人工智能的機遇、挑戰(zhàn)與未來人工智能技術應用導論010203人工智能的行業(yè)應用日趨火爆“智能代工”大潮來襲新IT、智聯(lián)網(wǎng)與社會信息物理系統(tǒng)目錄04人工智能的未來0506人工智能面臨的挑戰(zhàn)擁抱人工智能的明天01人工智能的行業(yè)應用日趨火爆PARTONE人工智能的行業(yè)應用日趨火爆云計算、大數(shù)據(jù)助力人工智能我國目前具有代表性的四大公有云BATH，即百度云、阿里云、騰訊云和華為云。人工智能的行業(yè)應用日趨火爆一個典型的行業(yè)云（私有云）的體系結構人工智能的行業(yè)應用日趨火爆全球大數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長人工智能的行業(yè)應用日趨火爆在云計算強大的計算力和對大數(shù)據(jù)的處理力（獲取、存儲、傳輸和轉換等）的有力支撐下，借助深度學習算法的多項突破，人工智能在多項關鍵技術上取得了重大進展，為行業(yè)應用奠定了通用技術基礎：大數(shù)據(jù)分析語音識別語音合成圖像識別計算機視覺文本理解機器人人工智能的行業(yè)應用日趨火爆人工智能助力金融人工智能在金融領域的應用，主要通過機器學習、語音識別、語義理解、視覺識別等方式來分析、預測、辨別交易數(shù)據(jù)、價格走勢等信息，從而為客戶提供投資理財、股權投資等服務，同時規(guī)避金融風險，提高金融監(jiān)管力度。主要應用在智能投顧、智能客服、安防監(jiān)控、金融監(jiān)管等場景。目前較為領先的企業(yè)國內有螞蟻金服、因果樹、交通銀行平安集團等，國外企業(yè)有Welthfront、Kensol、以及被IBM收購的Promontory。人工智能的行業(yè)應用日趨火爆人工智能助力電商零售人工智能在電商零售領域的應用，主要是利用大數(shù)據(jù)分析技術，智能地管理倉儲與物流、導購等方面，用以節(jié)省倉儲物流成本、提高購物效率、簡化購物程序。目前較為領先的應用企業(yè)有亞馬遜、京東、阿里巴巴、梅西百貨等。人工智能助力安防人工智能助理安防主要是解決安防領域數(shù)據(jù)結構化、業(yè)務智能化以及應用大數(shù)據(jù)化的問題。人工智能在安防行業(yè)的應用主要依靠視頻智能分析技術，通過對監(jiān)控畫面的智能分析獲得相關信息、采取安防行動。主要應用包括智能監(jiān)控和安保機器人等。目前較為領先的應用企業(yè)有海康威視、曠視科技、格林深瞳、360、尚云在線等。人工智能的行業(yè)應用日趨火爆人工智能助力教育人工智能進入教育領域最主要能實現(xiàn)對知識的歸類，為使用者匹配高效的教育模式。包括智能評測、個性化輔導、兒童陪伴等場景。目前科大訊飛、云知聲等公司在行業(yè)中較為領先。人工智能助力醫(yī)療健康人工智能在醫(yī)療健康領域的應用，主要是通過大數(shù)據(jù)分析（醫(yī)學影像、資料等），完成對部分病癥的輔助診斷，提高診斷效率和質量。同時，在手術領域，手術機器人也得到了廣泛應用；在治療領域，基于智能康復的仿生機械肢等也有一些應用。應用場景主要是醫(yī)療健康的監(jiān)測診斷、智能醫(yī)療設備等。人工智能的行業(yè)應用日趨火爆人工智能助力個人生活人工智能個人助理目前普遍用于智能手機上的語音助理、語音輸入、家庭管家和陪護機器人上。較為知名的應用項目有微軟小娜和小冰、蘋果Siri、GoogleAssistant、FacebookMessenger的M虛擬助手、百度度秘、訊飛輸入法、AmazonEcho、叮咚智能音箱、掃地機器人、軟銀Pepper機器人等。人工智能助力自動駕駛人工智能在駕駛領域的應用最為深入。通過依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓計算機可以在無人類主動的操作下，自動安全進行操作。自動駕駛系統(tǒng)主要由環(huán)境感知、決策協(xié)同、控制執(zhí)行等子系統(tǒng)組成。目前自動駕駛在人工智能的應用領域中主要應用場景包括智能汽車、公共交通、快遞用車、軍事應用、工業(yè)應用等02“智能代工”大潮來襲PARTTWO“智能代工”大潮來襲“智能代工”的含義“智能代工”是指隨著人工智能技術的發(fā)展，智能系統(tǒng)、智能機器人取代人的某些工作崗位。好處是可以解放人的一些腦力和體力勞動，提高工作質量和效；弊端是一些職業(yè)可能由此消失并帶來全社會職業(yè)結構的變化。