人工智能，未來長這樣
人民網(wǎng)：當(dāng)前，人工智能技術(shù)創(chuàng)新不斷,，應(yīng)用層出不窮,。它究竟走到了哪一步？能否談?wù)勀侨绾慰创覈斯ぶ悄芗夹g(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的,？
徐波：人工智能是一個高度交叉復(fù)合,、快速發(fā)展的領(lǐng)域。如果要對其發(fā)展現(xiàn)狀作一個全面概括,，可以從人工智能“一體兩翼”構(gòu)成來著手分析,。
其中“一翼”是指人工智能的基礎(chǔ)理論。人工智能快速發(fā)展無疑受益于大數(shù)據(jù)和大算力發(fā)展,，但基礎(chǔ)還是15年前深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論和方法的突破,。人工智能越發(fā)展，其計算,、生物,、數(shù)學(xué),、材料、心理學(xué)和社會學(xué)等交叉復(fù)合特性就越明顯,。我國人工智能高水平論文發(fā)表數(shù)量已經(jīng)位居世界一二,，人工智能基礎(chǔ)研究發(fā)展態(tài)勢良好，已經(jīng)成為人工智能基礎(chǔ)研究大國,。但成為人工智能基礎(chǔ)研究強(qiáng)國,，還需要在需求牽引下，按照問題導(dǎo)向繼續(xù)弘揚(yáng)“十年磨一劍”的科學(xué)家專注精神,。
另外“一翼”就是人工智能的應(yīng)用,。人工智能具有無所不在的廣闊應(yīng)用場景，技術(shù)落地需要和工業(yè)制造,、農(nóng)業(yè)發(fā)展,、醫(yī)療制藥、社會治理等領(lǐng)域深度結(jié)合,。我國有市場,、人才、規(guī)模,、數(shù)據(jù)等方面的優(yōu)勢,，在應(yīng)用方面走得比較快，對各行業(yè)的滲透深度和廣度前所未有,，具有世界上獨(dú)一無二的優(yōu)勢,，已經(jīng)走在世界發(fā)展最前列。
人工智能中間非常關(guān)鍵的“一體”,，指的是人工智能的基礎(chǔ)軟硬件,，包括芯片、算法,、軟件硬件協(xié)同,、開源框架、應(yīng)用開發(fā)接口等等,。它作為一個橋梁,，把人工智能基礎(chǔ)研究成果和場景應(yīng)用廣泛地結(jié)合在一起。目前,，我們的基礎(chǔ)軟硬件研發(fā)已經(jīng)從“可用”走到基本“好用”的階段,，發(fā)展了自主可控的人工智能基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)。
人民網(wǎng)：產(chǎn)業(yè)應(yīng)用是技術(shù)發(fā)展中很重要的部分,。您認(rèn)為我國要發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè),，占領(lǐng)關(guān)鍵技術(shù)高地，未來的突破口在哪里？
徐波：隨著我國新一代人工智能的發(fā)展,，人工智能應(yīng)用呈現(xiàn)出遍地開花的良好發(fā)展態(tài)勢,。但人工智能落地中，也碰到很多問題,，例如對數(shù)據(jù)質(zhì)量要求高,、缺乏相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),、落地周期長,、成本高、人才昂貴等,。
我認(rèn)為可以從這幾方面尋找突破口,。
首先是復(fù)合型人才的培養(yǎng)。智能社會發(fā)展過程中需要培養(yǎng)一批既懂行業(yè)需求流程,、又懂人工智能的專業(yè)人才,。人工智能還完全沒有發(fā)展到可以通過調(diào)幾個參數(shù)就能上線替代部分人工作的水平。其中行業(yè)數(shù)據(jù)的獲取,、清洗和加工,，以及如何按照業(yè)務(wù)需求建立相應(yīng)的應(yīng)用模型都需要一些這樣的復(fù)合型人才支撐。
其次要降低人工智能的應(yīng)用門檻�,，F(xiàn)在按照專用人工智能技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用,，在很多時候發(fā)現(xiàn)還不如用個人更省成本。所以,，如何從專用型的人工智能,，逐步向更具泛化能力的人工智能技術(shù)發(fā)展，是一個重要的技術(shù)突破口,，也是未來5-10年人工智能技術(shù)發(fā)展的主流,。
