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    日本:普及AI教育(yù)与机器人(rén)革命

    2020/07/08366

    2020世界(jiè)人工智能大会将于7月9日至7月11日举行。此次大(dà)会采(cǎi)用线上为主、线上线下结(jié)合的形式,以“智联(lián)世界共(gòng)同家园”为主题(tí),邀(yāo)请550余位演讲嘉(jiā)宾参会(huì),围绕AI深度赋能行(háng)业和AI向善(shàn)规范发展等话题,讨论AI赋能(néng)的现(xiàn)状、难点和未来前景,推(tuī)动智能时(shí)代(dài)的(de)传统行业转型。

    澎湃(pài)新闻(wén)特此整理(lǐ)各(gè)国人工智能(néng)发(fā)展现状,希望能为读者呈现较为全(quán)面而深入的(de)人(rén)工智能发展图景。今日推出人(rén)工智能列国(guó)志之日本(běn)篇。日本(běn)关(guān)注基础教育中的(de)人工智能普及,着重培(péi)养复合型人才。老龄(líng)化社会背(bèi)景下,它(tā)注重依托自身的制造(zào)业优势(shì),深化机器人(rén)发(fā)展和(hé)制造业智能(néng)应用。日本(běn)在机器(qì)人研发领(lǐng)域有(yǒu)传统优(yōu)势,1967年到1972年之(zhī)间,日本早稻田大(dà)学发明了世界上第一(yī)个(gè)人形机器人,不仅能对话,还能在(zài)视觉系统的(de)引导下在室(shì)内走动和抓取(qǔ)物体。

    推动AI教(jiāo)育和研发体系重组

    为推动人工智能发(fā)展,日本政府(fǔ)在2019年出台(tái)《人工智能战略2019》,希望(wàng)通过发展人工智能,推动社会制度改革,改(gǎi)善公民(mín)生活并提升日(rì)本的国际影响力。

    该战略将教育体系改革和研发体系(xì)重组(zǔ)放(fàng)在首位,以奠定未来发(fā)展基础。

    按(àn)计划(huá),在2025年前,日本将实现在(zài)高中、大学普及人工智能基础知识教学(xué)、培养(yǎng)能将人工智能知识用(yòng)于其他领域的复合人才、为普通民(mín)众提供数据科学等继续教育机会等目标。

    在研发体(tǐ)系重组上(shàng),日本计划建(jiàn)立(lì)一个以(yǐ)AI为核心的研发网络,以促进不同研究机(jī)构间的(de)合作。2019年,日本东京(jīng)大学和软银公司宣布,共同打造世界顶尖的人工智(zhì)能研究(jiū)所,软银将在今后10年为此投资200亿(yì)日元。新研究所将开展基础研究和应用研究。

    此外(wài),日本希望深度融(róng)合AI与(yǔ)日本的优势技术,创(chuàng)造出更大的附加值,提高生产率并增强工(gōng)业竞争力,实(shí)现“具有多样性的可持(chí)续发展的社会”。基于国情,日本将优(yōu)先发展医疗(liáo)、农业、运输等行业(yè)。

    由于人们的过度追求可能会增加AI的负面(miàn)影响(xiǎng),AI伦理受到了更多(duō)的关注。日本政府(fǔ)于2019年3月制(zhì)定编制了《以人为本的AI社会原则(zé)》。未(wèi)来,日(rì)本(běn)将进一步传播其AI社会原则并建立国际协作体系。

    人口问题催生的机器(qì)人(rén)革(gé)命

    日本政府预计,2019年日本的(de)人口将降至(zhì)1.28亿,而伴随着少(shǎo)子(zǐ)化和人口老(lǎo)龄化,到2045年日(rì)本的人口将减少至1.02亿左右。到2030年(nián),日本的劳动力人口(15-64岁)将(jiāng)降至总人口(kǒu)的58.1%,而高(gāo)龄人口(65岁以上(shàng))将(jiāng)增长(zhǎng)到31.6%。