實際上人工智能也將制造許多新的工作崗位，就象計算機制造出程序員、軟件工程師、架構工程師、網(wǎng)絡工程師等許多工種一樣?！爸悄艽ぁ贝蟪眮硪u“智能代工”大潮來襲“中國智造”的機遇中國智制市場發(fā)展空間巨大2020年新冠疫情期間，不少智能制造企業(yè)展示出自己的“智造”實力。面對居民出行受限、企業(yè)復工受阻、醫(yī)護人員出現(xiàn)人手短缺等情況，一些智能制造企業(yè)憑借技術積累和制造優(yōu)勢，推出送餐無人機、自動測溫機器人和智能醫(yī)用服務機器人等，助力疫情下的生活運轉。根據(jù)中投顧問發(fā)布的《2016—2020年中國智能制造行業(yè)深度調研及投資前景預測報告》預測，到2020年我國智能制造產業(yè)年復合增長率約為20%，產值有望超過3萬億元?！爸悄艽ぁ贝蟪眮硪u智能制造推動企業(yè)轉型升級先進制造技術的加速融合使得制造業(yè)的設計、生產、管理、服務各個環(huán)節(jié)日趨智能化，智能制造正在引領制造企業(yè)全流程的價值最大化。歸納來看，智能制造至少能從以下6個方面推動企業(yè)轉型升級。1.智能設計指應用智能化的設計手段及先進的設計信息化系統(tǒng)（CAX、網(wǎng)絡化協(xié)同設計、設計知識庫等），支持企業(yè)產品研發(fā)設計過程各個環(huán)節(jié)的智能化提升和優(yōu)化運行。“智能代工”大潮來襲2.智能產品在智能產品領域，互聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能、數(shù)字化技術嵌入傳統(tǒng)產品設計，使產品逐步成為互聯(lián)網(wǎng)化的智能終端，比如將傳感器、存儲器、傳輸器、處理器等設備裝入到產品當中，使生產出的產品具有動態(tài)存儲、通訊與分析能力，從而使產品具有可追溯、可追蹤、可定位的特性，同時還能廣泛采集消費者個體對創(chuàng)新產品設計的個性化需求，令智能產品更加具有市場活力。3.智能裝備智能制造模式下的工業(yè)生產裝備需要與信息技術和人工智能等技術進行集成與融合，從而使傳統(tǒng)生產裝備具有感知、學習、分析與執(zhí)行能力。生產企業(yè)在裝備智能化轉型過程中可以從單機智能化或者單機裝備互聯(lián)形成智能生產線或者智能車間兩方面著手?！爸悄艽ぁ贝蟪眮硪u4.智能生產，個性化定制在傳統(tǒng)工業(yè)時代，產品的價值與價格完全由生產廠商主導，廠家生產什么消費者就只能購買什么，生產的主動權完全由廠家掌控。而在智能制造時代，產品的生產方式不再是生產驅動，而是用戶驅動，即生產智能化可以完全滿足消費者的個性化定制需求，產品價值與定價不再是企業(yè)一家獨大，而是由消費者需求決定。5.智能管理隨著大數(shù)據(jù)、云計算等互聯(lián)網(wǎng)技術、移動通訊技術以及智能設備的成熟，管理智能化也成為可能。在整個智能制造系統(tǒng)中，企業(yè)管理者使用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等實現(xiàn)智能生產的橫向集成，再利用移動通訊技術與智能設備實現(xiàn)整個智能生產價值鏈的數(shù)字化集成，從而形成完整的智能管理系統(tǒng)?！爸悄艽ぁ贝蟪眮硪u6.智能服務智能服務作為智能制造系統(tǒng)的末端組成部分，起到連接消費者與生產企業(yè)之間的作用，服務智能化最終體現(xiàn)在線上與線下的融合O2O服務，即一方面生產企業(yè)通過智能化生產不斷拓展其業(yè)務范圍與市場影響力，另一方面生產企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)技術、移動通訊技術將消費者連接到企業(yè)生產當中，通過消費者的不斷反饋與意見提升產品服務質量、提高客戶體驗度?！爸悄艽ぁ贝蟪眮硪u智能制造所面臨的挑戰(zhàn)中國的智能制造雖然應用比較廣泛，但是真正掌握的核心關鍵技術還不多。智能制造產業(yè)是資金密集和技術密集的產業(yè)，要與先進國家競爭，必須具有足夠的資本和人才。由于疫情影響，全球權威機構紛紛預測發(fā)達國家經濟增速會下滑，那么中國制造業(yè)的傳統(tǒng)出口市場將出現(xiàn)萎縮。此外，全球智能制造的高端人才主要集中在發(fā)達國家，而中國相關人才的數(shù)量并不能充分滿足國內智能制造產業(yè)的需求，這將影響智能制造的長遠發(fā)展。中國智能制造產業(yè)要盡快趕上世界先進水平，有許多短板需要補上。