清華大學教授鄧志東解讀：“弱人工智能+”時代來了

2015年10月和2016年3月，谷歌圍棋軟件AlphaGo與圍棋大師的2輪“人機大戰”再掀人工智能熱議。2016年3月27日，數字中國聯合會發布的《2015中國IT產業發展報告》預測，2016年IT產業的發展趨勢之一就是“人工智能進入規模化和應用階段”。

在“十三五”的開局之年，針對吸引全球視野的人工智能，國家發展改革委員會等部門也在抓緊制定《互聯網＋人工智能三年行動實施方案》，以期在“十三五”期間借助人工智能技術的創新引領作用，帶動國家經濟社會智能化水平的提高，進而帶動IT產業的全面發展，實現整體躍升。《科技導報》邀請清華大學計算機系教授鄧志東解讀正在走入的“弱人工智能+”時代。

1、人工智能發展“奇點”還未來臨

“1956年JohnMcCarthy在達特茅斯學院（Dartmouth College）召開的首屆夏季研討會上創立了‘人工智能’的概念。”鄧志東說，會議將人工智能界定為“研究與設計智能體”，而且把智能體定義為“能夠感知環境，并采取行動使成功機會最大化的系統”，即人工智能旨在研究和設計各種能夠自主適應環境的機器。在鄧志東看來，人工智能一般分為感知智能、認知智能和創造性智能。以深度卷積神經網絡為代表的感知智能依賴于大數據，目前在視覺物體識別、語音識別和自然語言理解等方面取得了媲美人類水平的成功。當前國內外人工智能技術發展主要集中在感知智能階段，谷歌、Facebook、微軟、IBM等科技巨頭均在進行感知智能全產業鏈布局。具有近似人類能力的認知智能的研究，仍在艱難探索中。而創造性智能則是在更高層次上的人工智能，要求人工智能具有類似于人類的頓悟、靈感等超強能力，這方面的研究甚至還沒有起步。近3年來，人工智能迎來寒冬后重生的鼎盛發展期，成為計算機科學研究的最前沿。

在人工智能發展勢頭迅猛之時，先后2次的“人機大戰”，即2015年10月，谷歌圍棋軟件AlphaGo5∶0戰勝歐洲圍棋冠軍樊麾二段；2015年3月AlphaGo4∶1擊敗韓國圍棋九段李世乭后，人工智能的“奇點理論”再次引起關注。

“技術奇點”（technologicalsingularity）指在未來某個時期，機器人達到“強人工智能”時，人工智能將會超越人類，并對人類社會造成威脅。美國科幻作家VernorVinge在1933年最早提出“技術奇點”的概念，并預言“在30年內，我們將創造出實現超人智慧的技術。不久后，人類的時代將結束。”2005年，RayKurzweil在其暢銷書《奇點臨近》中，將“技術奇點”進一步解釋為“奇點理論”，并預言在2045年“奇點”會出現，屆時人類文明會走到終點。

對于人工智能發展“奇點”是否來臨，鄧志東表示，2012年深度卷積神經網絡取得突破性進展，在之后的短短3年多時間里，感知智能捷報頻傳，IT國際巨頭高強度介入，AlphaGo又進一步掀起了社會大眾的關注熱潮。但即使如此，也僅僅是針對某個細分領域或特定應用場景的弱人工智能的革命性進展，離達到甚至超越人類智能的所謂強人工智能或“奇點”的到來，還為時甚遠，人類更不用為此恐懼。原因是更高層次的認知智能尚未有根本性的突破，目前符號主義的認知智能還不存在任何實驗神經科學理論模型的支持。

鄧志東強調，雖然目前人工智能領域取得了不錯的成績，更甚者有計算機通過了著名的“圖靈測試”，但人腦的復雜程度遠遠不是計算機可比擬的，計算機的知識學習能力與人腦相比還有很大差距。近年來計算機在博弈、運算能力等方面的優越性有趕超人類之勢，例如AlphaGo與圍棋大師的“人機大戰”，盡管它主要通過深度監督學習與深度再勵學習得以實現，但仍可歸納為基于數千萬次對局背后大數據的綜合優勢。因此無需放大機器人的勝利。這些建立在感知智能和大數據上的結果，并不能作為人工智能超越人類智慧的依據。

2、人工智能產業發展“熱浪”襲來

“基礎、技術以及應用是人工智能產業的3個層次。”鄧志東說，基礎層以大數據為資源依托，大數據處理中心、大數據工廠和計算機GPU硬件支持是其底層支持；技術層涉及模型結構、算法和應用開發3方面，目前主要研究領域包括各種先進人工智能方法，例如深度學習和認知智能算法；應用層涵蓋了人工智能在各領域的應用情況，目前在醫療、國防、交通、金融等行業都有人工智能的應用“身影”。