    日本对于人工(gōng)智能的态度非常现实,尤其(qí)是随着近年来日本(běn)社会出生率(lǜ)下(xià)降、人口老龄化加重、育龄(líng)人口减缩(suō)等社会问题的日益严(yán)峻,日本依托在智能机(jī)器人领域的(de)全(quán)球领先地位,积极推(tuī)动人工智能(néng)的快速发展(zhǎn)。通过开发、推广更加智能的机器人技术,能有效缓解(jiě)劳动力短缺的问题,并提高制造业、医(yī)疗服务(wù)、农业、建(jiàn)筑业等行业的生(shēng)产效率。

    日本政府对内阁在2014年6月(yuè)通过的(de)“日本振兴战略”进(jìn)行了修订,其中提出了要推动“机器人驱动的新工业革命(mìng)”。2014年9月(yuè)日本成立了(le)“机器人革命实现委员会”,集中讨论制定了相关的技术进(jìn)步、监管(guǎn)改革以及机器人技术的全球化标(biāo)准等具(jù)体举措。日本经(jīng)济(jì)产业省将委员会(huì)讨(tǎo)论的成果(guǒ)进行汇(huì)总(zǒng)编制了《日本机(jī)器人战略:愿景、战略、行动计(jì)划》(以下简称“战(zhàn)略报(bào)告”),并于2015年1月发(fā)布。

    在“达成机器人革命的措施”一(yī)章中,《战(zhàn)略报(bào)告》提到(dào)了“次时代(dài)”的概念,并明确指出研究和发展有人(rén)工智能的次时代机器人是势在必行的。未(wèi)来将聚(jù)焦于包(bāo)括人(rén)工智(zhì)能、感知和认知、内在机制和刺激行为(wéi)和控制等核心(xīn)技(jì)术,以及(jí)能量(liàng)来源、材料、沟通交流(liú)、安全、大数据、人与(yǔ)人交互等传统智(zhì)慧(huì),在这两个(gè)框架下进(jìn)行各领域的(de)综合创(chuàng)新。

    次(cì)时代是一个(gè)和(hé)人(rén)工智能有(yǒu)关的概念(niàn),大意是指,人类(lèi)制造了一种机器,这种机器有(yǒu)高超的人工智(zhì)能(néng),假(jiǎ)设(shè)称为机器A。然后机器A利用(yòng)自己的智能,自行设(shè)计(jì)制造(zào)了(le)另一种机(jī)器,称(chēng)为机器(qì)B。这个(gè)机器B完(wán)全是由(yóu)机器A自主设计生产,期(qī)间没(méi)有人类的任何帮助,甚至(zhì)人类都不知道它的存在,这个机器B就(jiù)叫次时(shí)代机器(qì)。

    日本与机(jī)器人的历(lì)史可以追溯到上世纪(jì)60年代。日本川崎重工业公司(sī)于1967年从美国(guó)引(yǐn)进机(jī)器人的相(xiàng)关技术及生产线,并在一(yī)年后研(yán)制(zhì)出(chū)了(le)日本(běn)第一台工业机器人“Unimate”。此后日本工业机器人(rén)便从摇篮阶段驶入了(le)发展的快车道。随(suí)着上世纪七八(bā)十年代以机械、电子、汽车(chē)制造为代表的(de)制造业迅速发展(zhǎn),日本工业(yè)机器人在这些强势产业中大规模(mó)地推广,一(yī)定程度上缓解了劳动(dòng)力短缺的问题。到2016年(nián),日本生产的(de)工业机器人占全球工(gōng)业机器(qì)人总供给的(de)52%。:

    而日本新(xīn)一(yī)代的(de)“机器人革命”,不仅(jǐn)要满足工业机器人解决劳动力短(duǎn)缺的问题,更需要拓展服务机器人领域走进人们的生活。

    《战略报告》指出(chū),日本的机器人需(xū)要转变和变革,其中(zhōng)主要包括(kuò):通过(guò)传(chuán)感(gǎn)器(qì)和(hé)AI技术改(gǎi)造原来未使用(yòng)过机(jī)器(qì)人的领域(yù);在制造业等日常生活(huó)的多样(yàng)化场景中推广机器(qì)人的使用(yòng);通过加强制造业(yè)、服务业等领域的国际竞争(zhēng)、解决社会(huì)问题来为整个社会新(xīn)增价值、便利和财富。

