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

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

從發(fā)展脈絡看，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。幾個重要方向是：

由低級算法向高級算法發(fā)展。搜索巨頭美國谷歌公司每天都要進行200多項改進搜索算法的在線實驗，陸續(xù)完成由關(guān)鍵字匹配到知識圖譜、語義搜索的算法創(chuàng)新，正在掀起一場以數(shù)據(jù)驅(qū)動、實驗評估、數(shù)理模型算法改進為軸心的大數(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，融合了深度學習技術(shù)的搜索引擎正大幅度提升圖像搜索的準確率。如谷歌街景視圖通過“以圖搜圖”和“以圖搜信息”，能夠識別物體詳細位置。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)化為實時搜索結(jié)果。谷歌、蘋果均已推出人工語音智能計算產(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)，以應用于心理輔導和心理醫(yī)學領(lǐng)域。

由互聯(lián)網(wǎng)搜索向云物搜索演進。一方面，基于人工智能的搜索引擎技術(shù)正向物聯(lián)網(wǎng)、信息化不斷深化應用�；�于標簽感應和閱讀技術(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，正在推動云計算技術(shù)發(fā)生重要變革。如基于目錄索引服務系統(tǒng)的對象存儲技術(shù)，可實現(xiàn)云協(xié)作條件下大型歸檔數(shù)據(jù)的可在線回收。

二、加速移動互聯(lián)網(wǎng)應用創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革

嵌入了人工智能技術(shù)的移動終端打破了時空地理限制，激發(fā)了人機高頻互動，也促使產(chǎn)業(yè)界開發(fā)出以人工智能技術(shù)為基礎的海量互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務和應用。比如：自然語言交互已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)上成熟應用，蘊含無窮商機。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技術(shù)結(jié)合應用。如微軟同聲傳譯系統(tǒng)（GPGPU）采用基于大量歷史數(shù)據(jù)訓練出的神經(jīng)網(wǎng)絡，使語音識別的單詞錯誤率降低了18%-33%。

深度學習技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)產(chǎn)生眾多創(chuàng)意和新興應用。深度學習是人工智能的最新演進，它引發(fā)了機器學習的新浪潮，加速“大數(shù)據(jù)＋深度模型”時代的來臨。

第一，基于深度學習的信息產(chǎn)品已經(jīng)成為最活躍的創(chuàng)新領(lǐng)域。三星“新技術(shù)實驗室”正在研發(fā)基于腦電波識別控制技術(shù)[EEG-control。]的“人腦意念控制智能設備”，將“讀心應用程序”安裝在腦電波識別設備中，通過與平板電腦進行腦電波掃描和交互，實現(xiàn)人類意念操控平板電腦。

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

穿戴式智能聯(lián)網(wǎng)設備正在引領(lǐng)信息技術(shù)產(chǎn)品和信息化應用發(fā)展的新方向。當前，基于人工智能技術(shù)的穿戴式智能聯(lián)網(wǎng)設備已成為各方競爭的新熱點，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)設備。最新趨勢是，穿戴式智能聯(lián)網(wǎng)設備正在向體育、生物、醫(yī)療等領(lǐng)域進行應用延伸。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，從而使人體變成密碼，用于生物識別和身份驗證。

無人駕駛和智能機器人正在成為產(chǎn)業(yè)研發(fā)熱點，依托移動互聯(lián)網(wǎng)將其應用場景廣泛滲透、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“電腦導航八軸飛行器（octocopters）”。]。機器人技術(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)域的智能機器人；蘇黎世ABBGroup、德國KukaAG等機器人生產(chǎn)廠商以及我國臺灣臺達電子、富士康等信息技術(shù)企業(yè)正在研發(fā)、生產(chǎn)并試驗以低于人力成本提供服務的低端機器人以及有視力、觸覺甚至學習能力的高端人形機器人。

三、人腦科學有望助推人工智能達到最佳理想狀態(tài)

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