2017年08月20日 星期天
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2016年人工智能产业发展综述

更新时间:2017-06-07 10:21:38  

□ 文闫德利

1956年,麦卡锡、香农等十位年轻学者在达特思茅夏季人工智能研究会议上首次提出人工智能(Artificial Intelligence,AI)的概念。六十年来,人工智能的发展起起伏伏。十位科学家中的最后一位明斯基也在2016年初离开人世。

2016年3月,谷歌AlphaGo战胜韩国围棋九段李世石,震惊世界,迅速点燃了人们对人工智能的关注。受到广泛关注背后的深层次原因是新一轮的技术创新把人工智能发展带上了快车道。随处可见的互联网、大数据和传感器,基于云平台的大规模计算能力,以及算法的重大突破,计算机已经可以凭借深度学习独立完成更为复杂的任务,人工智能已经无处不在。

一、世界各国纷纷出台人工智能战略

美国是信息技术的起源地,引领着人工智能的发展。自2013年开始,美国发布了多项人工智能计划,2016年更是加紧了对人工智能的布局。国防部高度重视人工智能技术,认为“人机协作”是第三次抵消战略中的“高科技圣杯”,并于2015年在硅谷新成立DIUX外设办公室,以加强与新兴创新企业的合作。作为互联网的发明者,国防高级研究计划局(DARPA)正在加快研究人工智能技术,在2016年8月发布了“可解释的人工智能(XAI)”项目广泛机构公告。除国防领域,美国白宫在2016年10月发布《为未来人工智能做好准备》和《国家人工智能研究与发展策略规划》两份重要文件,12月跟进发布《人工智能、自动化与经济》报告,从而将人工智能上升到了国家战略层面,为美国人工智能的发展制定了宏伟计划和发展蓝图。

除美国外,2016年多国政府也发布了相关发展战略与计划。例如,英国政府发布《人工智能:未来决策制定的机遇与影响》的报告;日本文部科学省确定了“人工智能/大数据/物联网/网络安全综合项目”(AIP项目)2016年度战略目标,《再兴战略2016》将人工智能发展列为十大复兴战略之首;中国发布《机器人产业发展规划(2016—2020年)》和《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》。在2016年之前,欧盟也发布了《欧盟人脑计划》。

二、人工智能成为科技巨头的战略支点

当前,移动互联网发展红利逐步消失,后移动时代已经来临。科技巨头纷纷把人工智能作为后移动时代的战略支点,努力在云端建立人工智能服务的生态系统。

2016年,Facebook、亚马逊、谷歌、百度等公司不约而同地宣布AI是他们未来的业务核心。扎克伯格在4月份F8开发者大会上发布了Facebook未来十年规划,人工智能成为其远景布局中的三大支柱之一。亚马逊创始人贝佐斯在6月份表示,Alexa语音助手有望成为继电商、Prime和AWS之后的公司第四大业务支柱。谷歌在10月宣布其发展战略从Mobile First(移动先行)转向AI First(人工智能先行)。

面对人工智能的机遇和挑战,2016年9月Alphabet、IBM、Facebook、亚马逊和微软五家美国科技巨头宣布组成人工智能联盟“Partnership on AI”;四个月后,苹果公司也加入。AI联盟致力于推进公众对人工智能技术的理解,同时也将设立未来人工智能领域研究者需要遵守的行为准则,并针对当前该领域的挑战及机遇提供有益有效的实践。

在国内,百度布局人工智能的时间较早,2013年就成立了深度学习研究院和硅谷人工智能实验室。2016年9月发布百度大脑,在发布会上李彦宏强调:人工智能将是百度核心中的核心。腾讯也成立了AI Lab,聚焦自然语言处理、语音识别、机器学习、计算机视觉等四大发展方向。