    这也是(shì)机器人革命(mìng)的目标,未来在常规下不被(bèi)定位为机器(qì)人(rén)的,通过(guò)传感器和AI技术的(de)提(tí)升(例(lì)如汽车、家电、智能手(shǒu)机或住(zhù)房)都会被认(rèn)为是一种机器人,加上制造(zào)业中(zhōng)已经真(zhēn)实存在的机(jī)器人,日本将构建一个由制造业和服(fú)务业(yè)引领的全(quán)球竞争力不(bú)断增强所(suǒ)带来的新加值,同时能(néng)解决社会问题(tí)的社会。

    为(wéi)了完成(chéng)这一目标,三个方面的基础性工作必不可(kě)少:一是从根本上提高日本机器人生产能力;二是在日本全国促进(jìn)机器人的使用和推广,实现机器人(rén)覆(fù)盖日本(běn)全境日常(cháng)生活的各(gè)个方面;三是将(jiāng)“机(jī)器人革命”的影响普及到(dào)世界范围,在(zài)机器人业(yè)务互联中形成全球商业规则,并(bìng)实现自主积累(lèi)、使用与(yǔ)机器人相关的数据。

    超智能社会5.0:寒冬后的再出发

    日本曾(céng)是上(shàng)一个(gè)“AI时代”的弄潮(cháo)儿,1973年日本(běn)早稻田大学造出了第一个人形机器人WABOT-1。上世纪(jì)80年(nián)代,日本科技界构想(xiǎng)了一种超级计算机,希望(wàng)能够进行大(dà)型工程支援、核反应堆模拟、天气预报与地质灾害模拟等工作,并于1981年启动研制,总(zǒng)投资1000亿日元。彼时,大家都认为它将(jiāng)会成为(wéi)人类计算机历史上的伟大变革(gé)。然而随着PC时代的到来,大型计算机开始快速失去商业价(jià)值和应(yīng)用(yòng)场(chǎng)景。到1992年(nián)这台超算交付时,其核(hé)心能力已(yǐ)与主流需(xū)求背道而(ér)驰。

    到了80年代末至90年代,与(yǔ)全球“AI寒冬(dōng)”降临接(jiē)踵而(ér)至的,是日本(běn)经济泡(pào)沫的破裂,在此后(hòu)的很长一段时(shí)间,日(rì)本(běn)都没有“缓过(guò)神(shén)来(lái)”。与(yǔ)2005至(zhì)2009年期间相比,2010至2014年间(jiān)中国的AI相关专利申请数量提升了2.9倍(bèi),超过美国的1.26倍成为(wéi)世界增(zēng)速第一。日本不仅没有增长(zhǎng),反而在倒退,申请数量减少了3%。

    在专(zhuān)利数、论(lùn)文数和研(yán)究人员数量已落(luò)后于其他大国的情况下,日本的企业率先带领日本赶上了这一(yī)波人(rén)工智能“浪潮”。2015年到2016年日本企(qǐ)业对(duì)人(rén)工智能的(de)投入超过3047亿(yì)日元。其(qí)中一个(gè)特点就是大(dà)企业和风险投资都舍(shě)得(dé)下本钱投(tóu)资或收购人工智能(néng)创新创(chuàng)业型企(qǐ)业。日(rì)本软(ruǎn)银公(gōng)司斥资234亿英(yīng)镑(bàng)收(shōu)购英国芯片设计公司ARM来(lái)完善(shàn)人(rén)工智能发展布局。2016年1月(yuè)到6月日本创新创业企业共获得900多亿日(rì)元的融资,其中(zhōng)多数与(yǔ)物联网、人工(gōng)智能等(děng)有关。

