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天津日报:人工智能在天津(图)

      2018-12-05       

天津日报(2018年12月5日 09版)

图:2018年4月11日,“京津冀智能科普进万家”系列活动AI教育公益行在河东区第七中学开幕。

图:2018年2月22日,天津市科技馆机器人天地展区把机器人及相关人工智能技术展现给市民。

图:2018年5月17日,在第二届世界智能大会上,人们体验智能电网巡查系统。

 

 

    我市加快互联网基础设施建设 以大数据

驱动人工智能发展

近年来,我市抢抓新一轮科技革命和产业变革的战略机遇,不断加快培育数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态,助力天津高质量发展。

大数据是信息化发展的新阶段,信息化的核心是互联网,而构建互联网的第一要务是基础设施建设。我市实施“宽带天津”战略,加快构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施,互联网出口带宽现已达到17756.5Gbps,光纤入户能力1143万户,光纤宽带用户达到308.8万,4G基站总数达到3.4万个,实现4G网络全覆盖;推动建立中国电信窄带物联网开放实验室、中国移动5G开放实验室,建成腾讯、华为、易华录、太平洋电信四大数据中心。

“今年,天津市大数据管理中心正式成立,实现全市数据资源统筹管理和共享开放数据资源基础平台统筹建设,加快推动大数据全业态发展,发力‘数字天津’建设”。市委网信办相关负责人介绍,目前,我市已初步建成政务资源统一共享平台,实现与国家平台的级联对接和跨省数据交换,实现与市区政务部门、相关公共服务机构互联互通,共享政务数据资源和公共数据资源1369类,上线数据总量34.33亿条,涵盖50个市级政务部门、7个区以及能源集团、水务集团等公共服务机构。全市已有10多个部门基于共享平台进行数据交换,在线支撑各类业务办理。

互联网核心技术的创新和突破是我市网信事业发展的重中之重。天津飞腾与天津麒麟着力共建的“麒麟飞腾”自主可控基础平台,在关键技术、应用生态建设等方面已取得了一定的竞争优势。目前,我市已经成为全国为数不多的拥有较为完整的国产基础大数据技术产业布局的地区,拥有飞腾、麒麟、曙光、南大通用等领军企业,覆盖芯片、操作系统、服务器、数据库四大类基础产品。国家超级计算天津中心依托“天河一号”构建以应用驱动的大数据与超级计算、云计算融合平台,在生物基因、医疗健康、智慧港口、油气能源等领域开展服务支撑和应用示范。

良好的生态少不了政策的引导和支持。近年来,我市相继出台《关于营造企业家创业发展良好环境的规定》《天津市“海河英才”行动计划》,营造有利于创新创业和人才聚集的良好环境,发布《天津市加快推进智能科技产业发展的若干政策》,设立100亿专项资金和1000亿产业基金,对智能终端产品、传统产业智能化改造和智能化应用、大数据、网信军民融合等重点领域强化支持。

“与此同时,我们也在从‘自己干’转向更加注重政策统筹、布局统筹、资源统筹、任务统筹,通过协同推进的工作模式,形成了推动信息化发展的合力。”市委网信办相关负责人介绍,去年,我市高新技术产业增加值增长10.4%,对工业增长的贡献率达64.6%,战略性新兴产业增加值占工业比重20.8%,同比增长3.9%。

“人工智能”在高校

南开大学人工智能学院:

做精智能机器人技术 推进多学科交叉研究

今年5月举办的第二届世界智能大会期间,南开大学人工智能学院正式挂牌成立。该学院在智能机器人研究领域尤为擅长,建设有全国最早的国家863计划智能机器人主题开放网点实验室和机器人产业化基地。

“机器人是智能制造业的核心,也是各种人工智能方法的一个很好的载体,”南开大学人工智能学院院长方勇纯介绍,“我们研制的机器人,有可用于车间港口的大型智能起重机,也有小到仅50克的扑翼机器人。”

以智能起重机为例,以往这样大型的起重机需要人坐在很高的天车上手动操作,下面悬挂的重物摆动得也很厉害,安全隐患非常大。经过智能化改造以后,完全无人操作,通过智能优化,在保证速度的同时悬吊重物的摆动幅度也大大减小,最终定位误差不超过五厘米。

扑翼机器人是一种超小型的飞行器,外形有点像蜻蜓,可用于军事侦察等领域。“为什么不使用带螺旋桨的无人机?”面对记者的疑问,方勇纯解释,螺旋桨无人机很难做到足够小且“扇动翅膀”的能量效率高。利用扑翼这一仿生原理,加上目前小型化的芯片和计算设备,就可以做出更小巧隐蔽的飞行器。