科技发展与进步必然提升社会效率,解放人力。第一次工业革命引发了“机器问题”,大量工人被机器取代。人工智能的发展也将引起就业结构的巨大变化。那些单一特定领域的重复性工作、思考模式以及可以被理性推算的工作将被大量取代,翻译、记者、助理、保安、司机、销售、客服、交易员、会计、保姆等职业将在未来十年大大减少。

三、顶尖人才争夺战激烈上演

人工智能的发展离不开顶尖的科学家。而全球顶尖人工智能人才十分稀少,仅有寥寥几十人,且主要分布在以卡耐基梅隆大学、斯坦福大学为代表的高校院所。2016年,科技公司对AI人才的争夺日益激烈。他们不惜重金,开出的薪资待遇堪比NFL(美国国家橄榄球联盟)球星的签约费。

其中,谷歌对AI人才的争夺最为抢眼。2013年3月,谷歌挖到多伦多大学计算机系教授、深度学习鼻祖杰弗里•辛顿(Geoffrey Hinton)。2016年11月,谷歌吸引到了两位计算机视觉领域的佼佼者——斯坦福大学计算机系终身教授、人工智能实验室与视觉实验室主任李飞飞,以及Snapchat公司研究部门负责人李佳,两人将管理和领导谷歌全新的机器学习部门。

除了谷歌,其他竞争对手也大肆招募人工智能大牛。Facebook早在2013年就聘请纽约大学库计算机学家、人工智能领域的著名教授雅恩•乐昆(Yann LeCun),来担任新成立的人工智能实验室的主管。Uber在2015年聘请了卡耐基梅隆大学国家机器人工程中心140位工作人员中的40位,并专门拨出一个团队研究自动驾驶汽车。苹果在2016年10 月找到卡耐基梅隆大学机器学习教授Russ Salakhutdinov作为该公司人工智能研究的负责人。微软在人工智能领域的人才储备最为丰富,2016年成立了新的“人工智能和微软研究事业部”,在2017年初通过收购加拿大深度学习创业公司Maluuba,获得了Maluuba顾问、深度学习领域中的杰出人物约书亚•本吉奥(Yoshua Bengio),来担任微软的特聘顾问。

在国内,百度于2014年聘请吴恩达担任首席科学家,负责百度研究院的领导工作。2017年初,微软全球执行副总裁、人工智能领域的技术权威陆奇加盟百度。机器人创业公司优必选在2016年底挖到了IEEE前主席霍华德•米歇尔。

四、创业创新投资快速增长

自2012年开始,人工智能初创企业投资开始快速增长,2016年更是如此。据CB Insight统计,2016年人工智能领域投资交易达到658宗,融资额50亿美元,比2015年增长64%。如图1所示。

国内的形势也同样乐观。《乌镇指数:全球人工智能发展报告2016》显示,中国人工智能投资在2016年上半年达到了约6亿美元的规模,其中第2季度更是达到了创纪录的4.7亿美元,显示出中国在人工智能领域的投资明显加快,紧跟在美国、西欧等发达国家之后。

2016年人工智能领域还诞生了三家新的独角兽,即无人驾驶汽车创业公司Zoox、中国的健康医疗人工智能初创企业碳云智能和美国的人工智能网络安全初创企业Cylance。

科技公司也加强了专利竞争。根据CB Insights数据,在美国五大科技巨头中,微软和谷歌的人工智能专利申请数量居领先位置。如图2所示。自2009年来,微软已经申请了超过200个人工智能相关的专利,谷歌超过150个。而在最近一年(2013年) ,谷歌申请的人工智能技术专利数量远超过了微软。而苹果的专利数量相对落后。


图1 近年全球人工智能投融资规模

五、典型行业应用频现

人工智能在很多领域有着广泛的应用。目前重点部署的应用有语音识别、自然语言处理、图像识别、计算机视觉、自动驾驶、无人机、智能机器人等。在家居、媒体、医疗、金融等行业有着较成功的应用。下面重点介绍在语音、媒体和自动驾驶领域的进展。


