣的前沿研究,目前該部門已經(jīng)與谷歌、IBM等科技公司達成了合作,并獲得了多項人工智能重要科研成就。
三、日本機器人計劃。目前日本工業(yè)的老齡化問題非常嚴重,為了推動日本經(jīng)濟繼續(xù)發(fā)展,日本聯(lián)合各大企業(yè)推出了機器人計劃。通過機器人、無人搬運機等人工智能技術(shù)的應用,日本工業(yè)再次走上了世界前列。
中國的人工智能技術(shù)剛剛起步,而人工智能對于中國的經(jīng)濟發(fā)展是難得的一次新機遇。李彥宏所提出的“中國大腦”計劃如果能夠得到順利實施,將對中國的科技創(chuàng)新發(fā)揮至關(guān)重要的作用。目前我國的經(jīng)濟正在加速從投資驅(qū)動為主向創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展為主的轉(zhuǎn)變,人工智能作為未來科技創(chuàng)新的決定性力量,它是中國經(jīng)濟繼續(xù)實現(xiàn)騰飛的有力保障。在未來的全球經(jīng)濟競爭中,可以說誰在人工智能上領(lǐng)先了,誰就能引領(lǐng)未來的新經(jīng)濟時代。
企業(yè)層面,科技巨頭爭先恐后
目前全球的科技巨頭諸如谷歌、百度、微軟、IBM、Facebook等都已經(jīng)紛紛涌入到了人工智能領(lǐng)域,它們在以下五個層面展開了激烈的競爭。
一、圖像、語音識別技術(shù)
在圖像、語音識別技術(shù)領(lǐng)域競爭最為激烈的當屬谷歌和百度。借助移動搜索,百度和谷歌都向語音、圖像識別技術(shù)發(fā)起了猛烈的進攻。谷歌通過連續(xù)的收購確立了其在圖像、語音識別技術(shù)方面的領(lǐng)先地位,而百度則通過組建以吳恩達、余凱、張潼、徐偉等人才組成的豪華專家團隊,并堅持自主研發(fā),最終在語音識別技術(shù)上超越了谷歌和微軟。
二、深度學習
在深度學習方面,微軟、谷歌、百度、Facebook、IBM等科技巨頭都投入了巨大的力量。日前,微軟的研究人員在學術(shù)論文中表示,微軟最新的深度學習系統(tǒng)在分辨2012年版的ImageNet圖像數(shù)據(jù)庫時,錯誤率只有4.94%,相比于普通人的5.1%,這是人工智能首次在識別圖像的錯誤率上面超越了人類的水平。
三、無人駕駛
最早將人工智能技術(shù)應用到汽車領(lǐng)域的是谷歌,隨后國內(nèi)的百度、華為也先后向無人駕駛技術(shù)發(fā)起了挑戰(zhàn)。未來百度自動駕駛計劃的核心方向就在百度大腦,它可實現(xiàn)人與汽車的語言互動,車輛定位,駕駛輔助甚至自動駕駛等功能。而華為則通過聯(lián)合東風汽車共同打造無人駕駛汽車。
四、智能家居
說起目前的智能家居,谷歌、蘋果、微軟等都已經(jīng)在摩拳擦掌,而國內(nèi)的智能家居格局競爭更是相當激烈,已經(jīng)形成了戰(zhàn)國紛爭的局面:小米+美的、海爾+阿里+魅族、聯(lián)想+百度、360+格力、騰訊、華為等。
五、機器人
人工智能未來的最終方向就是意識機器人的出現(xiàn),通過機器人的使用,企業(yè)能夠節(jié)省大量的成本和提升效率。對于機器人公司的收購,谷歌總是樂此不疲,去年谷歌連續(xù)收購了10來家機器人生產(chǎn)企業(yè)。而百度開發(fā)的“小度”機器人走紅網(wǎng)絡(luò)則向我們表明:機器人將會受到越來越多人的歡迎。
其實不僅僅是科技巨頭,已經(jīng)有越來越多的創(chuàng)業(yè)公司正在涌入到人工智能領(lǐng)域。對于企業(yè)來說,人工智能是一次絕好的商機,它的產(chǎn)值將在萬億規(guī)模以上。
軍事層面,人工智能打響新的軍備賽
著名軍事理論家張召忠可謂對李彥宏“中國大腦”計劃給予了高度肯定,并且認為它將有助于軍隊現(xiàn)代化建設(shè)。事實上,在我國軍方的一些研究機構(gòu),已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)科學、神經(jīng)科學等領(lǐng)域有很好的投入,并獲得了一些階段性的成果。此次,人工智能如果能夠上升到國家戰(zhàn)略,對于軍隊科技的創(chuàng)新將有著深淵的意義。
目前,各國的軍事機器人、無人駕駛飛機等早已應用了人工智能技術(shù)。有人說未來的戰(zhàn)爭是無人飛機、機器人之間的戰(zhàn)爭,對此我絲毫不懷疑。而這場戰(zhàn)爭的勝負也就取決于誰擁有更先進的無人飛機和軍事機器人,也就是取決于人工智能技術(shù),一場有關(guān)人工智能的軍備賽早已悄然打響。