人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的研究與展望

引 言

20 世紀(jì)的科技成就中，人工智能占據(jù)著重要的位置，它的研發(fā)使用是將智能機(jī)器人的技術(shù)、信息化技術(shù)、自動化技術(shù)和關(guān)于人類自身智能探索與研究融為一體的必然結(jié)果。隨著人工智能的系列化研究與發(fā)展，如今，人工智能已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于很多領(lǐng)域。但是關(guān)于人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域的綜述并不多，本文就人工智能在不同領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。

1 人工智能的由來

人工智能是研究、開發(fā)模擬應(yīng)用、延伸和拓展人的智能領(lǐng)域的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的學(xué)科。相比于其他學(xué)科，人工智能的研究和發(fā)展歷史是很短暫的，但是它的研究發(fā)展與應(yīng)用卻為人類生活帶來了翻天覆地的變化，是人類發(fā)展歷史的一個里程碑，將人類從繁重的體力勞動和腦力勞動中解放出來，同時幫助人類探索拓展了更多的未知領(lǐng)域。

1956 年，麥卡賽和明斯基等科學(xué)家就提出了“人工智能” 的理念，認(rèn)為在未來機(jī)器將會以其獨(dú)有的人工智能特點(diǎn)更好地服務(wù)于人類，代替人類來完成許多高難度、高強(qiáng)度和高危險(xiǎn)系數(shù)類的工作。這一理念的提出引來了許多優(yōu)秀科學(xué)家的青睞，隨即對此展開了更深入的研究、探索、發(fā)展和應(yīng)用 [1]。

在計(jì)算機(jī)的應(yīng)用普及之前，幾乎沒有什么機(jī)器設(shè)備可以分擔(dān)人類的腦力勞動，特別是依據(jù)人腦的思維去對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理、運(yùn)算、判定、存儲、積累、分析和選擇決斷。當(dāng)計(jì)算機(jī)有了一定程度的發(fā)展和應(yīng)用之后，能夠代替人腦工作的軟件才逐步被開發(fā)并應(yīng)用到研究和生活中。由早期的各種復(fù)雜數(shù)據(jù)分析運(yùn)算，一維、二維、三維和立體的測繪，繼而發(fā)明并應(yīng)用二維碼的識別、無人機(jī)作業(yè)、月球車等各種模擬人類思維模式的應(yīng)用，到后來人工智能云處理、對比、處理和建議等人腦無法準(zhǔn)確、無誤且快速處理大數(shù)據(jù)的運(yùn)用。如今，人工智能的應(yīng)用已經(jīng)遍布人類生活的許多領(lǐng)域。

2 人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

現(xiàn)在人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛，在其他領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用也是頻見報(bào)道。隨著人工智能“深、廣、精” 的研究、發(fā)展與應(yīng)用，不久，必將迎來在更多領(lǐng)域的應(yīng)用， 未來的人工智能將更加智能，更加的人性化，更像個“人” 一樣進(jìn)入人類生活，為人類社會的發(fā)展服務(wù)。

2.1 人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

人工智能的應(yīng)用在工業(yè)發(fā)展方面起著舉足輕重的作用， 它具有效率高、穩(wěn)定可靠、重復(fù)精度好，可承擔(dān)勞動強(qiáng)度大、危險(xiǎn)系數(shù)高的作業(yè)等優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用到了工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域， 如機(jī)器人焊接、機(jī)器人搬運(yùn)、機(jī)器人裝配、機(jī)器熱打磨拋光和機(jī)器人噴涂電鍍等。2018 年，林遠(yuǎn)長等人研究得到焊接機(jī)器人在每米長度方向上焊接軌跡跟蹤仿真誤差為 0.18 mm，而實(shí)際跟蹤誤差為 0.2 mm，由此驗(yàn)證利用人工智能仿真誤差與實(shí)際誤差基本一致，完全滿足工業(yè)生產(chǎn)需求 [2]。趙猛研發(fā)發(fā)動機(jī)撓性飛輪盤螺紋裝配工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目 [3]，提高裝配的自動化和柔性化程度，保證裝配質(zhì)量和生產(chǎn)效率。用人工智能的機(jī)器人來代替普通工人去完成許多對人體有不良影響及人體生理?xiàng)l件限制而不能承受的工作，是 20 世紀(jì)工業(yè)發(fā)展的一個質(zhì)的飛躍，是工業(yè)發(fā)展史的一個標(biāo)志性的里程碑。

2.2 人工智能在金融領(lǐng)域的應(yīng)用

近來，隨著人工智能的開發(fā)及應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)金融更是取得了極其輝煌迅猛的發(fā)展。二維碼支付、手機(jī)銀行、網(wǎng)絡(luò)借貸、P2P 平臺、淘寶、京東等逐漸成為人們茶余飯后議論的熱點(diǎn)詞匯。通過大數(shù)據(jù)庫、云計(jì)算、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、區(qū)塊數(shù)據(jù)鏈等最新 IT 技術(shù)，即可獲取大量、精確的信息，更加個性化、定向化的風(fēng)險(xiǎn)定位模型，更科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐顿Y決策過程，更透明、公正的信用中介角色等，從而能大大地提高金融業(yè)務(wù)效率和服務(wù)水平，特別是一些技術(shù)應(yīng)用，如大數(shù)據(jù)征信、供需信息、供應(yīng)鏈金融等 [4]。

