“人工智能”风口下的突破与创新

■ 孙格格

“人工智能”风口下的突破与创新

■ 孙格格

在前不久国务院印发了新一代人工智能发展规划，提出面向2030年，我国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标、总体要求、重点任务和保障措施，部署构筑我国人工智能发展的优先优势，这一规划的出台，不仅表明人工智能已经提升至国家战略，而且战略实施过程中人工智能相关的行业也势必获得更多的政策的支持、保障。在2017年10月26日中国电子视像行业协会举办的“2017中国音视频产业技术与应用趋势论坛（AVF）”中，从以交互体验为核心的人工智能技术应用讨论中，业内普遍认为，在国家产业转型的背景下，人工智能将成为改造传统行业最为重要的创新技术。人工智能正站在强劲的风口，已经呈现出深度学习、跨界融合等新特征。

当前以云计算、大数据、物联网、人工智能、虚拟现实等为代表的新经济正在茁壮成长，无时无刻不在改变着人们的生产生活甚至思维方式，《规划》的出台也将催化大量投融资带动人工智能进入应用的阶段。

新一代人工智能的特征与方向

大数据的发展推动了人工智能的发展进入了新的阶段，而大数据智能成为当前智能计算的主流模式。新一代的人工智能有八大特点：

第一个特点是中国有最多的网民数量，积累了许多海量的数据，以及中国的人口优势，在这种形势下，中国发展人工智能就有了一个很好的基础。

第二个特点是感知技术。感知技术成为当前人工智能产业化的主要内容，尤其是图象识别技术和语音控制类的应用开始大范围进入产业应用阶段。之前比如手写识别，车牌识别已经应用很多了，现在各种刷脸支付，刷脸进站已经开始进入应用，这种图像识别的应用已经不断的向各行各业扩散，但是新的人工智能技术又提供了新的人机交互的模式，即语音交互，这就可以对于唤醒万物带来感知人类的能力，而且涉及面也比较广。现在这个应用也已经成熟，包括讯飞技术，这种技术通过开源平台和各种形式向各行各业输出能力，提升各行各业的智能化水平。

第三个特点认知智能。认知智能成为下一步的重点突破方向，在感知智能解决的基础上，在人工智能多个研究领域都在向认知智能进行挑战，比如图像内容理解与语义了解，知识表达情感分析等，这些会带来新一轮产业化热潮。

第四个特点是技术融合创新。人工智能经过了几代的发展，也创立出了不同的技术路线和技术学派，实际上人脸识别和语音识别能力超过人类，深度学习的贡献非常大。比如Alpha Go这个重大突破就是一种集成式创新，不仅深度学习GPU，还集成应用了强化学习和之前启发式程序的matlab搜索，实现了更高水平的智能水平，这是通过技术学派的融合实现了一个技术突破。

第五个特点是范式突破。未来实现强人工智能潜在的实现途径，包括受脑科学成果启发的类脑智能研发，现在，《规划》的出台，对可能引发人工智能范式变革的方向，前瞻布局，跨领域的基础理论的研究，如剥削脑神经机理、脑神经科学，类脑计算模型量子智能计算等等，去解决这一问题。

第六是智能计算前移。这可能是实现智能无处不在的一个主要途径，《规划》中对芯片化，硬件化，平台化趋势提出更加全面。现在的主流计算，深度学习和大数据还是以中心计算的中心智能模式在运行，也就是说往往是大后台，大计算的模式，随着高性能机器学习芯片，尤其是神经形态，计算芯片这些技术的发展，智能计算可能逐步的往前移，比如说感知类的计算可能是要移到前端，认知类的继续保持在中心端，模型训练可能在中心端完成。这个模型训练好以后，执行和应用使用可能直接就在前端实现，不需要再经过云去进行交互，所以说构成一种附和的方式。

第七是人机协同。这应该是未来主流的生产和服务方式，因为之前智能系统还不具备很强大的感知能力和协同能力，这时候很多机器人，尤其是工业机器人只有很少的感知和交互能力，还需要在一个围栏里使用。随着感知能力的提升，未来是向人机协同的趋势发展，这就对怎么去实现更好的人机协同的技术提出了一些研发需求，包括这种感知人类的混合增强学习，协同感知协同制造等等技术，包括脑机交互，人机技能增强混合增强技术。除了人机协同，还有人人协同，机机协同，这种协同就是群起智能要解决的问题。