這個過程中，從推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度選擇一些超級場景對于牽引人工智能應(yīng)用發(fā)展非常關(guān)鍵,。例如,，自動駕駛會是人工智能在單一領(lǐng)域里最大的產(chǎn)業(yè)場景，也是汽車工業(yè)發(fā)展的必爭之地,。類似的還有人工智能+醫(yī)療,，也是一個特別大的場景。中國有四百萬醫(yī)生,、全世界最大的臨床海量醫(yī)療數(shù)據(jù),，最適合人工智能去發(fā)揮智能化優(yōu)勢。所以,，要選擇一些這樣的超級場景,，作為推動人工智能進(jìn)步的突破口。
人民網(wǎng)：中科院自動化所作為我國“國家戰(zhàn)略科技力量”的重要組成部分,，“十四五”期間在人工智能領(lǐng)域的研究和應(yīng)用方面,，有哪些相應(yīng)的目標(biāo)和計劃,？
徐波：我們按照“兩加快一努力”要求，加快原始創(chuàng)新策源和關(guān)鍵核心技術(shù)突破,，努力占據(jù)人工智能科技創(chuàng)新制高點(diǎn),。
中國科學(xué)院自動化研究所始終關(guān)注人工智能中長遠(yuǎn)發(fā)展布局。十年前在深度學(xué)習(xí)剛剛開始應(yīng)用于語音,、圖像并產(chǎn)生技術(shù)突破時,，我們意識到感知類人工智能應(yīng)用將逐漸由產(chǎn)業(yè)界為主導(dǎo)，于是開始布局更具前瞻性的類腦智能,，推動人工智能和腦科學(xué)的交叉研究實(shí)現(xiàn),，并與科學(xué)院神經(jīng)所成立腦科學(xué)與智能技術(shù)交叉研究中心。目前這個方向已經(jīng)成為研究所三大主力研究方向,，相信在下一代人工智能發(fā)展中也將扮演重要角色,。
人工智能想要在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會治理,、大工程系統(tǒng)等復(fù)雜問題的決策中發(fā)揮作用,，需要人工智能與復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行交叉融合，這也是人工智能從感知,、認(rèn)知走向決策的必然發(fā)展趨勢,。因此，研究所進(jìn)一步布局了可自主進(jìn)化智能方向,，研究建模人,、環(huán)境和機(jī)器之間的演化、合作和競爭等關(guān)系,，并通過交互提升人和機(jī)器對環(huán)境的認(rèn)識和認(rèn)知,。這項(xiàng)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于大量復(fù)雜問題的智能輔助決策。
這要重點(diǎn)談一下我們最近研發(fā)的“紫東太初”多模態(tài)大模型,。這是基于我們多年基礎(chǔ)積累形成的面向關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的研究方向,。我們?nèi)祟悓κ澜绲恼J(rèn)識天然是多模態(tài)的。舉個例子,，我說“貓”這個字,，你腦子里馬上能想到貓的圖片、貓叫的聲音,、貓的文字,。我們大腦里面把貓有關(guān)的聲音、圖像和文字關(guān)聯(lián)在一起,，共同組成了“貓”這樣一個語義,。這個語義是跨模態(tài)存在的。模擬人的多模態(tài)認(rèn)知特點(diǎn)，自動化所推出了全球首個千億參數(shù)的三模態(tài)大模型“紫東太初”,，把圖像,、文本和語音結(jié)合起來，它采用了多層次,、多任務(wù),、自監(jiān)督、預(yù)訓(xùn)練的學(xué)習(xí)方式,，不僅可以實(shí)現(xiàn)跨模態(tài)理解,，還能實(shí)現(xiàn)跨模態(tài)生成。這是我們在已有多個很好技術(shù)積累基礎(chǔ)上,，通過多模態(tài)把人工智能眾多方向加以融合創(chuàng)新的研究成果,，服務(wù)于產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場。
人民網(wǎng)：在人工智能創(chuàng)新鏈中,，科研院所在扮演怎樣的角色？自動化所又是如何面向國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場,，為我國人工智能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展賦能,？