　　面對人工智能產業發展的浪潮，鄧志東表示，市場高速增長牽引產業發展，技術的革新推動了商業模式的創新，人工智能技術將現代服務業帶入了新時代。隨著人工智能與大數據、云平臺、互聯網、物聯網以及機器人等深度融合，人工智能技術與產業開始逐漸扮演基礎性、關鍵性和前沿性的核心角色。人工智能產業發展的腳步漸漸滲入到從制造業到家庭、娛樂、教育、軍事等領域，并進一步占據醫療、金融、保險、律師等現代服務業的核心地位。“人工智能技術不僅具有學術價值，其產業價值也同樣不可忽視，隨著產業鏈的加深，人工智能的學術與產業的距離正不斷縮短，例如IBM的Waston。”鄧志東說，2006年IBM公司開始研發沃森，并在2011年2月的《危險地帶》智力搶答游戲中一戰成名后，其商業化應用的脈絡逐漸清晰：2011年8月沃森開始應用于醫療領域，結合深度學習后獲得了更強的數據分析與挖掘能力，在某些細分疾病領域已能提供頂級醫生的醫療診斷水平；2012年3月，沃森首次應用于金融領域，花旗集團成為了沃森的首位金融客戶，沃森幫助花旗分析用戶的需求，處理金融、經濟和用戶數據以及實現數字銀行的個性化，并幫助金融機構找出行業專家可能忽略的風險、收益以及客戶需求。

目前，全球人工智能的創新和創業日趨活躍。2015年，專注于初創企業的市場調查公司“風險掃描”追蹤分析了全球855家人工智能初創企業，其繪制的人工智能創業地圖顯示，截至2015年，全球人工智能初創企業已有855家，橫跨13個門類，總估值超過87億美元。其中，Google、Facebook、Microsoft、IBM等巨頭處在人工智能產業發展的最前端。

科技成果的成功轉化是一項技術是否發展成功的重要衡量指標，在跨行業、跨領域的交叉合作下，國際人工智能領域發展勢頭迅猛。但目前人工智能創新和創業的熱點還主要集中在北美、西歐地區，中國的科研機構和企業在這個全新的舞臺上，還未能起到領銜的作用，因此鄧志東表示，未來中國在人工智能發展領域有巨大的空間。需要政府政策的大力支持，打造產學研創新鏈條，為人工智能領域的發展構造良好的生態環境，催生新的商業模式。

3、開啟中國人工智能新篇章

機器人是人工智能眾多應用的一個縮影。2015年5月，國務院印發《中國制造2025》，全面部署推進實施制造強國戰略。作為中國實施制造強國戰略第一個10年的行動綱領，《中國制造2025》中指出，推進制造過程智能化。2015年12月，為進一步貫徹落實《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，加快推進兩化深度融合，全面支撐《中國制造2025》實施和制造強國、網絡強國建設，工業和信息化部貫徹落實《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》的行動計劃（2015—2018年），明確人工智能為形成新產業模式的11個重點發展領域之一，將發展人工智能提升到國家戰略層面，提出具體支持措施。

作為中國機器人產業發展的風向標，《機器人產業“十三五”發展規劃》草案已基本制定完成，該規劃提出了2016—2020年中國機器人產業的主要發展方向，工信部將重點推進工業機器人在輪胎、陶瓷等原材料行業，民爆等危險作業行業，鍛造鑄造等金屬工業行業以及國防軍工領域的推廣應用；同時也將深入規劃服務機器人行業發展，屆時家庭輔助類機器人將以更高的性價比解放人類雙手。

“無人車（也叫室外輪式智能移動機器人）就是這樣一個解放人類雙手的機器人。”鄧志東說，他從2009年開始接手無人車項目，先后主持研制了具有自主環境感知與智能決策能力的3輛無人駕駛汽車。“環境感知技術和信息融合技術是無人車最大的挑戰。機器與人不同，它無法感知周圍的環境（道路、交通、交通標識等），并對環境的變化做出對應的應對行為。這其中，環境感知也涉及到人工智能，所以說如果人工智能取得根本突破，無人車就會實現真正的智能行駛，完成產業顛覆。”同時鄧志東也坦言，中國的無人車技術比先進國家落后。但隨著接連出臺的扶持政策，感知智能基于原始的真實大數據，其實時性也正在得到諸如類腦芯片及超級GPU硬件技術快速進步的支撐，有可能創新性地發展出無人駕駛汽車的單目“深度視覺+”，跨越性實現或趕超類似Mobileye的單目視覺能力，通過傳感設備的“減法”，有力地推動中國無人駕駛汽車技術的跨越式發展。同時通過率先開展“深度融合”技術的創新性研究，有可能形成中國的引領性世界貢獻。鄧志東認為，在這一輪新的（弱）人工智能大潮中，在中國積極布局面向無人駕駛汽車的“深度視覺+”、“深度融合+”等前沿共性關鍵技術的研究，可望使中國在即將到來的顛覆性的無人駕駛汽車全球產業革命中，占有重要的一席之地。

“‘十三五’期間，中國的人工智能有望?新一輪技術浪潮中‘彎道超車’，‘弱人工智能+’時代正在到來。”鄧志東說，在“互聯網+”大環境下，大數據下人工智能發展中的機遇與挑戰并存，即使是深度卷積神經網絡的一點點進步，也會給人類社會進步帶來巨大的變革。在這一輪新的（弱）人工智能大潮中，歷史上可能也是中國科技勢力和美國科技勢力首次齊頭并進，并不存在“代差”，但對中國而言，挑戰與機遇并存。只有掌握人工智能這一戰略前沿技術的國家，才能真正成為世界強國。