第八个特点是自主智能。这个是直接改变和提升生产力的一种直接形式，因为人工智能除了能够研发出接近于人类的这种感知、思考、学习、记忆、判断、决策能力外，还要有实现行动的能力，这种行动能力的实现会结合到不同的产业，不同的应用通过这种无人机、无人驾驶、轨道交通、智能机器人、智能控制这种形式，把智能化这种能力充分发挥出来，直接去创造生产力，在这个领域会创造出巨大的产业空间和产业价值。

从互联网到物联网的转变

随着互联网、移动互联的蓬勃发展，新技术、新机遇、新行业应运而生，各行各业在经历挑战的同时，也正在实现由量变到质变。当前，颠覆性技术层出不穷，将催生产业重大变革，成为社会生产力新飞跃的突破口。

其实智慧家居最主要的还是人以及在人周边的不同的设备。家电和不同的传感器设备要能够给人提供个性化的服务，要能够充分利用或者是解决用户不同家庭的场景。从整个技术架构来分，智慧家居主要分为三种角色，一个是使用设备的人；第二是能够给用户提供功能的终端设备；第三就是人能够使用的一些交互的终端以及在其中人、设备和终端连接起来的协议和不同的模组、模块。

目前，国内的家电品牌企业都已经在布局智能家居。比如，海信集团在2015年又新成立了青岛海信智慧家居系统股份有限公司，从事智能家电的研发、设计、销售安装和售后服务。

海信智能家居的发展历程主要分为两个阶段，第一个阶段是从2003年一直到2011年，在从事以电视为中心来做音视频的互联互通，从2012年开始一直到现在，海信智能家居的重点逐步转向白电，在2012年推出了海信首款的大型冰箱，在2014年推出首款微信空调，构建了一个会呼吸的家的智能系统，2015年基于海信的空调冰箱洗衣机一电视为核心的主要的交互系统推出使Hi-Smart1.0系统，在2015年正式成立海信智慧家居公司，当前海信的智能家居系统已经推向Hi-Smart2.3。

根据对智能智慧家居发展的关键因素，或者是用户体验点的分析，以及根据相关预测，到2020年有75%的智能白电能够联网，包括设备的管理，设备状态的监控以及状况的推送。在此基础上，通过对搜集到的设备的数据进行分析，当前海信已经提供了一个基于设备的故障诊断系统，下一步就是在不同的设备和服务的基础上提供融合性的服务。

海信智慧家居技术特征分为三类，多维交互，自动感知和柔性系统扩展。海信基于用户触摸设备、语音设备以及摇控器设备，能够在此基础上构建一个用户随处可见，随时可得的交互方式；自动感知能够根据用户感觉到的环境变化报到设备，后台的专家系统决策以后发给设备，设备能够执行环境动作。可以通过温度传感器，能够报给海信云，云端根据这个状态的变化，用户在云端如果对温度进行调整的话，云端会下发指令给设备，空调设备就会把温度下调；再一个就是海信智慧家居系统能够柔性扩展，定义了不同的设备模型，像不同的冰箱、空调洗衣机，在新的型号加入时不需要进行重新开发，只需要进行后台的参数配置就可以。

海信的智能家居给用户提出了娱乐中心，健康中心，环境中心，舒适中心，安防中心。娱乐中心以海信的电视构建家庭影院，灯光，音响等结合在一起的整体音视频的用户娱乐系统；健康中心以海信的冰箱、洗衣机为中心的，给用户提供一个健康系统，包括用户的食品、衣物；环境中心以海信的家用空调和商用空调为中心构建海信的环境中心，包含了空调、新风，二氧化碳甲醛检测，以及除甲醛除异味换新风等功能。在此基础上海信与不同的外部公司进行合作，引入了窗帘，背景音乐、光照等不同的产品，构建海信的舒适中心。另外就是和目前比较热门的智能门锁厂家合作，以门锁为核心，构建了海信的安防中心，这样海信的智慧家居以这五个核心给用户提供整体的服务。

截止今年8月份为止，海信的智能家电已经实现22款的互联互通，智能硬件有63款智能介入，支持智能照明，智能安防，智能控制，智能环境监测等不同的功能。海信基于海信云，以交互中心给用户提供交互的借口，以智能网端来接入不同的设备，提供了用户一个整体的产品矩阵。