“我们还有一个比较成熟的应用是克隆机器人。2017年,赵新教授完成世界首批17头机器人操作的克隆猪。”方勇纯介绍,以往动物克隆都是实验室人员手工操作,依赖于个人经验,成功率低。现在通过智能机器人来操作,可以实现批量化精准操作,这对于畜牧业的优良品种育种有着十分重要的意义,产业化应用前景广阔,目前正在推动在天津落地。

天津大学人工智能研究:

“软”“硬”兼备 学科体系完整

天津大学人工智能学院成立于今年5月的第二届世界智能大会期间,与计算机学院、软件学院、信息安全学院共同组建为“智能与计算学部”。

天津大学副校长王树新教授在接受记者采访时介绍,天津大学人工智能既有研究内核、基础等偏“软”的方面的学科,又有注重产品应用的“硬”的学科。“人工智能+”衍生出智能制造、智能医学工程、智能电网、智能无人系统、智能网联汽车等多个研究方向。

天津大学人工智能学院拥有多个教师团队,分别从事脑认知机理与计算模型、机器学习、图像处理与识别、智能语音处理等方面的研究。先后承担了国家973计划项目、重点研发计划项目、国家重大专项、自然基金重点项目数十项,研究成果应用于智慧城市、健康养老、公共安全、文物保护、灾害预测等领域。

“在机器学习方面,我们一部分教师在做深度学习方面的研究,但也有部分教师在研究度量学习、迁移学习、多模态学习和不确定性学习等。”天津大学人工智能学院院长胡清华介绍,经过几十年的发展,机器学习已经发展出来丰富的算法体系,深度学习只是其中一类。“研究方向的差异化、学术观点的多样性是保证学术繁荣的重要基础。”

胡清华举例说,在实际应用中,我们面对的学习任务并不一定积累了充足的数据,单纯依赖深度学习并不见得能得到一个好的模型。现实生活中智能系统不仅要应对多源异构的混杂数据,而且用于学习的数据可能还存在许多缺失的、不完备的,甚至错误的信息。智能系统尤其是工作在开放复杂环境的自主智能系统,还需要面临陌生环境、未知世界的挑战。

“人工智能”是什么

人工智能,是指在机器(计算机、机器人等)上实现相当于乃至超越人类的感知、认知、决策行动等智能行为。1956年夏天,科学家们首次提出“人工智能”的概念。

1956年至1976年,是人工智能发展的第一阶段,奠基于数学和逻辑学理论,可称之为“基于符号逻辑的推理证明阶段”。1976年以后,人工智能迎来了它的第二个发展阶段,即“基于人工规则的专家系统阶段”。2006年起,算法、算力、大数据共同发力,推动人工智能的发展进入到第三阶段,也即“大数据驱动的人工智能阶段”,人工智能“自主学习”成为这一阶段的鲜明特征。

专访中国新一代人工智能发展战略研究院执行院长龚克

天津应加快发展工业互联网

搭建工业数据开放平台

去年落户天津的中国新一代人工智能发展战略研究院(以下简称“人工智能战略院”),到底是做什么的?有什么最新成果?作为工业重镇,天津如何把握住人工智能快速发展的历史性机遇?如何把控好人工智能发展的未来方向,让人工智能更好地造福人类?……带着这些问题,日前,本报记者采访了人工智能战略院执行院长龚克。

人工智能战略院是新型智库,落户天津绝非偶然

11月23日,刚在北京开完会的龚克,又匆匆赶回南开大学津南校区。当天下午,他还有一场与天津大学学子的“约会”,主题就是“人工智能”。这也是他近期连续主持的电视节目《超级智能》中的一期特别内容。类似的互动交流,之前在南开大学也举办过,学生们反响热烈。

“主持这样一个电视节目,就是想做一些科普,让大家更多地了解人工智能,提高对人工智能的研究热情。”在准备节目间隙,龚克向记者揭开了人工智能战略院的“神秘面纱”。

“中国新一代人工智能发展战略研究院,是中国工程院与天津市政府共同组建的。它的任务不是研究人工智能技术,而是研究发展战略,是一个开放的新型智库。”龚克介绍,以往中国工程院与高校或地方政府成立过若干研究院。2017年6月,天津市举办首届世界智能大会成为一个很好的机缘,中国工程院与天津市政府由此展开合作,依托南开大学成立这一研究机构。一年多过去,相关研究已经全面展开,并取得了一定成果。

