“中國大腦”背后 是人工智能的技術(shù)革新

剛剛開幕的兩會上，全國政協(xié)委員、百度CEO李彥宏在提案中提到一個(gè)非常前沿的設(shè)想：設(shè)立“中國大腦”計(jì)劃，推動(dòng)人工智能跨越發(fā)展，搶占新一輪科技革命制高點(diǎn)。

“這個(gè)項(xiàng)目是要做一個(gè)關(guān)于人工智能的基礎(chǔ)設(shè)施，把相應(yīng)大規(guī)模的服務(wù)全集中建立起來，并開放給科研機(jī)構(gòu)、民企、國企、創(chuàng)業(yè)者等社會各個(gè)層面，讓大家在這個(gè)平臺上嘗試語音識別、視覺識別、自然語言理解、智能機(jī)器人等。”人工智能作為21世紀(jì)前沿技術(shù)的代表，其重要性可能會與阿波羅登月、人類基因計(jì)劃、全球信息革命相提并論，會對人類的經(jīng)濟(jì)、社會產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

1、人工智能的重要性——下一次技術(shù)革命

人工智能的重要性將首先表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，會為幾乎所有行業(yè)帶來創(chuàng)新和變革。德勤DUP去年發(fā)布的一份報(bào)告列舉了可以被人工智能影響的八大經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，包括銀行業(yè)，自動(dòng)欺詐探測系統(tǒng)使用機(jī)器學(xué)習(xí)可以識別出預(yù)示著欺詐性付款行動(dòng)的行為模式;借助語音識別技術(shù)能夠自動(dòng)完成電話客服;聲音識別可以核實(shí)來電者的身份。

醫(yī)療健康領(lǐng)域，美國有一半的醫(yī)院采用自動(dòng)語音識別來幫助醫(yī)生自動(dòng)完成醫(yī)囑抄錄，而且使用率還在迅速增長;機(jī)器視覺系統(tǒng)自動(dòng)完成乳房X光檢查和其他醫(yī)學(xué)影響的分析;IBM的Watson借助自然語言處理技術(shù)來閱讀和理解大量醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)，通過假設(shè)自動(dòng)生成來完成自動(dòng)診斷，借助機(jī)器學(xué)習(xí)可以提高準(zhǔn)確率。

生命科學(xué)領(lǐng)域，機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)被用來預(yù)測生物數(shù)據(jù)和化合物活動(dòng)的因果關(guān)系，從而幫助制藥公司識別出最有前景的藥物。此外，還包括媒體娛樂業(yè)、公共部門等。BroadbandTV公司CTOMehrdadFatourechi提到，人工智能中的自然語言處理和機(jī)器翻譯將變革旅行和通訊業(yè);機(jī)器學(xué)習(xí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)將促使廣告業(yè)發(fā)生革命性變化，等等。

根據(jù)人工智能“實(shí)現(xiàn)所有目前還無法不借助人類智慧才能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)的集合”的定義，其重要意義除了對相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域產(chǎn)生積極影響以外，更重要的是對人類智力方面的增強(qiáng)和延伸。

人類與機(jī)器的一個(gè)重要區(qū)別就是，前者具有意識、嘗試和學(xué)習(xí)能力，而人工智能的研究就是努力使機(jī)器具備這些特質(zhì)，例如，深度學(xué)習(xí)就是受人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作機(jī)理的啟發(fā)，而目前基于深度學(xué)習(xí)的圖像識別技術(shù)已經(jīng)可以在非常大的人類圖片集合中識別出某個(gè)人，這個(gè)集合會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類的處理能力。

因此，隨著人工智能的發(fā)展，它所帶來就不僅僅是更智能的自動(dòng)診斷和實(shí)時(shí)物流決策支持等實(shí)際應(yīng)用，更多的還是一種認(rèn)識世界的全新眼光，更好幫助人類決策。屆時(shí)我們可以將更多的工作外包給機(jī)器，它會變成人類的“第二大腦”。因此，人工智能對于社會層面、國家層面也具有同樣重要的意義。

2、發(fā)達(dá)國家的布局

美國、歐盟等發(fā)達(dá)國家早已開始了對人工智能領(lǐng)域的重點(diǎn)扶持，他們的一些相關(guān)部門也正在與科技公司開展積極合作。以下就是幾個(gè)例子，或許我們可以從中獲得一些經(jīng)驗(yàn)。