基于用户的需求提供个性化服务

目前，国内黑电企业基本是以传统的强项电视为中心，给用户在客厅里提供一个最主要的交互终端，使智能电视不止是一个观看设备。传统的电视给用户提供像直播、点播的功能，在智能家居中，是把智能家居软件内置到电视中，用户在看电视时能收到不同家居推送的信息，比如洗衣机的衣服已经洗完了，在看电视的时候在电视的角落里就会弹出这个信息，提醒用户把衣服及时取出防止褶皱。同时，使电视直接通过语音来控制智慧家居的设备；再加上构建的语音交流的智慧家居系统，使电视能够语音控制整个智慧家居。比如，海信的智能家居系统可以通过语音控制，在手机与智慧家居交流。另外，海信正在研发一个音响，基于远程的麦客系统实现远程的交互。

家电企业的智慧家居是为了让用户更方便的使用，通常是给用户预置了不同的场景，这几个场景是经过分析用户经常使用的情况。比如，起床模式、回家模式、离家模式和睡眠模式等，就是从用户早上起床一直到出门上班，然后下班回家到晚上睡觉，这几个关键的场景，给用户提供了一些产品的功能，而且每个场景给用户在按键上，在交互的界面上都有专门的定义，用户能够很方便的使用，所有的场景用户可以自己更改，按照自己的需求去定义和二次设计。因为智慧家居是一个个性化的需求，所以能够让用户自己来修改场景的定义，能满足用户的大部分需求。

同时会配有一个可移动的场景面板，用户不方便使用手机和APP的时候，可以用场景面板来控制。因为现在最主要的控制中心在云端，而用户实际使用时会出现网络状况不好或者是终端的情形，所以广域网和局域网是能够自动切换的，在网络状况不好时不至于影响整个系统的使用。

品牌商基于语音构建自主的后台智能化平台，在此基础上，一个是在网关上定义了不同设备之间的模型，把一些在云端上已经学习好的场景，可以把这些场景再下发到网关上去，这样在云端出现问题时，比如有三到五秒的抖动响应，会对体验造成影响。还有在紧急状态发生时，云端会有不可靠的事情发生，所以在云端的场景定义完以及训练好的数据，会及时跟本地的网关进行推进，把紧要的数据进行备份，先执行网端的场景定义再执行看是不是有重要的。一般的级别是通过云端进行，紧急状况要通过网关执行。

再一个是智能家电系统拥护交互的终端，比如手机、平板、电视、冰箱、触控面板还有音响，这么做的目的就是，用户可以随时随地用自己家里可以找到的设备或者是应该有的设备进行控制和交互，可以通过这些设备，第一是能够控制不同的家居设备，第二是所有的信息在不同的终端上会同步显示，这样用户不管是在家里的任何地方或者是在户外的任何地方，都能够收到或者是与家里的设备进行交互。

主流黑电品牌的电视、语音或者是智能化主要驱动的应用均是自主研发的，后继各品牌会根据对设备数据和用户行为习惯进行分析，进行一些其他的个性化服务的推出。还会和国内不同的顶尖的智能化的公司进行合作，基于这种智能化的引擎，来提出自己的智能化的行为分析和用户画像以及像语音的语意分析，这样能给终端用户提供海信自己个性化的一个服务，而不是说所有的东西给出来一样的结果。

当前我们国家的经济，由高速增长阶段转向高质量的发展阶段，正处在转变发展方式，优化经济结构，转换增长动力的公关期，以新一代信息技术为核心的新一轮科技革命和产业变革正在兴起，大数据理论的形成，算法的更新，智能芯片能力的大幅提升，云计算的广泛应用以及网络设施的快速发展，驱动着人工智能产业发展进入新的阶段，人工智能也正在成为建造制造强国和网络强国的新动能和新引擎，将进一步带动其他技术的进步，带动其他推动战略新兴产业总体突破。

人工智能成为我国政界、学界、产业界关注的焦点，还将深远影响着全球各个科技领域的创新，人工智能持续改变着消费者、企业以及人机交互方式，同时刺激着科技市场成长和革新。近几年，人工智能已经发展成全球跟美国并重的两大学术活跃体，包括现在已经19%的学术论文比例已经是位居世界第二，甚至在个别领域已经领先。实际上整个的人工智能技术创新体系不单单是论文这一项能力，但是我们现在还欠缺许多，包括原创性的重大成果，基础理论，关键模型和核心算法这些中国的贡献还不多。