硬核科技
是具有較高技術門檻
需要長(cháng)期研發(fā)投入的高精尖技術
是産業發(fā)展的前沿領域和必争之地
掌握核心硬核科技
成(chéng)都(dōu)將(jiāng)在城市競争中保持領先
《全球硬核科技》日前首發(fā)
首期聚焦AI領域
收錄《Nature》等
國(guó)際頂級學(xué)術期刊資訊
從7大方面(miàn)爲你帶來
全球最前沿的AI新趨勢
人工智能(néng)正在改變全球創新版圖,
掀起(qǐ)新一輪科技競賽和産業争霸。
目前,
人工智能(néng)還(hái)處于弱AI(沒(méi)有自我意識)狀态,
強AI(具有自我意識,可自行學(xué)習)遠未到來。
但從弱AI走向(xiàng)強AI的過(guò)程,
勢必將(jiāng)引發(fā)全球科技經(jīng)濟格局巨變。
近年來,人工智能(néng)技術迎來爆發(fā),加速走出實驗室,走入場景落地,中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、日本及德國(guó)等均將(jiāng)人工智能(néng)上升爲國(guó)家戰略,旨在搶占競争制高點、打造經(jīng)濟社會發(fā)展新引擎。全球各主要經(jīng)濟體的AI戰略及計劃值得關注。
據統計,2017年明确提出AI發(fā)展戰略的國(guó)家僅有5個,到2019年已超過(guò)30個經(jīng)濟體更新了本國(guó)AI戰略,北美、東亞、西歐地區AI最爲活躍。
歐盟28國(guó)于2018年簽署《人工智能(néng)合作宣言》共推AI發(fā)展,東盟推進(jìn)《東盟數字融合框架行動計劃》促進(jìn)人工智能(néng)合作。以戰略規劃引領AI創新發(fā)展,全球經(jīng)濟體已從分散性自發(fā)探索的科研模式,逐步發(fā)展爲國(guó)家戰略推動、産業應用牽引的創新模式。
在政策牽引、需求拉動和資本助推下,中國(guó)爆發(fā)了人工智能(néng)創業熱潮,成(chéng)爲世界矚目的AI搖籃。2015年7月,國(guó)務院出台《關于積極推進(jìn)“互聯網+”行動的指導意見》首次將(jiāng)人工智能(néng)納入重點任務;2017年7月,《新一代人工智能(néng)發(fā)展規劃》明确提出到2030年成(chéng)爲世界人工智能(néng)創新中心;2019年3月,人工智能(néng)連續第三年被(bèi)寫入政府工作報告并提出拓展“智能(néng)+”。科技部依托百度、阿裡(lǐ)雲、科大訊飛等行業龍頭,分别建設自動駕駛、城市大腦、醫療影像、智能(néng)語音、智能(néng)視覺等國(guó)家新一代AI開(kāi)放創新平台。中國(guó)政府密集發(fā)布AI政策和計劃,表明中國(guó)將(jiāng)人工智能(néng)上升到産業推動力的決心和彎道(dào)趕超的信心。
無論是作爲一個新興學(xué)科,
還(hái)是一項新興技術,
人工智能(néng)的發(fā)展,
離不開(kāi)全球大學(xué)、科研機構及實驗室的卓越貢獻。
從全球AI大學(xué)學(xué)術實力及分布看,目前,全球人工智能(néng)人才約30萬人。其中,産業人才約20萬人,大部分分布在各國(guó)AI科技巨頭和産業公司中;學(xué)術及儲備人才約10萬人,分布于全球367所高校中。
在這(zhè)367所高校中,美國(guó)擁有168所,占據全球的45.7%,獨占鳌頭;加拿大、中國(guó)、英國(guó)、印度位居第二梯隊,AI高校擁有量均在20所左右;荷蘭、澳大利亞、瑞典、德國(guó)、以色列等緊随其後(hòu),實力不可小觑。