“人工智能战略院落户天津绝非偶然。”龚克表示,天津是一个工业重镇,不仅有着百年工业发展的深厚积淀,而且有着大量的制造业企业、丰富的人工智能应用场景,还有着港口交通、京津冀协同发展的区位优势。加快发展人工智能特别是智能制造,打造先进制造研发基地,是落实中央对天津“一基地三区”定位的必然要求。

龚克介绍,人工智能战略院的任务是针对国家和地区的人工智能发展战略开展研究,推动互联网、大数据、新一代人工智能与实体经济深度融合,推进企业转型升级。“作为新动力的人工智能是新兴的先进生产力,要与产业结合起来,着力点是发展智能科技产业。跟一般的研究不同,我们重点研究人工智能产业发展形态及其背后的规律,而这些规律,则是我们制定实施战略规划的重要依据。”

自今年初正式运转以来,人工智能战略院即借助南开大学经济调查中心,开展了我国新一代人工智能产业发展形态的调研,并在今年第二届世界智能大会期间发布了“初步成果”──《新一代人工智能科技驱动的智能产业发展》专题报告。今后,这一报告还将每年发布。除此之外,人工智能战略院也在开展人工智能对社会影响方面的研究,比如关于人工智能对就业、教育的影响,法律和伦理问题,智能科技发展趋势等等。目前,南开大学、天津大学、天津理工大学等都参与了不同课题的研究。

人工智能产业“江湖”:连接—赋能—极化—扩散效应明显

“我们发现,人工智能产业的集聚度远高于传统的产业,如机械制造产业、化学化工产业、电子信息产业等等,甚至高于互联网产业。”在谈到《新一代人工智能科技驱动的智能产业发展》专题报告时,龚克如此总结。“我们以各省市认定支持、可取得数据的408家企业为样本,分析得出这一结论。”

人工智能战略院此次重点研究了智能科技企业间人才、技术、投资之间关联性的“关系数据”。比如企业的骨干人才是从哪里来的,又跳槽去了哪里?企业的核心技术是从哪里来的,又应用于何处?企业的融资来源于哪里,这些资金又流向何方?……

“通过这些关系来刻画智能科技产业发展形态,形成了企业的价值网络图,这样复杂亲密的关系集中度,要远远高于传统产业。”龚克介绍,研究人员针对这408家企业,绘制了一张有着15000多条关系线的复杂网络图,结果呈现出明显的集聚特征。图中关系线最集中的三个“大黑点”,是百度、阿里巴巴、腾讯三家被合称“BAT”的企业。一些相对较小的“黑点”则指向华为、智齿科技、中国电信、中科汇联等企业。

这样的关系集中度,背后有何奥秘?因为这些企业通过开放的数据平台、开放的算法算力,产生了聚集效应。谁提供的数据和计算平台好,用户就连到这些平台。比如腾讯免费开放了的云计算能力,吸引了大量企业入驻平台。阿里开放了阿里云,还开放了大量数据。百度也把算法免费开放了,还做了语言识别、图像识别等很多分类,方便开发人员选用。腾讯、阿里巴巴、百度和科大讯飞等国家开放创新平台,通过数字化和智能化赋能,催生出新技术、新产品、新业态和新模式,已成为中国智能经济发展的重要主导者。

连接形成聚集,集聚促进赋能、赋能加速发展、发展伴随扩散。像阿里今年9月份举办的云栖大会,吸引了全球几十个国家的12万人次参会,现场一票难求,网上直播在线人数超过1000万。“大量的创业者在找好机会,大量的需求者在找好技术,大量的投资者在找好项目,大量的销售者、加工者也在找好机缘,这对智能科技产业的拉动作用不可小觑。”龚克分析:“这种企业聚集的生态是以前没有过的。它不是高新区,因为还有传统加工型企业在里面。它也不是众创空间或孵化器,因为这里既有初创公司又有成熟企业。我们认为这是新型的创新区。”

加快制造业连接,让天津真正聚起来联起来

那么,天津发展人工智能产业的机会在哪里?“我们正在努力对天津人工智能企业做一个全覆盖的调研。”龚克坦言,在调研过程中,感觉很多天津企业有很好的技术,也有很好的基础,但从发展形态上来看,连接度还不够。

“我们天津这么多制造企业,很多企业在智能制造方面或多或少做了一些工作,但没有形成连接,没有形成开放的数据平台,也就没有出现加速发展的态势。”龚克认为,应加快工业互联网和工业数据开放平台建设,通过数据分享,让天津的制造业真正连起来、聚起来。