“智能代工”大潮來襲應用智慧物聯(lián)推動智造轉型升級智能制造可實現(xiàn)整個制造業(yè)價值鏈的智能化，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)智能制造的關鍵基礎設施，在中國智能制造發(fā)展的大勢所趨下，企業(yè)應憑借自身在核心技術領域的實力，助力制造產業(yè)實現(xiàn)更大范圍、更深層次的創(chuàng)新創(chuàng)造，推動中國智造時代早日到來。加快建設智慧物聯(lián)平臺，著力提升產品智能化生產水平、制造質量和整體運營效率，逐步實現(xiàn)“機器換人”“軟件換人”“智能運營”階段目標，推動企業(yè)轉型升級，為建設具有中國特色國際領先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)貢獻力量。03新IT、智聯(lián)網(wǎng)與社會信息物理系統(tǒng)PARTTHREE新IT、智聯(lián)網(wǎng)與社會信息物理系統(tǒng)人工智能與IT新解中國科學院自動化研究所王飛躍教授結合信息技術、人工智能和工業(yè)革命的進程，給出了一種英文縮寫IT的新解，并明確指出“未來的IT，一定是“老、舊、新”三個IT的平行組合和使用。”：傳統(tǒng)的代表信息技術的IT（InformationTechnology），今天已經是“舊”IT；今天的IT將代表智能技術（IntelligentTechnology），是“新”IT，200年多年前的IT代表工業(yè)技術（IndustrialTechnology），即“老”IT。新IT、智聯(lián)網(wǎng)與社會信息物理系統(tǒng)智聯(lián)網(wǎng)從技術的層面看，人類社會的歷史，幾乎就是社會基礎設施建設的歷史。具體而言，就是圍繞著物理、心理和人工三個世界建“網(wǎng)”的歷史（如圖8-5所示）：第一張網(wǎng)叫Grids1.0，主體就是交通網(wǎng)；第二張是Grids2.0，就是以電力為主的能源網(wǎng)；第三張Grids3.0，就是以互聯(lián)網(wǎng)為主的信息網(wǎng)；第四張Grids4.0，就是正在建設之中的物聯(lián)網(wǎng)；剛剛起步的第五張網(wǎng)Grids5.0，就是進入智能社會的智聯(lián)網(wǎng)。新IT、智聯(lián)網(wǎng)與社會信息物理系統(tǒng)新IT、智聯(lián)網(wǎng)與社會信息物理系統(tǒng)智聯(lián)網(wǎng)（TheSocietyofMinds，SoM）是為物理、心理和人工世界提供智能服務的人工智能系統(tǒng)的總稱?？拼笥嶏w的語音服務、曠世科技的人臉識別服務、高德地圖的智能導航服務等。五張網(wǎng)把物理、心理和人工三個世界緊密地整合為一個整體的演進路徑和組成情況，其中交通、信息、智聯(lián)分別是物理、心理、人工世界自己的主網(wǎng)，能源網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)分別是物理世界和心理世界、心理世界和人工世界之間的過渡和轉換。人類通過Grids2.0從物理世界獲得動力和能源，借助Grids4.0從人工世界吸收知識和智源。這五張網(wǎng)，就構成了人類智慧社會完整的基礎設施和平臺系統(tǒng)。新IT、智聯(lián)網(wǎng)與社會信息物理系統(tǒng)新IT、智聯(lián)網(wǎng)與社會信息物理系統(tǒng)社會物理網(wǎng)絡系統(tǒng)五張網(wǎng)絡把人類社會的物理、心理和人工三個世界緊密地聯(lián)系在一起，就構成了社會信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical-SocialSystems，CPSS）:新IT、智聯(lián)網(wǎng)與社會信息物理系統(tǒng)高等教育一定也是會緊跟人工智能產業(yè)的發(fā)展而行動：工業(yè)1.0是圍繞蒸汽機發(fā)展起來的，所以大學就有了機械系；工業(yè)2.0的核心是電動機，所以大學又有了電機系；工業(yè)3.0自然是受計算機的推動，大學有了計算機系；工業(yè)4.0靠網(wǎng)絡通信和互聯(lián)網(wǎng)，大學有了通信學院、物聯(lián)網(wǎng)學院；目前已步入工業(yè)5.0的初始階段，接下來就是虛實平行的智能機時代，目前北京大學、廈門大學等36所大學都有了智能科學與工程系，南京大學和西安電子科技大學等多所高校設立了人工智能學院，而且把智能科學與技術列為國家一級學科的努力也正在進行。04人工智能的未來PARTFOUR人工智能的未來發(fā)展趨勢預測大公司將贏得未來算法和技術將會進行整合數(shù)據(jù)眾包市場將非常巨大企業(yè)并購用工具的開源換取更大的市場份額人機交互技術將得到改進人工智能逐步影響所有的垂直行業(yè)安全、隱私、倫理與道德問題人工智能的未來中國的人工智能布局1、中國發(fā)力新一代人工智能到2020年，人工智能總體技術和應用與世界先進水平同步；

