人工智能發(fā)展趨勢(shì)與產(chǎn)業(yè)化-祝效國(guó)

1、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,人工智能,發(fā)展趨勢(shì)與產(chǎn)業(yè)化,,凱文?祝效國(guó)(Kevin Zhu)美國(guó)“總統(tǒng)獎(jiǎng)”獲得者 斯坦福大學(xué)博士加利福尼亞大學(xué)終身教授/博導(dǎo)/創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師daozhu168@outlook.com,Artificial Intelligence (AI)人工智能的前世今生,,,新技術(shù)發(fā)展的S-曲線,,,,AI,,斯坦福AI Lab圖像識(shí)別 無(wú)人駕駛技術(shù),杰出作品人

2、工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水下機(jī)器人 開(kāi)源機(jī)器人技術(shù)軟件平臺(tái),人工智能的發(fā)展(video1, 2:20),人類最好的朋友——愛(ài)寶,l1999年索尼公司的機(jī)器狗“愛(ài)寶”讓科技產(chǎn)品愛(ài) 好者一見(jiàn)傾心。l這款售價(jià)2000美元的機(jī)器狗能夠自由地在房間里 走動(dòng)，并且能夠?qū)τ邢薜拿钭龀龇磻?yīng)。,,機(jī)器清潔工,l2002年iRobot公司發(fā)布了Roomba真空保潔機(jī)器人。這款造型類似飛盤(pán)的產(chǎn)品售出了600多萬(wàn)臺(tái)。它是 史上最成功的家用機(jī)器人。,

3、,機(jī)器人營(yíng)收突破10億美元,l2004年北美機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的營(yíng)收突破10億美元。l10億被學(xué)術(shù)界認(rèn)定為產(chǎn)業(yè)化的拐點(diǎn),,SpotMini機(jī)器人,,,,,斯坦利自動(dòng)駕駛汽車(chē)穿過(guò)終點(diǎn),l2005年由斯坦福大學(xué)研發(fā)的斯坦利自動(dòng)駕駛汽車(chē)成功越野 行駛212公里。l在無(wú)人駕駛機(jī)器人挑戰(zhàn)賽中，第一個(gè)穿過(guò)終點(diǎn)，贏得200 萬(wàn)美元大獎(jiǎng)。,,,Source: Top Speed,,,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的S-曲 線,,,機(jī)器人,未來(lái)機(jī)器人,人工智能

4、是大腦,核心技術(shù),lComputer visionlSensors – touch, feel, smell…lVoice recognitionlNeural networkslKnowledge-based systemslMachine learning: deep learning, adaptive learninglBig data algorismsl……,人工智能邁向大數(shù)據(jù)時(shí)代：Deep

5、Learning取得重大突破,l在過(guò)去的三十年，深度學(xué)習(xí)一度被認(rèn)為是學(xué)術(shù)界的一個(gè)異 類。但近年來(lái)在圖像和語(yǔ)音識(shí)別等領(lǐng)域，DeepLearning 所取得的突破在全球受到前所未有的關(guān)注。l其概念源于NeuralNetwork的研究，它模仿人腦的機(jī)制來(lái) 解釋數(shù)據(jù)。l 該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以把語(yǔ)音、圖像、視頻甚至金融交易 數(shù)據(jù)等復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為精簡(jiǎn)數(shù)字化的表達(dá)，非 常適合大數(shù)據(jù)時(shí)代l當(dāng)下AI在美國(guó)各大科技公司受

6、到極大關(guān)注。,智能機(jī)器人的高級(jí)階段：自我學(xué)習(xí),lAI是對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過(guò)程的模擬。AI不是人的智 能，但能像人那樣思考、也可能超過(guò)人的智能。l現(xiàn)階段我們所說(shuō)的AI，是在人類控制范圍內(nèi)技術(shù)模式的應(yīng) 用，是按照人的工程程序設(shè)置,完全受控于人類。l但AI發(fā)展到高級(jí)階段，有些模式可能會(huì)發(fā)生改變。lAlphaGo圍棋機(jī)器人展示出了深度學(xué)習(xí)的巨大潛力。,,Q( s ，α）,d、三二 1（認(rèn),N ( s, a）藝I ( s