1)歐盟人腦計(jì)劃

歐盟人腦計(jì)劃于2013年入選了歐盟的未來旗艦技術(shù)項(xiàng)目，獲得了10億歐元的資金支持，也成為了全球范圍內(nèi)最重要的人類大腦研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在建立一套基于神經(jīng)科學(xué)的全新的、革命性的信息通信技術(shù)。

建造一種模擬神經(jīng)元功能的芯片，然后將芯片用于建造超級計(jì)算機(jī)。可以利用HBP的高性能計(jì)算系統(tǒng)、神經(jīng)形態(tài)計(jì)算系統(tǒng)和神經(jīng)機(jī)器人平臺來開發(fā)新興的計(jì)算技術(shù)和應(yīng)用，借助神經(jīng)形態(tài)計(jì)算系統(tǒng)和神經(jīng)機(jī)器人平臺，研究者打造出極具市場應(yīng)用潛力的軟件原型。

這些原型包括家庭機(jī)器人，制造機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人，它們會具備強(qiáng)大數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)動(dòng)控制、、視頻處理和成像以及信息通信等。

2)谷歌和DARPA的機(jī)器人

谷歌2013年底了收購波士頓動(dòng)力公司(BostonDynamics)，該公司此前與美國國防部下屬的DARPA一直存在密切聯(lián)系，早在2012年就獲得了后者1090萬美元的合同，為其開發(fā)人形機(jī)器人。

2013年，波士頓動(dòng)力公司又為DARPA開發(fā)靜音性能更好、防彈性能更強(qiáng)“大狗”機(jī)器人，計(jì)劃在2015年開始參與相關(guān)軍事演練，為給戰(zhàn)斗中的作戰(zhàn)人員降低風(fēng)險(xiǎn)。

今年初，波士頓動(dòng)力公司又發(fā)布了機(jī)器人Spot，它采用電和液壓制動(dòng)，即可以在室內(nèi)作業(yè)又可以在室外作業(yè)，其頭部的傳感器可以幫助它導(dǎo)航并穿過崎嶇的路面。

考慮到之前的機(jī)器人BigDog已經(jīng)被美軍用在了地形復(fù)雜的軍事訓(xùn)練上了，所以Spot在軍事方面的潛在作用也毋庸置疑。

3)IBM和DARPA的類腦芯片

2008年11月，美國國防高級研究計(jì)劃局(DARPA)啟動(dòng)了自適應(yīng)可塑可伸縮電子神經(jīng)系“SystemsofNeuromorphicAdaptivePlasticScalableElectronics(SyNAPSE)”項(xiàng)目而開始。在SyNAPSE項(xiàng)目的第一階段，DARPA向IBM以及與其共同研究的5所大學(xué)提供了490萬美元的資助。

2014年8月，IBM再度發(fā)布SyNAPSE的最新成果TrueNorth——能模擬人類大腦的芯片，相比前一代原型，新的芯片已達(dá)到量產(chǎn)要求，并且擁有100萬個(gè)“神經(jīng)元”內(nèi)核、2.56億個(gè)“突觸”內(nèi)核以及4096個(gè)“神經(jīng)突觸”內(nèi)核，而功率則僅有70毫瓦，該芯片能夠模仿人腦的運(yùn)作模式，更擅長進(jìn)行模式識別，而且低功耗，在認(rèn)知計(jì)算方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)穿過傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)。

由于新SyNAPSE芯片可能對當(dāng)前人類的計(jì)算體系造成顛覆性改變，IBM因而特別開發(fā)了一套新的編程語言以配合使用。同時(shí)，IBM還推出了SyNAPSEUniversity的教育計(jì)劃，該計(jì)劃獲得了來自DARPA5300萬美元的贊助資金。

4)NASA和奇點(diǎn)大學(xué)

奇點(diǎn)大學(xué)是一所以教育、鼓勵(lì)和教授那些帶頭人將呈指數(shù)級增長的技術(shù)應(yīng)用在處理人類的重大挑戰(zhàn)方面為使命的大學(xué)。谷歌、思科、諾基亞和基因泰克在2009年大學(xué)成立時(shí)就成為了其合作伙伴。

其他的資助者還包括Autodesk、FauffmanFund以及ePlanetCapital。而這所大學(xué)就坐落于NASA的埃姆斯研究中心，NASA為期提供場地支持。如今，奇點(diǎn)大學(xué)已經(jīng)孵化出Matternet無人機(jī)等眾多人工智能項(xiàng)目。