2.3 人工智能在信息安全領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)字密碼安保模式伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其弊端也逐步顯露，一方面容易被破解，導(dǎo)致信息泄露，另一方面，對于越來越多的信息安保需求，對人腦的記憶力要求也越來越高。由此產(chǎn)生的各種困擾也越來越多，如忘記密碼后， 自動取款機(jī)無法取現(xiàn)、打不開文件、登錄不了系統(tǒng)等問題層出不窮，因此信息安全問題越來越被人們所關(guān)注。但當(dāng)人工智能和生物識別技術(shù)結(jié)合并深入發(fā)展之后，信息安全領(lǐng)域得到了一個全新的發(fā)展和提高。指紋解鎖速度可達(dá) 0.2 s，支持多個指紋同時錄入，且被廣泛應(yīng)用 ；iPhone X 的人臉識別解鎖，支付寶的刷臉登錄和考勤機(jī)器上的刷臉打卡等正漸漸步入人們的日常生活之中 ；人的虹膜具有惟一性，為實(shí)現(xiàn)信息認(rèn)證、保障信息安全提供了理論基礎(chǔ)?，F(xiàn)實(shí)中也已經(jīng)有電子廠商將這一技術(shù)運(yùn)用到了實(shí)際產(chǎn)品當(dāng)中，比如三星S 系列的手機(jī)， 就配備了虹膜識別技術(shù)，但是虹膜識別目前對環(huán)境的要求比較高，尤其是在暗光環(huán)境下識別效果還有待提升。相比于指紋識別，虹膜識別在完成產(chǎn)業(yè)化的道路上還有很長的路要走[5]。

2.4 人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

醫(yī)療領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用更加普遍，它正在成為改善人們身心健康的主力軍，可為病人提供就診前健康狀況初步分析和評估、協(xié)同醫(yī)師處理病人信息和改善服務(wù)質(zhì)量、在醫(yī)院精準(zhǔn)地指導(dǎo)病人就醫(yī)、節(jié)約醫(yī)療資源、緩解就醫(yī)難的緊張局面等。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，精準(zhǔn)是非常重要的，因?yàn)槿魏纹罨蛘哒`判都會危及人體的健康乃至生命。2015 年，楊宇面對心臟手術(shù)醫(yī)療機(jī)器人的異構(gòu)式主從控制研究，充分運(yùn)用人工智能 [6]， 簡化了手術(shù)操作，降低了操作風(fēng)險(xiǎn)。人工智能芯片能夠存入大量的信息，并對這些信息進(jìn)行高速地運(yùn)算處理和判斷，做出最準(zhǔn)確的決策，這是目前人腦沒有辦法做到的 [7]。人工智

能還可以根據(jù)患者的實(shí)際情況，收集所需要的數(shù)據(jù)，結(jié)合過去的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和決策，從而得出最有效的治療方案，以此減少醫(yī)務(wù)人員的腦力勞動強(qiáng)度，合理利用醫(yī)療資源 [8]。

3 人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的展望

隨著人工智能在數(shù)字理論技術(shù)、自動化控制、機(jī)器人應(yīng)用等方面不斷地研究發(fā)展，將來，機(jī)器必定會無限地接近人的各種行為，通過智能“視覺”“聽覺”“觸覺”“味覺”“嗅覺”來接收信息，傳遞信息 ；通過“電腦”來處理信息，選擇和決策 ；通過智能輸出端的“說”和“做”來傳遞信息發(fā)布需求和指令 ；通過智能肢體“行為”來響應(yīng)與實(shí)施。在人類的日常工作、學(xué)習(xí)、醫(yī)療、安全和可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域，人工智能都將盡最大的可能去為人類提供服務(wù)。然而無論人工智能發(fā)展到哪一步，依然無法在思維、精神、感觸和情緒方面全盤取代人腦，仍舊不夠人性化和智能化，只能跟隨人類對自身智能的開發(fā)和研究而盡量接近人類 [9]。與此同時，隨著大數(shù)據(jù)類的人工智能的研究與開發(fā)，信息安全問題將會凸顯，并且成為科學(xué)家以后很長一段時間的困擾和研究熱點(diǎn) [10]。

4 結(jié) 語

總之，人工智能技術(shù)的發(fā)展是日新月異的，為將來在更多領(lǐng)域、更廣泛的應(yīng)用人工智能技術(shù)提供了更多的可能，但是，這一切都是基于人類對自身智能的充分了解和掌握。為此，還需要很多的知識和技術(shù)積累，針對人工智能更大量的應(yīng)用，科研人員還需要做更多的工作。一方面是開發(fā)更多的未知智能，另一方面是完美地將人的智能轉(zhuǎn)化成機(jī)器人的智能來為人類生存與發(fā)展服務(wù)。