7、 , a, i)V( sL) = (1一 λ）vθ （sL) ＋ λZL,人工智能無(wú)處不在,l在Google和Facebook等一些公司里，DeepLearning技術(shù)已經(jīng)在幫助一些服務(wù)識(shí)別圖片中的人臉、識(shí)別智能手 機(jī)語(yǔ)音指令、響應(yīng)搜索查詢等。lDeepLearning技術(shù)未來(lái)還會(huì)繼續(xù)解決很多其它任務(wù)。它 能夠幫助機(jī)器理解自然語(yǔ)言，即人類交流與寫(xiě)作的自然方 式。l 它不僅能讓機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)，還能在工作中進(jìn)

8、行學(xué)習(xí)。有 一部分人堅(jiān)信人工智能最終能賦予機(jī)器人“常識(shí)”，即像 真人一樣思考的能力。,百萬(wàn)神經(jīng)元類人腦芯片,l郵票大小、重量只有幾克，但卻集成了54億個(gè)硅晶體管，內(nèi)置了4096個(gè)內(nèi)核，100萬(wàn)個(gè)“神經(jīng)元”、2.56億個(gè)“突 觸”。l能力相當(dāng)于一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，功耗卻只有65毫瓦。這就是IBM公布的 最新仿人腦芯片： TrueNorth。,,顛覆對(duì)工業(yè)機(jī)器人的認(rèn)知,lBaxter工業(yè)機(jī)器人由RethinkRobot

9、ics公司研發(fā)，這是一 款創(chuàng)新人機(jī)互動(dòng)機(jī)器人，具有無(wú)可比擬的適應(yīng)性和安全性。l傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的手臂由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，而B(niǎo)axter手臂的驅(qū)動(dòng) 是由馬達(dá)帶動(dòng)彈簧進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。當(dāng)手臂碰到其他物體的時(shí)候， 機(jī)器人內(nèi)部的系統(tǒng)可以檢測(cè)到可能已經(jīng)“打到人”了，能 停下來(lái)，比不能停下來(lái)的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人更安全。l每臺(tái)售價(jià)僅2.2萬(wàn)美元，其成本遠(yuǎn)低于工業(yè)機(jī)器人。,顛覆對(duì)工業(yè)機(jī)器人的認(rèn)知,l Baxter更智能，它不需要專門(mén)的編程人員和編程系統(tǒng)，只

10、 需要工人帶動(dòng)它的手臂進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，就可以完成一次簡(jiǎn)單編 程，并用于工業(yè)生產(chǎn)。這就是我們經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)的“手把手教 學(xué)”,,如果機(jī)器人用于自己的互聯(lián)網(wǎng)…,l歐洲科學(xué)家啟動(dòng)了機(jī)器人地球(RoboEarthandRobBrain)計(jì)劃，試圖讓機(jī)器人共享信息并存儲(chǔ)它們的發(fā)現(xiàn)。這意味 著機(jī)器人很快將擁有自己的互聯(lián)網(wǎng)和維基百科。l屆時(shí)，當(dāng)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)，它們能下載數(shù)據(jù)，并尋求其 他機(jī)器人的幫助，更快地在新環(huán)境下工作。l該研究能通

11、過(guò)給機(jī)器人裝備 人類創(chuàng)造出來(lái)的、不斷豐富的知識(shí)庫(kù)，讓機(jī)器人學(xué)會(huì)思考。,,谷歌如何打造人工智能帝國(guó),谷歌：一切皆 AI，AI 乃一切,l語(yǔ)音搜索：未來(lái)之聲l擁有AI的智能手機(jī)成為個(gè)人智能助理l智能服務(wù)Inboxl知識(shí)圖譜l谷歌閱讀l...變不可能為可能，突破人類上線,lIndustrialPerception公司的3D感知系統(tǒng)讓機(jī)器人可以 分辨出物形狀、了解障礙。lBostonDynamics公司曾經(jīng)

