我國人工智能發(fā)展的核心技術(shù)尚待突破
人工智能的發(fā)展于社會、經(jīng)濟、生活都有著重大意義,我國人工智能發(fā)展至今已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,通過研究發(fā)現(xiàn),目前我國人工智能基礎(chǔ)層發(fā)展比較薄弱;技術(shù)層發(fā)展最為迅猛,語音識別、機器視覺等部分技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位,但整體上依然處于初始階段;應(yīng)用層以結(jié)合行業(yè)實際需求實現(xiàn)商業(yè)落地為主。
當前學術(shù)界對人工智能尚無形成統(tǒng)一定義,但是在人工智能基本內(nèi)容上達成的共識是:通過研究人類智能活動的規(guī)律,從而讓機器來模擬,使其擁有學習能力,甚至能夠像人類一樣去思考、工作。人工智能的發(fā)展是多門學科交叉應(yīng)用的成果,不同的學科承載著不同的功能,于是根據(jù)人工智能各組成要素實現(xiàn)功能的不同,如圖1所示,將人工智能產(chǎn)業(yè)鏈分為基礎(chǔ)層、技術(shù)層、應(yīng)用層。
基礎(chǔ)層主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與計算,包括AI芯片、傳感器、云計算與大數(shù)據(jù)。其中大數(shù)據(jù)與傳感器負責數(shù)據(jù)的采集,AI芯片與云計算負責數(shù)據(jù)的運算。從整體來看,目前我國人工智能基礎(chǔ)層發(fā)展還比較薄弱,存在產(chǎn)學研不夠緊密的問題。我國傳感器與大數(shù)據(jù)行業(yè)發(fā)展比較完善,芯片與云計算方面與國外差距較大。
傳感器方面,我們國家已經(jīng)在研發(fā)、設(shè)計、代工生產(chǎn)、封裝測試等環(huán)節(jié)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,形成了比較完善的生態(tài)系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)方面,百度、阿里、騰訊基于自身的資金優(yōu)勢、人才優(yōu)勢以及數(shù)據(jù)優(yōu)勢占據(jù)主導(dǎo)地位,目前全世界范圍內(nèi)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)由中國和美國領(lǐng)先。
AI芯片方面,我國處于剛起步階段,芯片行業(yè)的技術(shù)壁壘較高,分為設(shè)計、制造與封測三個環(huán)節(jié),我國主要是在芯片制造方面與國外企業(yè)存在較大差距,目前大陸僅支持28nm的芯片制程,而臺灣的臺積電、韓國的三星國際、日本的TDK已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)7nm的制程,制備工藝的落后導(dǎo)致我國高端的芯片都依賴進口。
云計算方面,我國尚未形成統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)和體系,云計算一般可以分為 IaaS、 PaaS 和 SaaS 三類,在服務(wù)深入度與技術(shù)難度上依次遞增,國外企業(yè)主要集中在PaaS與SaaS層,而我國云計算企業(yè)則主要集中在IaaS層,與國外存在明顯差距。
技術(shù)層是人工智能的核心環(huán)節(jié),包括語音識別、機器視覺、機器學習與自然語言處理,模仿人類對外界信息的感知能力與認知能力,然后通過對計算機進行大量的信息訓練,不斷優(yōu)化算法模型,最終實現(xiàn)計算機的類人腦功能。
我國在人工智能技術(shù)層發(fā)展迅猛,部分技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,但整體依然處于初始階段。機器視覺識別主要分為動態(tài)圖像識別與靜態(tài)圖像識別,由于動態(tài)圖像識別技術(shù)門檻較高,所以當前我國的技術(shù)研發(fā)主要集中在靜態(tài)圖像識別領(lǐng)域,靜態(tài)圖像識別的關(guān)鍵點在于計算機對真實圖像的仿真程度以及識別算法模型的優(yōu)化。
目前我國關(guān)于機器視覺的部分技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位,如依圖科技搭建了全球首個十億級人像對比系統(tǒng),并在2017年美國國家標準與技術(shù)研究院組織的人臉識別技術(shù)測試中獲得世界冠軍。在語音識別領(lǐng)域,以科大訊飛、百度、搜狗為代表的龍頭企業(yè)不斷推出突破性的研究成果,使得語音識別準確率穩(wěn)定在了95%以上,處于國際領(lǐng)先水平。在機器學習領(lǐng)域,盡管我國在核心算法方面與外國差距不大,但是在適用于深度學習的高端芯片上嚴重依賴進口。深度學習對芯片的算力具有較高要求,普通芯片算力難以達到要求,只能依賴于GPU、NPU等算力較高的進口芯片。
人工智能應(yīng)用層是基于基礎(chǔ)層與技術(shù)層發(fā)展起來的,將人工智能相關(guān)技術(shù)與行業(yè)具體需求相結(jié)合,實現(xiàn)商業(yè)化落地,從而達到賦能實體經(jīng)濟以及服務(wù)于人類社會的目的,這是發(fā)展人工智能的主要意義。
我國人工智能領(lǐng)域的論文總量以及專利創(chuàng)新總量均位居全球第一,但是卻存在產(chǎn)學研不夠緊密的問題,導(dǎo)致高價值的科研成果無法轉(zhuǎn)化為有價值的生產(chǎn)力,并且我國人工智能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,分布在基礎(chǔ)層及技術(shù)層的企業(yè)較少,不利于為人工智能產(chǎn)業(yè)奠定深厚的發(fā)展基礎(chǔ),亟待國家政策引導(dǎo),解決我國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展窘境。