“拥有数据的人,不知道数据能干什么,又不敢贸然开放;想找数据的人,却踏破铁鞋找不着。”龚克形象地比喻,“数据既像一个丰富的矿藏,可以吸引大家来挖矿,也像一块肥沃的土地,想种什么就各显其能了。天津应该咬住智能制造不放松,最终实现智能化升级。”

制造业企业连起来是什么概念呢?“是基于物联网和传感器,把机器和机器连起来,把机器的运行状态数据等联起来。”龚克说,“当然,企业可能会有一些保密的需要。但银行、政府等等,要保密的东西更多,为什么没有这个担忧呢?我们需要立法规范数据开放、治理数据‘市场’,同时可以通过技术手段保住该保的密,尽可能开放工业数据。”他举例道,比如一家企业要加工一个很精细的轴承,需要14个小时才能完成,工业数据在平台上开放以后,很多人可能会根据你的工业数据提出许多优化改进的办法,还会根据废品率找到提高产品质量的环节等等。这样就把新的创新生态营造起来了,同时,新的创业企业和就业岗位也会应运而生。

把握好社会属性,让机器人有“智”也有“德”

“人工智能造反”,是很多科幻电影热衷表现的主题。看着现实生活中人工智能一次次地“战胜人类”,也让很多人莫名担忧。到底要不要持续发展人工智能?龚克持积极的态度,但强调要制定人工智能设计的伦理规则,不能让机器人有“智”无“德”,“将来造出很多‘多才缺德’的人工智能产品可不行。”

工业化提升人的体力,信息化提升人的脑力。信息化经过了数字化、网络化阶段,必然进入智能化阶段。“不管你愿不愿意,这是一个历史进程。手机能把人和网络连在一起,但还不能直接实现与物的连接,不能直接作用于物理世界来做动作。如果换做机器人就可以,它是有执行能力的,所以机器人可能会成为今后人类社会空间与网络空间及物理空间的接口。”

把握好人工智能的社会属性,需要设计制定一套伦理准则。目前国外已经在进行这方面的探索,很多中国人也参与其中。必须强调的是,制定准则的基础是先建立人类的共识。比如赋予人工智能情感的问题,虽然现在技术上还差得很远,但是可以进行探讨。

机器人可不可以有情感?“人工智能念新闻稿念得跟你一样好,发音、语速甚至比人还标准,但让它念诗就不行。因为不同的人念诗,有不一样的情感。”龚克说,“当技术真的可以赋予机器人情感的时候,可没那么简单了。如果它狂喜,就不知道会怎样‘喜’了,更可怕的是它狂怒怎么办?”所以有人主张要让机器像人,也有人主张不让机器像人。龚克认为,第一步就是要有共识;第二步就是要有标准,通过技术途径,把这种共识通过标准的形式化方法,写成机器能听懂的技术基因,植入进去,还要有标准化的方式进行检测。与此同时,还要有透明度,假如人工智能模仿某个人的声音行骗怎么办?这就要在伦理准则里提出要求,比如人工智能模仿人的声纹讲话,需要留存记录。痕迹清清楚楚,什么时间什么地点可以追溯,自动同步到网络云端。

“我们现在发展机器人,很重要的一个特点是发展人在回路的人工智能,不是把什么都交给机器,而是保持人控制、超越机器。”龚克强调,机器人是机器,是人的工具。当然,人在回路里面也会出现一些很复杂的问题,比如英国机器人手术失败致患者死亡的例子。最后谁负责?是大夫的责任还是机器的责任?这就涉及伦理和法律的问题,需要实事求是地深入研究。

有人担心人工智能时代的黑客问题。龚克分析,有了人工智能以后,黑客反而越做越难了。因为制造一个病毒并不容易,一旦被识别,黑客往往通过“变形”来逃避拦截。利用人工智能,可以迅速分析出一个病毒可能出现的种种变异,病毒就无处躲藏了。“这些知识,应该告诉大家,减少大家的担忧”。

龚克说:“现在社会上对人工智能有这样那样的担心,主要还是因为不了解。人对陌生事物往往感到恐惧,熟悉了就不会。”因此,人工智能战略研究院积极致力于科普工作。“我们通过《超级智能》这样的在线对话节目,让公众了解AI就是一个工具,并没有那么可怕。比如,阿尔法狗下围棋厉害,你让它下跳棋试试?规则一改变,人可能很快就适应过来了,它恐怕一时适应不了。扫地机器人扫地扫得好,但它炒不了菜。其实,机器是中性的。安全问题、隐私问题,它背后真实的问题不是机器的问题,而是人的问题。”

天津日报:http://epaper.tianjinwe.com/tjrb/html/2018-12/05/content_131518_812070.htm

(编辑 刘晓艳 赵宇欣)