根據MIT2018年更新的全球院校計算機科學(xué)領域實力排名顯示,中國(guó)清華大學(xué)在計算機科學(xué)實力“入圍”世界前20強,位列13位。卡内基梅隆大學(xué)計算機科學(xué)位居榜首。未來,如何加快發(fā)展AI教育,是各國(guó)人工智能(néng)發(fā)展中亟待解決的問題。
從全球AI科研機構分布看,分布在世界各地的科研機構是AI的“大腦”。
從地域分布來看,美國(guó)依然是AI核心區,不僅有頂級的學(xué)院派代表,如麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)與人工智能(néng)實驗室、卡耐基梅隆大學(xué)機器人學(xué)院,市場派的卓越者也都(dōu)彙聚于此。
我國(guó)清華大學(xué)智能(néng)技術與系統國(guó)家重點實驗室和百度研究院榜上有名。
其中,清華大學(xué)智能(néng)技術與系統國(guó)家重點實驗室1990年2月通過(guò)國(guó)家驗收正式運行。百度研究院隸屬于百度AI技術平台體系(AIG),下設大數據實驗室(BDL)、商業智能(néng)實驗室(BIL)等7大實驗室。
衡量全球經(jīng)濟體的人工智能(néng)發(fā)展實力,
AI初創企業的數量和規模無疑是最直觀的指标之一。
從全球看,
美國(guó)企業在AI人才、研究、發(fā)展等綜合優勢上全面(miàn)領先,
中國(guó)企業在應用和數據方面(miàn)表現突出,
歐盟研究領域較強。
縱觀全球,最活躍的AI企業主要分布于美國(guó)、中國(guó)、英國(guó)及以色列等經(jīng)濟體。CB Insights根據全球3000多家參選AI初創企業的表現,評選出AI 100 2019榜單:美國(guó)創新活力最強,77家公司上榜;中國(guó)、英國(guó)和以色列各有6家入圍。
全球2019 AI 100強(初創企業)中,出現了11家估值10億美元以上的獨角獸。其中,計算機視覺公司商湯科技、依圖科技、曠視科技以及人工智能(néng)公司第四範式、自動駕駛公司Momenta等5家企業來自中國(guó),商湯作爲全球估值最高的AI獨角獸,估值已超45億美元(截至2019年2月)。物聯網解決方案提供商C3、機器處理自動化RPA公司Automation Anywhere和Uipath、醫療成(chéng)像公司 Butterfly Network(蝴蝶網絡)和Pony.ai小馬智行(因總部設在美國(guó)被(bèi)歸爲美國(guó)公司,但創始人來自中國(guó))等5家均爲美國(guó)企業;Graphcore爲英國(guó)AI芯片公司。
值得注意的是,從2019 AI 100強的融資額可以看出,中國(guó)力量越來越強。截至 2019年2月的融資統計數據顯示,中國(guó)商湯科技、曠視科技占據了融資總額的前兩(liǎng)把交椅。
中國(guó)公司在AI領域的崛起(qǐ),已成(chéng)爲一個越來越明顯的趨勢。
當下,全球人工智能(néng)産業快速發(fā)展,
但從長(cháng)遠來看,
還(hái)存在技術瓶頸、應用風險、社會倫理等挑戰,
全球AI應用趨勢值得關注。
CB Insights透視了未來AI技術及應用的革命性前景。CB Insights認爲,AI價值鏈總體可分爲基礎框架、體系架構和應用程序(應用程序包括智能(néng)預測、自然語言處理/合成(chéng)、計算機視覺),并歸納出25個應用趨勢與場景。
同時,CB Insights采用NExTT框架,根據行業應用和市場優勢确定的四個象限,評估了25個AI趨勢,并將(jiāng)其歸類爲短暫、必要、實驗性、威脅性,進(jìn)而區分技術應用的成(chéng)熟度、分析評價市場應用現狀,值得各AI創新主體注意。
