產(chǎn)業(yè)界力奪的前沿領(lǐng)域的人工智能技術(shù)

人工智能是機(jī)器模擬人腦的具體表現(xiàn)形式，當(dāng)前以智能搜索、深度學(xué)習(xí)、云操作處理等為代表的大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)成為信息通信技術(shù)引人矚目的重要方向。2013年美歐相繼啟動(dòng)的人腦研發(fā)計(jì)劃，力圖打造基于信息通信技術(shù)的綜合性研究平臺(tái)，促進(jìn)人工智能、機(jī)器人和神經(jīng)形態(tài)計(jì)算系統(tǒng)的發(fā)展，預(yù)計(jì)將助推信息通信技術(shù)乃至人類社會(huì)生產(chǎn)生活發(fā)生深刻的革命性變化。

從發(fā)展脈絡(luò)看，人工智能一直處于技術(shù)創(chuàng)新的前沿，近年來更是呈現(xiàn)集中爆發(fā)態(tài)勢，在智能搜索、人工交互、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域得到了前所未有的重視，成為產(chǎn)業(yè)界力奪的前沿領(lǐng)域。

一、打開搜索引擎發(fā)展新空間

信息搜索是互聯(lián)網(wǎng)流量的關(guān)鍵入口，也是實(shí)現(xiàn)信息資源與用戶需求匹配的關(guān)鍵手段，人工智能的引入打開了搜索引擎發(fā)展的新空間。幾個(gè)重要方向是：

由低級(jí)算法向高級(jí)算法發(fā)展。搜索巨頭美國谷歌公司每天都要進(jìn)行200多項(xiàng)改進(jìn)搜索算法的在線實(shí)驗(yàn)，陸續(xù)完成由關(guān)鍵字匹配到知識(shí)圖譜、語義搜索的算法創(chuàng)新，正在掀起一場以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)評(píng)估、數(shù)理模型算法改進(jìn)為軸心的大數(shù)據(jù)革命，如谷歌禽流感地圖。

由文本檢索向語音圖像檢索發(fā)展。已發(fā)生的典型案例是，第一，融合了深度學(xué)習(xí)技術(shù)的搜索引擎正大幅度提升圖像搜索的準(zhǔn)確率。如谷歌街景視圖通過“以圖搜圖”和“以圖搜信息”，能夠識(shí)別物體詳細(xì)位置。第二，吸納了自然語言處理和云操作處理技術(shù)的搜索引擎，可將語音指令轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)搜索結(jié)果。谷歌、蘋果均已推出人工語音智能計(jì)算產(chǎn)品——GoogleNow和AppleSiri，將自然語言轉(zhuǎn)換成搜索指令，簡化用戶輸入門檻。第三，在人工智能輔助性搜索引擎可能添加意念情感元素，發(fā)展出真正意義上的神經(jīng)心理學(xué)搜索引擎。谷歌正在研發(fā)能夠讀懂人類情感的智能搜索系統(tǒng)，以應(yīng)用于心理輔導(dǎo)和心理醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

由互聯(lián)網(wǎng)搜索向云物搜索演進(jìn)。一方面，基于人工智能的搜索引擎技術(shù)正向物聯(lián)網(wǎng)、信息化不斷深化應(yīng)用。基于標(biāo)簽感應(yīng)和閱讀技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎——shodan，幾乎能夠搜索到所有與網(wǎng)絡(luò)相連的工業(yè)控制系統(tǒng)，大大提升物聯(lián)網(wǎng)的可視化應(yīng)用和管理水平。另一方面，基于人工智能的搜索引擎技術(shù)和云操作處理技術(shù)不斷耦合，正在推動(dòng)云計(jì)算技術(shù)發(fā)生重要變革。如基于目錄索引服務(wù)系統(tǒng)的對(duì)象存儲(chǔ)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)云協(xié)作條件下大型歸檔數(shù)據(jù)的可在線回收。

二、加速移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革

嵌入了人工智能技術(shù)的移動(dòng)終端打破了時(shí)空地理限制，激發(fā)了人機(jī)高頻互動(dòng)，也促使產(chǎn)業(yè)界開發(fā)出以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的海量互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和應(yīng)用。比如：自然語言交互已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)上成熟應(yīng)用，蘊(yùn)含無窮商機(jī)。自然語言交互發(fā)展已較成熟，可與視覺操控、姿態(tài)操控和手勢操控等人工智能感應(yīng)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用。如微軟同聲傳譯系統(tǒng)（GPGPU）采用基于大量歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使語音識(shí)別的單詞錯(cuò)誤率降低了18%-33%。