徐波：人工智能包括智能和智能化。智能即智能科學(xué)內(nèi)涵,、基礎(chǔ)理論和模型算法等,，智能化則是智能與各個領(lǐng)域行業(yè)的結(jié)合。研究所發(fā)展規(guī)劃一方面要承擔(dān)主責(zé)主業(yè),，大力探索智能本身,。同時，需要考慮智能怎么去和社會,、企業(yè),、政府合作，政產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,，面向國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場,，為人工智能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展賦能。無論從科研還是產(chǎn)業(yè)化,，我們始終秉持在低潮時堅守,、在高潮時冷靜的理念，努力成為默默的開拓者和引領(lǐng)者,。
六年前,，人工智能落地應(yīng)用剛剛萌芽，基于人工智能自身發(fā)展特點(diǎn),，研究所及時推出了“離崗創(chuàng)業(yè)”制度,，鼓勵已在智能應(yīng)用領(lǐng)域深耕多年的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。制度實(shí)施以來，已經(jīng)誕生了在工業(yè)視覺,、融媒體,、生物特征識別等垂直行業(yè)里多家有影響力的企業(yè)。離崗創(chuàng)業(yè),，這是一種人工智能技術(shù)轉(zhuǎn)化1.0版本形式,。
作為一種賦能千行百業(yè)的技術(shù)，我們不能止步于此,。我們正在探索人工智能技術(shù)轉(zhuǎn)化的2.0版,。2.0核心就是要利用研究所力量，以核心創(chuàng)新為抓手,，以構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)為目標(biāo),，做一個大的人工智能平臺。如上所述,，目前人工智能存在落地周期長,、成本高、人才昂貴等問題,，同時國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件從基本“好用”到非�,！昂糜谩保夹枰獏f(xié)同各方力量共同努力,。
為了解決這一行業(yè)痛點(diǎn),，今年5月，中國科學(xué)院自動化研究所,、華為技術(shù)有限公司,、武漢東湖高新區(qū)管委會簽署《人工智能技術(shù)開發(fā)合作備忘錄》，三方共同籌建武漢多模態(tài)大模型人工智能平臺,。該平臺以自動化所的“紫東太初”大模型為核心,，以全國產(chǎn)的昇騰AI基礎(chǔ)軟硬件為底座（包含昇騰AI處理器、異構(gòu)計算架構(gòu)CANN和全場景AI框架昇思MindSpore等）,，通過合作支撐當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)智能升級,。大模型、大底座,、大數(shù)據(jù)形成了一個天然的合作模式,，來為各個行業(yè)賦能。這是我們技術(shù)轉(zhuǎn)化2.0的一個初步嘗試,。
人民網(wǎng)：您如何看待這個平臺的未來發(fā)展,？
徐波：這是人工智能向更加通用化方向邁出的重要一步。以前的人工智能是屬于“作坊式”的,。想要做一個應(yīng)用,，需要從算法開始進(jìn)行開發(fā),，類似于我們常說的“重復(fù)造輪子”。多模態(tài)大模型人工智能平臺,，是人工智能從“作坊式”向“工業(yè)化”轉(zhuǎn)型升級的一次重要探索,。通過對多模態(tài)大模型人工智能平臺的持續(xù)研發(fā)、應(yīng)用,、優(yōu)化,、升級等，大大降低應(yīng)用門檻和對應(yīng)用人才要求,，同時推動全自主可控軟硬件體系的形成,。
這個過程中大模型技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新研發(fā)是我們的主責(zé)主業(yè)。例如現(xiàn)在計算量還比較大,、成本和能耗也比較大,，未來大模型在現(xiàn)有基礎(chǔ)上還會有很多突破。需要我們不斷融合類腦等智能新機(jī)制,，使得大模型的運(yùn)營成本越來越低,、越來越好用。
目前,，我們也正在同步研究大模型基礎(chǔ)上蒸餾出小模型技術(shù),，這也非常重要。對于不想上云的,，或者是應(yīng)用場景不那么復(fù)雜的，其實(shí)并不需要用到大模型,。因?yàn)榇竽Ｐ偷膮?shù)特別多,，使用成本非常高。這個時候,，就可以用大模型中蒸餾出一個小模型,，小到可能只有幾兆的大小，不但降低成本,，而且實(shí)現(xiàn)從通用向?qū)Ｓ玫倪M(jìn)一步優(yōu)化,。