12、開(kāi)發(fā)出軍事機(jī)器人Bigdog，應(yīng) 用于戰(zhàn)場(chǎng)上運(yùn)送彈藥及食物等。lRedwoodRobotics以研究生產(chǎn)廉價(jià)的機(jī)械臂為主。,,,資本運(yùn)作促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化：Google收購(gòu)九家機(jī)器人公司,亞馬遜的人工智能,Robot Kiva (video 2),無(wú)人機(jī)送貨,l亞馬遜研發(fā)出PrimeAir無(wú)人快遞，顧客在網(wǎng)上下單，如果重量在5磅以下，可以選擇無(wú)人機(jī)配送，在30分鐘內(nèi)把 快遞送到家。l整個(gè)過(guò)程無(wú)人化，無(wú)人機(jī)在物流中心流水線末

13、端自動(dòng)取件， 直接飛向顧客。,,l亞馬遜將大數(shù)據(jù)推廣到電商物流平臺(tái)運(yùn)作。l 用戶瀏覽：基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，亞馬遜能夠精準(zhǔn)分析客戶的需求。 后臺(tái)系統(tǒng)會(huì)記錄客戶的瀏覽歷史，把客戶感興趣的商品庫(kù)存放在離他 們最近的運(yùn)營(yíng)中心。l倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)：下單后15分鐘內(nèi)可以把訂單處理完出庫(kù)，從訂單處理、快 速揀選、快速包裝、分揀等一切都由大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，且全程可視化。lCRM客服：提供的是7X24小時(shí)不間斷的客戶服務(wù)，首次創(chuàng)建了技術(shù)系 統(tǒng)識(shí)別

14、和預(yù)測(cè)客戶需求，根據(jù)用戶的瀏覽記錄、訂單信息、來(lái)電問(wèn)題， 定制化地向用戶推送不同的自助服務(wù)工具，大數(shù)據(jù)可以保證客戶可以 隨時(shí)隨地電話聯(lián)系對(duì)應(yīng)的客戶服務(wù)團(tuán)隊(duì)。,智能化的客戶服務(wù),AI革命中崛起的中國(guó)力量,哈工大人工智能,l技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，產(chǎn)品覆蓋工業(yè)生產(chǎn)、餐飲服務(wù)、養(yǎng)老助殘、醫(yī)療康復(fù)、醫(yī)藥食品、防恐防暴、航空航天等領(lǐng)域。,,機(jī)器人足球曾獲世界冠軍,,工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn),大疆無(wú)人機(jī),l被稱為無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的蘋(píng)果。l《時(shí)代》雜志曾將DJI

15、研發(fā)的產(chǎn)品評(píng)為2013年度北美地區(qū) 最值得擁有的高科技產(chǎn)品。l應(yīng)用到航拍、遙感測(cè)繪、森林防火、電力巡線、搜索及救 援、體育、影視廣告等領(lǐng)域。l最近推出一款智能農(nóng)業(yè)噴灑防治無(wú)人機(jī)，標(biāo)志著無(wú)人機(jī)正 式進(jìn)入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。,,AI革命中崛起的中國(guó)力量,l“黑科技”：人臉支付與智能自拍（video3, 2:30),人工智能的未來(lái),Open AI？,人工智能公司 OpenAI,l2015年12月，特斯拉公司創(chuàng)始人ElonMusk和科

16、技孵化器YCombinator的掌門(mén)人SamAltman宣布成立非盈利性人工 智能公司OpenAI。l 科研人員在 OpenAI 可以專心探索面向未來(lái)的技術(shù)研究， 無(wú)需關(guān)心產(chǎn)品和季度盈利，同時(shí)可以將大部分研究成果與 需要它的所有人共享。,增強(qiáng)學(xué)習(xí),lOpenAI的目標(biāo)是將那些可能會(huì)成為21世紀(jì)最具革命性的技 術(shù)免費(fèi)共享給所有人。lOpenAI已經(jīng)發(fā)布了自己的第一批人工智能軟件Gym，它是 一個(gè)利用“增強(qiáng)學(xué)習(xí)”技