到2025年，人工智能基礎理論實現(xiàn)重大突破，部分技術與應用達到世界領先水平，人工智能成為我國產業(yè)升級和經濟轉型的主要動力，智能社會建設取得積極進展；

到2030年，人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。人工智能的未來2、以BAT“三巨頭”為代表的中國企業(yè)繼續(xù)發(fā)力人工智能百度布局最早：百度的AI戰(zhàn)略布局主要分三塊-百度大腦，百度云，和DuerOS，在2013年成立了IDL（深度學習研究院）、2014年在硅谷成立人工智能實驗室、同年7月成立大數(shù)據(jù)實驗室。而且百度并不局限于單一領域，在包括機器學習、圖像識別、語音識別、自動駕駛等多個層面都收獲頗豐。阿里巴巴的AI全面崛起：在人工智能方面主要是和電商相結合，云計算一直是核心。騰訊市值第一進軍智能領域：騰訊現(xiàn)在最注重的人工智能方面便是場景使用，基于強大的云計算發(fā)力行業(yè)應用與服務場景。人工智能的未來3、科大訊飛強勢占據(jù)智能語音處理高地科大訊飛是一家專業(yè)從事智能語音及語言技術、人工智能技術研究，軟件及芯片產品開發(fā)，語音信息服務及電子政務系統(tǒng)集成的國家級骨干軟件企業(yè)。4、曠世科技凸顯計算機視覺實力曠視以深度學習和物聯(lián)傳感技術為核心，立足于自有原創(chuàng)深度學習算法引擎Brain++，深耕金融安全，城市安防，手機AR，商業(yè)物聯(lián)，工業(yè)機器人五大核心行業(yè)，致力于為企業(yè)級用戶提供全球領先的人工智能產品和行業(yè)解決方案。05人工智能面臨的挑戰(zhàn)PARTFIVE人工智能面臨的挑戰(zhàn)人工智能的人才挑戰(zhàn)計算機科學專業(yè)以及電子工程專業(yè)是目前人工智能人才的主要輸送地。人才價格的不斷上揚，顯示了人工智能領域人才緊缺的現(xiàn)狀。通過組建研究院或者進行大賽的方式來推動人工智能人才數(shù)量和質量的增長。李開復博士如此表示：“我們?yōu)槭裁匆鲞@樣一件事情？非常簡單的理由：AI是未來發(fā)展最重要的方向。AI能賦予各個不同領域創(chuàng)造各種的機會，但是AI的燃料其實是數(shù)據(jù)，所以我們希望那些沒有機會在BAT接觸海量數(shù)據(jù)的同學們、研究員們、潛在的創(chuàng)業(yè)者們，能在他還沒有離開學校，還沒有踏出創(chuàng)業(yè)之路時就有機會接觸到世界級別的精確的、大量的數(shù)據(jù)，這樣他才能夠知道在這樣一個領域里面，能做出怎樣的結果，也能夠充分領會數(shù)據(jù)在做AI過程中起到什么樣的作用?！比斯ぶ悄苊媾R的挑戰(zhàn)人工智能的技術挑戰(zhàn)當前主流的、以深度學習為基礎建立的人工智能技術一般是用大數(shù)據(jù)解決小問題，而人類智能往往能夠以小數(shù)據(jù)解決大問題；人類可以憑借自己的觀察和判斷形成最終的價值決策，而當前機器的語音識別、視覺識別等AI能力還很難支撐對事物的理解與判斷，距離完整的行為規(guī)劃或事項決策仍有較大的發(fā)展空間；人類的學習可以適應持續(xù)動態(tài)變化的環(huán)境，而目前的機器學習（深度學習）一般是定期離線訓練，不能有效應對無時無刻都可能發(fā)生變化的環(huán)境；人類可以綜合利用各種智能解決不同問題，現(xiàn)階段的智能系統(tǒng)通常僅能解決限定場景領域有清晰邊界的問題；時下熱門的深度學習方法往往是“黑盒子”，缺乏足夠的理論支持，模型內部機制和決策過程不透明。人工智能面臨的挑戰(zhàn)人工智能的法律、安全與倫理挑戰(zhàn)相關法律的完善網(wǎng)絡安全隱私保護:機器會越來越“懂”你倫理問題算法歧視隱私憂慮責任與安全機器人權利06擁抱人工智能的明天PARTSIX擁抱人工智能的明天人工智能產品將全面進入消費級市場在商業(yè)服務、家庭服務