图2 美国五大科技公司人工智能专利申请数量

1、语音助手:亚马逊Alexa成为耀眼的明星

近年来,科学家们致力于提高机器的沟通能力,让它们能够更自然地与用户进行交流。智能语音助手就可以实现用人类语言与机器沟通,乃至通过机器与自然界沟通。

苹果是智能语音助手的市场开拓者。2011年10月,苹果在iPhone4s的发布会上推出智能语音助手Siri。通过它,用户可以用语音来实现打电话、发短信、设置闹铃等功能。随后的几年时间里,Google Now、微软Cortana、Facebook M相继诞生。2016年,语音助手市场继续蓬勃发展。三星收购Harman、Viv Labs等公司,在年底推出基于Viv的语音助手Bixby;诺基亚也在加紧开发自己的语音助手Viki。

与多数厂商从智能手机切入不同,亚马逊另辟蹊径从智能家居发展语音助手,并获得了极大成功。2014 年11月,亚马逊发布内置Alexa语音助手的Echo智能音箱。Alexa是一款完全基于语音指令驱动、无需屏幕的AI语音助理软件。用户可以说出“Alexa”来唤醒,并通过它完成播放音乐、查询天气、设置闹铃、打车、查询菜谱、购物等功能。2015年8月Alexa正式向第三方开放。目前,搭载Alexa的硬件品类已经超过7000种,产品品类包括电器、手机、机器人、汽车信息娱乐系统等,品牌涵盖了LG、华为、GE、福特、大众、联想、优必选等。

亚马逊Alexa的成功吸引了其他厂商的进入。2016年5月,Google推出Google Now的升级版新一代智能助理 Google Assistant ,以及基于Google Assistant的智能家居产品Google Home。微软通过与哈曼卡顿合作,将Cortana智能助手集成至智能音箱,预计将于2017年上市。在国内,京东与科大讯飞联合发布了叮咚智能音箱,百度发布了度秘。

2、媒体领域:个性化推荐和写稿机器人是亮点

个性化推荐改变了传统的阅读模式,近年来取得快速发展,今日头条、天天快报、一点资讯和SmartNews等产品迅速崛起。其中今日头条在2016年的估值上升到100亿美元。

机器人在新闻中的应用越来越广泛,它特别适用于财经、体育报道等程序化、模板化的快速新闻写作。WordSmith是一款十分受欢迎的自动写作软件,它擅长分析处理海量数据且写作速度极快,在企业公布财报的下一秒,就可以自动生成一则300-500字的新闻。美联社早在2014年就启用WordSmith机器人进行财经报道。在使用之前,美联社每个季度会发布大约300篇此类新闻,现在则最多可产出4300篇。雅虎、《福布斯》、《纽约时报》等机构也争相应用WordSmith,甚至将其适用范围拓展到了教育、公共安全等领域。除WordSmith外,Narrative Science开发的Quill也是一款具有竞争力的语言处理平台。

国内新闻媒体对机器人的应用也如火如荼。2015年9月,腾讯推出写作机器人Dreamwriter,它在2016年里约奥运会中撰写了超过3000篇的赛事新闻报道。新华社也在2015年11月启用机器人写稿系统“快笔小新”,供职于体育部、经济信息部和中国证券报。

3、自动驾驶:科技公司和汽车厂商纷纷涌入

自动驾驶是人工智能行业市场空间最大的领域之一。谷歌布局较早,2009 年就在Google X实验室秘密启动自动驾驶项目。过去8年,谷歌在公共道路上对无人驾驶汽车进行了超过200万英里的测试。根据加州车辆管理局数据,2016年谷歌无人车上路试验中一共行驶了63.6万英里,比2015年增加了一半。每1000英里汽车紧急脱离无人驾驶状态的次数,从2015年的0.8次降低到了0.2次。简言之,谷歌自动驾驶技术更加成熟,可靠性更高。在2016年全部上路测试中,谷歌一共发生了124次紧急脱离自动驾驶状态的情况。绝大部分属于驾驶软件故障,其他问题包括道路上人员出现异常行为、自动驾驶汽车出现不必要的操控动作,另外周边环境和物品识别方面出现偏差等。