    直到2016年1月,日本政(zhèng)府颁布了《第5期科学技(jì)术基(jī)本计划》,提(tí)出要建立“超(chāo)智(zhì)能社会5.0”,才明确(què)了政府对人工智(zhì)能(néng)发展(zhǎn)的态度。所谓社会5.0,是指狩猎社会(huì)、农耕社会、工业社会、信息社会之后的第五代社会形(xíng)态,而人工智能则(zé)是这个(gè)社会(huì)的核心。

    2016年7月,日本发布《日本下一(yī)代人工智能促进战略(luè)》,在工作层(céng)面明确(què)了由总务省、文部科学省和经济产业省在技术研发(fā)方面(miàn)的(de)三省合作(zuò)体制(zhì)。其中(zhōng),日本总务省下设信息通信技术(shù)研究(jiū)所,负责大脑通讯、语(yǔ)音识别、社会(huì)知识(shí)解析等,构建信(xìn)息通信技术(shù)的整(zhěng)合性平(píng)台。文部科学省下(xià)设(shè)利(lì)化学研究所,负责基础研(yán)究、革(gé)新技术、人才培养等,构(gòu)建科(kē)学技术研究及相关(guān)活动平台。经济(jì)产业省则下设产业技术综合研(yán)究(jiū)所,负责应用研(yán)究(jiū)、完善通用基础技术、标准(zhǔn)化(huà)等(děng),打造链接基础(chǔ)研究和社会应用(yòng)的中心。

    2017年3月日本(běn)召开“人工智(zhì)能(néng)技术战略会议”,并确立了(le)发展“路线图(tú)”,主要分三个阶(jiē)段,以(yǐ)期通过(guò)人工智能的运用(yòng),实现生产、流通、医疗与护理(lǐ)等(děng)领域效率的大幅(fú)提高。

    2017年日本的AI产业也终于热闹了起来,本田(tián)、丰田(tián)在无(wú)人驾驶(shǐ)领域布局不断,无人(rén)物流、机器人、物联网、AI药品开发成(chéng)为了焦点产(chǎn)业,NEC、东芝(zhī)、富士(shì)通等企业相继开始(shǐ)了大规模的AI研发计划。其(qí)中富士通公司(sī)的“移动物联网平台”在2017年开展了实证,通过云计算人(rén)工智(zhì)能对汽车收集的庞大行驶数(shù)据进行分析学习,反馈至车载人工智能上,让(ràng)车(chē)载人工智能不断进(jìn)步,避免问题和事故的产生,也(yě)成为日本“AI+物联网”的典型案例。

    就具体技术(shù)的发展方向上,日本则将重(chóng)点(diǎn)放在了“以信息通信技术为基础(灵活运用大数据)的(de)人(rén)工智能技术”和“以大脑科学为基(jī)础的人工智能技(jì)术”上,同时将“物联(lián)网”整合(hé)进信息科学的人工(gōng)智能技术发展方向。

    不同(tóng)于(yú)“美国模(mó)式”,日(rì)本的(de)数据、技术和商业需求(qiú)比较(jiào)分散,很难(nán)正向、系(xì)统地发展人工智(zhì)能技术(shù)。所(suǒ)以日本正在摸索建立一(yī)种与美国模式不(bú)同的人(rén)工(gōng)智能发(fā)展(zhǎn)体制,包(bāo)括物联网、大数据、人(rén)工高智(zhì)能和机器人的协同发展模式(shì),上(shàng)述所说的设立“人工智能技术战略会议”,建立“下一代人工(gōng)智能技术研究开(kāi)发(fā)三省联动机(jī)制”等。

    与(yǔ)上世纪80年代相比,这(zhè)一次日(rì)本科(kē)技界不再弥漫着彼(bǐ)时乐(lè)观和(hé)亢奋的情绪,而是依托(tuō)着那个年代留下的高精密制造、大型(xíng)计算机(jī)、机(jī)器人等领域(yù)等制造业(yè)成果,赶上这一波“人工智能”的浪潮,再次冲击(jī)20年(nián)前(qián)没有(yǒu)实(shí)现的(de)智能制造。

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