5)DARPA

上文經(jīng)常提到的美國國防部高級研究院(DARPA)本身就是一個(gè)專注于前沿科技創(chuàng)新研究的國家部門，也開創(chuàng)了許多人工智能領(lǐng)域的研究工作，比如Siri智能助理就脫胎于美國先進(jìn)研究項(xiàng)目局(DARPA)投資1.5億美元，歷時(shí)5年的CALO(CognitiveAssistantthatLearnsandOrganizes)項(xiàng)目，是美國首個(gè)得到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的人工智能項(xiàng)目。

DARPA目前正在進(jìn)行一個(gè)名為“CwC”(與計(jì)算機(jī)交流)的新項(xiàng)目，旨在打破人和機(jī)器之間的語言壁壘，讓計(jì)算機(jī)可以像人一樣通過使用口語、面部表情以及手勢來表達(dá)自己。

此外，還有上文提到的和IBM合作的類腦芯片，人類阿凡達(dá)計(jì)劃等和人工智能相關(guān)的諸多項(xiàng)目。

DARPA的運(yùn)作模式是科研外包，自身不做科研，而是將每年的研究經(jīng)費(fèi)劃撥給各個(gè)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室、科技公司等用于各式各樣的前沿研究。從這些年DARPA取得的偉大成就來看，這種國家層面開放合作的機(jī)制看起來富有成效，而這也有李彥宏提到的搭建人工智能平臺、開放資源不謀而合。

3、“中國大腦”的機(jī)會

必須承認(rèn)，人工智能將對經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和整個(gè)社會產(chǎn)生積極影響，而發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在這方面開展積極布局并取得了令人矚目的成就，但同時(shí)也存在一些問題，比如說歐盟人腦計(jì)劃和IBM的類腦芯片就遭受過Facebook人工智能負(fù)責(zé)人YannLecun批評。

他說：“從根本上說，歐盟人腦計(jì)劃(HumanBrainProject)中的很大部分也是基于這樣一種理念：我們應(yīng)該建造一種模擬神經(jīng)元功能的芯片，越接近越好，然后將芯片用于建造超級計(jì)算機(jī)，當(dāng)我們用一些學(xué)習(xí)規(guī)則來開啟它時(shí)，人工智能就出現(xiàn)了。我認(rèn)為這純屬胡說八道。”但事實(shí)上，我們需要的是“會思考的機(jī)器”，而非必須“會像人腦一樣思考的機(jī)器”。

而人工智能中的深度學(xué)習(xí)就是賦予了機(jī)器學(xué)習(xí)能力，讓機(jī)器能夠從數(shù)據(jù)中自行學(xué)習(xí)。百度、谷歌、Facebook等科技巨頭也是通過深度學(xué)習(xí)也實(shí)現(xiàn)了人工智能的落地，為用戶提供了更好的產(chǎn)品和服務(wù)，在技術(shù)提升了取得了爆發(fā)式增長。

未來的“人工智能的基礎(chǔ)設(shè)施”將集中建立相應(yīng)的大規(guī)模服務(wù)，開放給科研機(jī)構(gòu)、民企、國企、創(chuàng)業(yè)者等社會各個(gè)層面，這涉及到智能人機(jī)交互、大數(shù)據(jù)分析預(yù)測、自動(dòng)駕駛、智能醫(yī)療診斷、智能無人飛機(jī)、軍事和民用機(jī)器人技術(shù)等重要研究領(lǐng)域，從中繼續(xù)提升語音識別、視覺識別、自然語言理解和智能機(jī)器人等技術(shù)水平，進(jìn)而體現(xiàn)出國家層面的競爭力。

一個(gè)充滿想象力級別的科技項(xiàng)目取得成功會帶來什么?看看美國“阿波羅登月計(jì)劃”帶動(dòng)大批企業(yè)成長創(chuàng)新，美國軍方DARPA的ARPAnet衍生出了互聯(lián)網(wǎng)就知道了。

更重要的是，這種“政府利用一個(gè)大的項(xiàng)目建立一個(gè)科技基礎(chǔ)設(shè)施，然后把它開放給整個(gè)社會，誰愿意參與進(jìn)來都可以”的范例，一旦進(jìn)化成為“政府和科技企業(yè)深度合作、互相促進(jìn)”的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展新范式，那對中國經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)將遠(yuǎn)不止是收獲一批明星科技企業(yè)和科技成果，而將是整個(gè)經(jīng)濟(jì)和社會的轉(zhuǎn)型動(dòng)力。

讓我們期待那一天，一個(gè)由前沿技術(shù)和科技公司帶來變革的未來。