深度學(xué)習(xí)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)產(chǎn)生眾多創(chuàng)意和新興應(yīng)用。深度學(xué)習(xí)是人工智能的最新演進(jìn)，它引發(fā)了機(jī)器學(xué)習(xí)的新浪潮，加速“大數(shù)據(jù)＋深度模型”時(shí)代的來臨。

第一，基于深度學(xué)習(xí)的信息產(chǎn)品已經(jīng)成為最活躍的創(chuàng)新領(lǐng)域。三星“新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”正在研發(fā)基于腦電波識(shí)別控制技術(shù)[EEG-control。]的“人腦意念控制智能設(shè)備”，將“讀心應(yīng)用程序”安裝在腦電波識(shí)別設(shè)備中，通過與平板電腦進(jìn)行腦電波掃描和交互，實(shí)現(xiàn)人類意念操控平板電腦。

第二，深度學(xué)習(xí)融貫人臉識(shí)別的相關(guān)產(chǎn)品已開始用于社會(huì)公共管理。美國國土安全部(DHS)將深度學(xué)習(xí)技術(shù)用于“生物特征識(shí)別視覺監(jiān)控系統(tǒng)”[BiometricOpticalSurveillanceSystem，簡稱BOSS。這是一種典型的人臉識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)。]，通過在計(jì)算機(jī)和攝像機(jī)之間建立連接并對(duì)人群不斷掃描，即可根據(jù)面孔自動(dòng)識(shí)別和定位目標(biāo)。基于深度學(xué)習(xí)的戰(zhàn)略重要性，我國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已開始布局深度學(xué)習(xí)技術(shù)研發(fā)，百度公司基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的“百度翻譯”、“百度叫醒”等智能終端應(yīng)用軟件，通過與云端協(xié)同，能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的特征演算和定義，提供日益理想的擬人化知行協(xié)助服務(wù)。

穿戴式智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正在引領(lǐng)信息技術(shù)產(chǎn)品和信息化應(yīng)用發(fā)展的新方向。當(dāng)前，基于人工智能技術(shù)的穿戴式智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已成為各方競爭的新熱點(diǎn)，蘋果公司智能手表（iWatch）、谷歌眼鏡（GoogleGlass）、加拿大ThalmicLabs公司MYO臂環(huán)、盛大果殼智能手表、百度眼鏡等，都是引發(fā)業(yè)界關(guān)注的穿戴式智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。最新趨勢是，穿戴式智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正在向體育、生物、醫(yī)療等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用延伸。谷歌摩托羅拉研發(fā)的電子藥片吞服后利用胃酸發(fā)電，產(chǎn)生體內(nèi)信號(hào)，從而使人體變成密碼，用于生物識(shí)別和身份驗(yàn)證。

無人駕駛和智能機(jī)器人正在成為產(chǎn)業(yè)研發(fā)熱點(diǎn)，依托移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將其應(yīng)用場景廣泛滲透、延伸至傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。無人駕駛技術(shù)方面，亞馬遜公司正在研發(fā)用于派送包裹的無人飛行器[這些無人飛行器被亞馬遜稱之為“電腦導(dǎo)航八軸飛行器（octocopters）”。]。機(jī)器人技術(shù)方面，谷歌在全球范圍已經(jīng)收購8家科技公司，正在研發(fā)用于市場營銷、工業(yè)制造等領(lǐng)域的智能機(jī)器人；蘇黎世ABBGroup、德國KukaAG等機(jī)器人生產(chǎn)廠商以及我國臺(tái)灣臺(tái)達(dá)電子、富士康等信息技術(shù)企業(yè)正在研發(fā)、生產(chǎn)并試驗(yàn)以低于人力成本提供服務(wù)的低端機(jī)器人以及有視力、觸覺甚至學(xué)習(xí)能力的高端人形機(jī)器人。

三、人腦科學(xué)有望助推人工智能達(dá)到最佳理想狀態(tài)

迄今為止的人工智能都只是利用機(jī)器來模擬人腦進(jìn)行簡單的運(yùn)算和處理。與簡單的人工智能相同步，模擬人腦進(jìn)行復(fù)雜、高級(jí)運(yùn)算的人腦研發(fā)活動(dòng)始終未曾止步，美歐人腦科研計(jì)劃（統(tǒng)稱“人腦計(jì)劃”）為這一技術(shù)努力描繪了一份嶄新的演進(jìn)路線圖。2013年1月28日，歐盟委員會(huì)宣布，“人腦工程項(xiàng)目（HBP）”被選入歐盟“未來新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目（FET）”，成為歐盟第七框架科