1. 開(kāi)源框架
開(kāi)源軟件大大降低了AI門檻。以2015年Google開(kāi)源TensorFlow機器學(xué)習庫爲開(kāi)端,開(kāi)源逐漸成(chéng)爲主流趨勢。目前,市場上已有更多可供選擇的開(kāi)源工具,包括:Facebook的Caffe 2、蒙特利爾學(xué)習算法研究所(MILA)的Theano、Keras等。
2. 邊緣AI
實時決策需求正推動AI更接近“邊緣”,使設備可以在本地處理信息并更快響應。邊緣AI的發(fā)展帶動了AI芯片的興起(qǐ),蘋果、高通、英偉達、華爲等均在開(kāi)發(fā)AI專用芯片,同時也催生了一批初創企業。
3. 人臉識别
從解鎖手機到登機航班,面(miàn)部識别正成(chéng)爲主流。人臉識别在中國(guó)的重視程度日益增高,中國(guó)對(duì)人臉識别技術的應用需求也越來越多,湧現出了商湯科技、曠視科技等獨角獸企業。
4. 醫療成(chéng)像與診斷
美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)對(duì)AI醫療設備開(kāi)啓了綠燈。數據顯示,醫療診斷是健康類AI應用的現實場景。
5. 預測性維護
從制造商到設備保險公司,AI物聯網可以爲企業節省數百萬美元的意外故障,預測性維護算法可通過(guò)持續收集數據預測設備故障。
6. 電子商務搜索
對(duì)搜索術語的語境理解,正逐漸走出實驗階段。早期的SaaS初創公司正興起(qǐ),向(xiàng)第三方零售商提供搜索技術。人工智能(néng)遠不僅是商品推薦和客服機器人,自然語言處理技術已經(jīng)可以通過(guò)解析電商平台的文本内容,快速找到各種(zhǒng)産品的名稱、屬性、價格等實體信息或專有名詞。
7. 膠囊網絡
膠囊網絡(CapsNet)是深度學(xué)習先驅Geoffrey Hinton在2017-2018年提出的概念,旨在克服當前圖像識别方法(主要是卷積神經(jīng)網絡CNN)的缺陷:一是難以識别精确空間關系;二是無法從新的視角理解對(duì)象。深度學(xué)習推動了人工智能(néng)應用,膠囊網絡很可能(néng)會對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。
8. 新一代假肢
新一代假肢的早期研究正在進(jìn)行,但靈巧性問題依然有待解決。
9.AI臨床試驗
臨床試驗的最大瓶頸在于登記合适的病人庫,跨機構和軟件系統分享信息的能(néng)力也就是互操作性,是醫療保健的最大問題之一。
10. 生成(chéng)式對(duì)抗網絡GANs
GANs是非監督式學(xué)習的一種(zhǒng)方法,采用“AI對(duì)抗AI”的概念,包括生成(chéng)器和鑒别器:生成(chéng)器創建僞圖像,鑒别器將(jiāng)其與真實世界圖像比較,并向(xiàng)生成(chéng)器提供反饋,最終結果是一個恒定的反饋回路,産生越來越複雜的圖像。
11. 聯邦學(xué)習
聯邦學(xué)習(Federated Learning)2016年由谷歌最先提出,其能(néng)使智能(néng)手機等設備在使用時數據依然留在本地,不會發(fā)送或存儲到雲服務器上。這(zhè)種(zhǒng)新方法旨在以敏感用戶數據訓練AI的同時保護用戶隐私。
12. 先進(jìn)醫療保健與生物測定
研究人員正開(kāi)始利用神經(jīng)網絡,來研究和測定此前難以量化的非典型風險因素。
13. 自動索賠處理
保險公司和初創企業開(kāi)始用AI計算車主的“風險評分”,對(duì)事(shì)故場景圖片進(jìn)行分析,并監控司機行爲。