打個比方來說，大模型類似于一個知識非常淵博的老師,，他學(xué)了無數(shù)多的數(shù)據(jù),，但是如果從事一件具體的工作，就不需要那么淵博的知識,，這時候,，我們可以根據(jù)需求，自動蒸餾出一個小模型,，教出一個小徒弟來做這項(xiàng)工作,。
人工智能要邁上工業(yè)化階段,，必須要滿足以下幾個條件，批量化,、成本低,、易訪問、輕能耗以及最大程度的開源開放,。未來,，“云端的大模型+末端小模型”很可能會成為人工智能應(yīng)用的重要模式。
人民網(wǎng)：這個平臺,，目前是否有一些成功的應(yīng)用,？
徐波：我們已經(jīng)有一些應(yīng)用，效果很好,。以前解決不了或者解決不好的現(xiàn)在有了全新的技術(shù)手段,。
我們在智慧媒體方面做了一些探索。和頭部視頻網(wǎng)站合作,，針對其海量的短視頻,、電影和電視劇，做到了跨模態(tài)內(nèi)容的檢索,。比如輸入一段文字,，就能定位到視頻中的某一個片段；可以根據(jù)電視劇的簡介自動生成1分鐘的視頻摘要,；還可以指定某個特定演員出現(xiàn)的場景,、某件事的前因后果等內(nèi)容進(jìn)行“跳播”。
工業(yè)視聽覺已經(jīng)進(jìn)行了應(yīng)用嘗試,。過去,，人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用是一個痛點(diǎn)，因?yàn)闃颖痉浅Ｉ�,，而且很多時候數(shù)據(jù)是多模態(tài)的,。比如發(fā)動機(jī)的質(zhì)檢，往往是靠老師傅們“聽”出來的,。用人工智能怎么做呢,？我們把各種各樣的工業(yè)缺陷數(shù)據(jù)混合在一起，首先讓機(jī)器進(jìn)行模型自學(xué),，應(yīng)用的時候只需要給兩個樣本,，就可以達(dá)到很高的質(zhì)檢精度。這方面我們已經(jīng)實(shí)驗(yàn)過了,，原來可能需要一萬個樣本才能做到90%以上的識別率,，現(xiàn)在只要用幾個或幾十個樣本，精度就能達(dá)到90%,，大幅降低了人工智能的應(yīng)用門檻,。
另外一個應(yīng)用案例是具像化的教學(xué),，可以在打手語的同時生成對應(yīng)圖片，輔助學(xué)生理解,，更好地達(dá)到教學(xué)目的,。
類似的應(yīng)用還有很多，只靠自動化所一家單位去落地,，會錯失大量的助推產(chǎn)業(yè)升級的機(jī)會,，也會比較慢，所以一定要在推廣模式上創(chuàng)新,，吸引更多的人,、更多的機(jī)構(gòu)來實(shí)踐應(yīng)用。我剛才說的“2.0”就是這個意思�,，F(xiàn)在我們自己先做一些樣例出來,，然后進(jìn)一步完善模型，通過標(biāo)準(zhǔn)化,、流程化等一系列手段,，將門檻降下來。未來越多人用,，這個模型就會越完善,，也越好用。
近期,，自動化所聯(lián)合大學(xué),、產(chǎn)業(yè)界等在積極推進(jìn) “多模態(tài)人工智能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的建設(shè)，這個聯(lián)盟的成立就是為了讓產(chǎn)學(xué)研各界都能更好地應(yīng)用我們創(chuàng)新的成果,，并基于這些成果再去推廣,、完善。12月18日即將在武漢舉行的“2021東湖國際人工智能高峰論壇”上,，我們也會就推動人工智能通用化、技術(shù)應(yīng)用國產(chǎn)化和參會嘉賓進(jìn)行進(jìn)一步的探討與合作,。
人民網(wǎng)：多年來您在研究人工智能的過程中,，有沒有覺得它的發(fā)展速度超越了您的想象？
徐波：有句話說,，“大多數(shù)人高估了他們一年所能做的事情,，卻低估了他們十年所能做的事情�,！�
這句話來描述人工智能的發(fā)展也很適用,。它的影響是潛移默化的。目前人工智能落地碰到一些困難,，但過了十年以后回頭來看,，人工智能的發(fā)展速度會比你原來想象得要快,。
目前，全世界很多優(yōu)秀的人在研究人工智能,，每個人都從不同的角度攻克其中一塊磚,，最終合力去建立起一座人工智能的高樓大廈。人工智能的發(fā)展非常激動人心,。
這里的每一塊磚可能就是一個很小的研究或者應(yīng)用領(lǐng)域,，它們正在以飛快的速度不斷迭代和突破。人工智能研究離終極目標(biāo)還有很遠(yuǎn)的距離,，但人類正在朝著它光明前景的快速道上大步前進(jìn),，并看到沿途一路風(fēng)景。
來源：人民網(wǎng)