为加快商业化步伐,2016年12月谷歌将自动驾驶汽车业务从X实验室分拆,成立独立实体公司Waymo,作为Alphabet旗下第12个业务部门。Waymo将做一家技术方案提供商,不再开发自动驾驶汽车硬件,主要关注自动驾驶系统,未来将会把技术授权给传统汽车业制造商。2017年伊始,Waymo宣布在雷达传感器这一前沿技术领域取得重大进步,把其生产成本降低九成。这意味着整车成本将降低45%。

除谷歌外,苹果、特斯拉、百度、Uber等科技公司纷纷发展自动驾驶技术。与谷歌类似,苹果2016年对自动驾驶项目进行了调整,专注于研发自动驾驶系统。特斯拉于2016年10月发布了具有全自动驾驶功能的Autopilot 2.0系统。2017年伊始,百度发布了Baidu iV和Road Hackers自动驾驶开放平台。Uber拟把自动驾驶技术应用于出租车行业,2016年9月在匹兹堡推出了由自动驾驶汽车组成的小型车队。随后,在旧金山(已移到亚利桑那州)推出自动驾驶汽车服务。2016年,Uber还与沃尔沃达成合作,以6.8亿美元收购无人驾驶卡车初创企业Otto。

福特、宝马、丰田、奥迪、沃尔沃、戴姆勒等传统汽车厂商,英伟达、英特尔等芯片厂商纷纷入局自动驾驶,推动无人驾驶汽车能在2021年前正式上路。截至2017年2月,加州汽车管理局颁发的测试自动驾驶许可已达22个。汽车厂商加强了对AI公司的投资收购。2016年10月,通用斥资10亿美元收购了无人驾驶技术初创公司Cruise Automation。2017年2月,福特向人工智能技术新创公司“Argo AI”投资10亿美元,助其研发自动驾驶人工智能软件。这是底特律传统汽车业在自动驾驶领域的最大规模单一投资。


自动驾驶技术发展如火如荼,但同时面临许多监管和法律上的障碍。2016年5月,特斯拉一名车主在智能驾驶系统Autopilot处于开启状态时发生交通事故并死亡,究竟由谁担责引发巨大争议。这需要政府部门加快出台相关政策,以保障自动驾驶健康长远发展。

六、人工智能将对就业产生结构性影响

科技发展与进步必然提升社会效率,解放人力。第一次工业革命引发了“机器问题”,大量工人被机器取代。人工智能的发展也将引起就业结构的巨大变化。那些单一特定领域的重复性工作、思考模式以及可以被理性推算的工作将被大量取代,翻译、记者、助理、保安、司机、销售、客服、交易员、会计、保姆等职业将在未来十年大大减少。同时,人工智能的发展将创造很多新的岗位,如数据科学家、自动化专家和机器人监控专业人士等,高端需求将大量增加。就业结构的变化要求教育、社会保障等领域加快变革,提早应对。

七、人工智能威胁人类生存?

不少人担心,人工智能会超越人类,威胁人类的生存。甚至物理学家史蒂芬•霍金、微软联合创始人比尔•盖茨、特斯拉首席执行官埃隆•马斯克等人都表达过类似的担忧。

诚然,人工智能的发展已取得巨大进步,计算机可以顺利完成一些特定任务,但目前还是处在弱人工智能的初级阶段,相关的商业模式仍处在早期的实践和探索的过程中。普通人眼中的一些常识,对缺少通用智能的计算机来说却是一项异常艰巨的任务。在未来很长一段时间,人工智能只是人类的工具,在社会和经济生活中扮演协作者、助力器和加速器的角色。

当然,人工智能发展引发的就业结构变化、伦理道德、法律体系的适用性等问题,都是需要我们积极应对的。

(作者单位:腾讯研究院)

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