14. 假貨識别
品牌商正開(kāi)始利用AI來打假:線上,識别并讓侵權商品下架;線下,識别宰客的假貨。
15. 無人零售
AI可以讓免收銀零售和智能(néng)防盜更爲常見。
16. 後(hòu)台辦公自動化
AI正在對(duì)事(shì)務性工作進(jìn)行自動化,但數據的不同屬性及格式會對(duì)這(zhè)項工作構成(chéng)挑戰,如臨床試驗中的很多手寫記錄。
17. 語言翻譯
語言翻譯的NLP既是挑戰,也是有待發(fā)掘的市場機遇。機器翻譯在跨國(guó)組織、客戶支持、新聞媒體等領域均有應用場景。
18. 綜合訓練數據
訓練AI算法離不開(kāi)大規模的标簽數據集,而逼真的仿造數據、合成(chéng)數據集有望解決這(zhè)個瓶頸問題。
19. 增強學(xué)習
增強學(xué)習因爲AlphaGo引起(qǐ)媒體高度關注,目前在遊戲和機器人仿真方面(miàn)發(fā)展最好(hǎo)。
20. 網絡優化
網絡優化是用于改進(jìn)延時、帶寬、設計或架構的電信技術。從頻譜共享到資産監控,再到天線優化設計,AI正在改變電信應用圖景。
21. 自動駕駛
盡管無人車市場商機無限,但何時實現全自動尚不明朗。Google的Waymo已率先部署無人車商業車隊。2019年,百度Apollo無人車通過(guò)長(cháng)沙測試,完成(chéng)了中國(guó)首例L3、L4等級車型的高速場景自動駕駛車路協同演示。
22. 作物監測
作物監測AI正在接受用來管理驅蟲、發(fā)現問題并預測天氣變化如何影響農業。預計到2021年精準農業無人機市場將(jiāng)達到29億美元,可進(jìn)行土地映射、利用熱成(chéng)像監控含水量、識别蟲患以及噴灑農藥等。
23. 網絡安全識别
利用機器學(xué)習主動“搜尋”威脅,正在網絡安全領域取得良好(hǎo)發(fā)展勢頭。“尋找威脅”就是主動尋找惡意活動,而不僅僅是針對(duì)警報或已發(fā)生的漏洞。
24. 對(duì)話AI
對(duì)很多企業來說,聊天機器人已成(chéng)AI的同義詞。比如,谷歌會話式AI功能(néng) Duplex可讓谷歌助手幫用戶打電話給酒店或實現餐廳訂餐、行程制定、預約理發(fā)等操作,而且Duplex說話語氣自然、接近人聲,還(hái)能(néng)理解“複雜的句子、快速的演講和冗長(cháng)的評論”。
25. 藥物研發(fā)
随著(zhe)AI生物技術初創企業的接續出現,傳統制藥公司正尋求通過(guò)AISaaS初創企業來獲得長(cháng)周期藥物發(fā)現的解決方案。
讀到這(zhè)裡(lǐ),
是不是還(hái)有些意猶未盡?
以上隻是我們節選的部分“硬核”内容。
從全球看,
各主要經(jīng)濟體的AI發(fā)展戰略是怎樣(yàng)的?
成(chéng)都(dōu)下一步要如何進(jìn)一步推動AI發(fā)展?
······
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由成(chéng)都(dōu)市科學(xué)技術局直屬單位——成(chéng)都(dōu)市科學(xué)技術情報研究所創辦的《全球硬核科技》專刊,一期一主題,瞄準全球具有先導性、颠覆性、帶動性的硬核科技,聚焦人工智能(néng)、航空航天、生物技術(含基因技術、腦科學(xué)等)、光電芯片、信息技術(含量子科學(xué)、區塊鏈、物聯網、大數據等)、新材料、新能(néng)源、智能(néng)制造等八大領域,跟蹤分析世界科研創新前沿成(chéng)果、市場應用熱點領域、社會前瞻未來展望,爲成(chéng)都(dōu)硬核科技發(fā)展提供情報支撐。