17、術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)人工系統(tǒng)的工具包。l增強(qiáng)學(xué)習(xí)是很多科技成果的核心技術(shù)，Google在前段時(shí) 間人機(jī)大戰(zhàn)里的功臣AlphaGo的核心技術(shù)正是增強(qiáng)學(xué)習(xí)。l有了Gym這個(gè)工具包，你可以開(kāi)發(fā)新一代機(jī)器人系統(tǒng)，當(dāng) 然也可以和Google一樣開(kāi)發(fā)下圍棋的系統(tǒng)。,谷歌的Machine Learning,l2007年11月，谷歌通過(guò)發(fā)布安卓手機(jī)開(kāi)源操作系統(tǒng)，為自己在移動(dòng)市場(chǎng)的支配地位奠定了基礎(chǔ)。8年后，安卓獲得 了80%的市場(chǎng)份額，如

18、今谷歌又故伎重演——這次開(kāi)源的 是人工智能。l不久前谷歌公布了機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)源平臺(tái)TensorFlow。超過(guò) 50個(gè)谷歌產(chǎn)品已采用了該平臺(tái)，以便把深度學(xué)習(xí)當(dāng)作工 具來(lái)操控。lTensorFlow的發(fā)布使得谷歌這家全球最大的互聯(lián)網(wǎng)公司開(kāi) 始占據(jù)人工智能領(lǐng)域的權(quán)威地位。,TensorFlow, 人工智能領(lǐng)域的安卓,l TensorFlow是一個(gè)文件庫(kù)，在吸取和輸出數(shù)據(jù)時(shí)具有極高的精度和速度。它使得用戶能夠建造出系統(tǒng)，對(duì)諸如照

19、片 或音頻等數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，并由計(jì)算機(jī)基于這些信息做出關(guān) 于未來(lái)的決策。l TensorFlow系統(tǒng)是一個(gè)完整的獨(dú)立運(yùn)行庫(kù)，人們可以編輯 它。TensorFlow還會(huì)提供學(xué)習(xí)指南和文檔，以供人們了解 如何調(diào)整和玩轉(zhuǎn)這個(gè)平臺(tái)。lTensorFlow能讓用于優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間減少一百倍。,對(duì)人工智能的擔(dān)憂,l有人擔(dān)憂人工智能被利用去干壞事。Musk和Altman認(rèn)為，與邪惡人工智能斗爭(zhēng)的最好方式不是限制人工智能的發(fā)展，

20、而是更廣泛地推廣它。l這也是Musk和Altman能夠吸引一批年輕聰明的理想主 義者加入OpenAI這個(gè)新項(xiàng)目的原因之一。lOpenAI的真正力量是能夠減少AI被壟斷的可能性。,展望未來(lái),l成本下降，性能提升（Moore’s Law)lS-曲線跨過(guò)拐點(diǎn)，迎來(lái)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段l進(jìn)入各行各業(yè)l未來(lái)AI取代的不僅僅是藍(lán)領(lǐng)工人，可能還有醫(yī)生、 護(hù)士、股票分析師、新聞?dòng)浾?、作家?,,,中國(guó) vs 美國(guó),l

21、TOE理論（技術(shù)-組織-生態(tài)圈）l美國(guó)擁有更多核心技術(shù)和創(chuàng)新型企業(yè)l中國(guó)擁有龐大的市場(chǎng)l雙方會(huì)在民用領(lǐng)域展開(kāi)合作l大學(xué)的作用l資本的力量,科技 資本 市場(chǎng),l美國(guó)科技對(duì)接中國(guó)市場(chǎng),美國(guó)的科技 中國(guó)的資本,服務(wù)中國(guó)市場(chǎng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,凱文?祝效國(guó)(Kevin Zhu),美國(guó)斯坦福大學(xué)博士 加利福尼亞大學(xué)終身教授/博導(dǎo),daozhu168@outlook.c