- 人工智能發(fā)展報告(2019—2020)
- 尹麗波
- 11581字
- 2020-09-09 11:01:29
B.1 全球人工智能發(fā)展步入商業(yè)化應(yīng)用新階段
邱惠君 明書聰 張禹衡[1]
摘 要:2019年,全球人工智能產(chǎn)業(yè)迎來了商業(yè)化應(yīng)用新階段。全球各國加快布局搶占發(fā)展制高點,基礎(chǔ)理論研究受到高度重視,核心技術(shù)突破繼續(xù)推進,加大行業(yè)理解成為融合應(yīng)用的關(guān)鍵。在人臉識別落地受挫、深度偽造頻發(fā)的背景下,具有實操性的安全風(fēng)險評估落地方案有望出臺,人工智能發(fā)展理性化趨勢進一步加深。
關(guān)鍵詞:人工智能;商業(yè)化;新階段
Abstract:Since 2019, the global Artificial Intelligence (AI) industry has ushered in a new stage of commercial application.Countries around the world are accelerating the layout of AI industry to seize the opportunities for development and strive to be leaders.Basic theoretical research has been highly valued.Core technological breakthroughs have continued to advance.Enhancing industry understanding has become the key to integrate applications.Under the background of frustrated face recognition and frequent deep fake materials, practical security risk assessment landing schemes are expected to be released, and the trend of rationalization of Artificial Intelligence development will be further deepened.
Keywords:Artificial Intelligence; Commercialization; New Stage
一、全球布局搶位競爭激烈,政策支持力度持續(xù)加大
作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量,人工智能正在對經(jīng)濟、政治、社會等帶來顛覆性影響,改變發(fā)展格局,未來20年人工智能對商業(yè)和國家安全帶來的革命性影響有可能與過去25年的半導(dǎo)體、計算機和互聯(lián)網(wǎng)相比擬。在“全球化”與“逆全球化”相互交織、錯綜復(fù)雜和科技競爭不斷加劇的國際大形勢下,全球圍繞人工智能領(lǐng)域的布局搶位日趨激烈。2019年全球主要國家和地區(qū)動作接連不斷,競爭趨向白熱化,進入了全面推進人工智能發(fā)展和商業(yè)化應(yīng)用的新階段。總體來看,人工智能領(lǐng)域呈現(xiàn)出美中歐三足鼎立的競爭格局,日本在機器人方面發(fā)展迅猛,未來它在人工智能領(lǐng)域的潛力不容小覷。2019年部分國家/地區(qū)發(fā)布的人工智能戰(zhàn)略或政策性文件如表1-1所示。
表1-1 2019年部分國家/地區(qū)發(fā)布的人工智能戰(zhàn)略或政策性文件

資料來源:國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心整理。
(一)美國出臺新行政令和研發(fā)計劃,力爭保持全球領(lǐng)導(dǎo)地位
美國人工智能戰(zhàn)略和政策著力點在于保持全球“領(lǐng)頭羊”地位,期望對人工智能發(fā)展始終具有主動性與預(yù)見性。早在奧巴馬政府時期,美國于2013年就開始發(fā)布多項人工智能計劃,最早提及人工智能在智慧城市、自動駕駛和教育等領(lǐng)域的應(yīng)用和愿景。2016年,美國將人工智能上升至國家戰(zhàn)略層面,出臺了《國家人工智能研究與發(fā)展計劃》,從政策、技術(shù)、資金等方面給予一定的支持和保障。特朗普政府執(zhí)政后,于2019年2月發(fā)布了第13859號總統(tǒng)行政令——《維持美國在人工智能領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)地位的倡議》,從國家戰(zhàn)略層面提出美國未來發(fā)展人工智能的指導(dǎo)原則,明確指出要集中聯(lián)邦政府資源發(fā)展人工智能,擴大美國的繁榮,增強國家和經(jīng)濟安全,力圖保持在人工智能時代的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。該總統(tǒng)行政令還要求有關(guān)部門在規(guī)定時限內(nèi)根據(jù)職責(zé)落實各項政策措施。美國白宮啟動了人工智能官方網(wǎng)站“AI.gov”,在網(wǎng)站上發(fā)布美國各聯(lián)邦機構(gòu)采取的一系列人工智能舉措和取得的進展等(見圖1-1)。
美國各大智庫也紛紛出臺有關(guān)人工智能的研究分析報告,為政府決策提供有效參考。例如,美國智庫新美國安全中心于2019年12月發(fā)布了《美國人工智能世紀(jì):行動藍圖》,在報告中指出美國當(dāng)前正處于歷史的重要時刻,需要采取大膽的行動來增強其競爭力,有助于確保美國在未來“人工智能世紀(jì)”中的領(lǐng)導(dǎo)地位,并從研發(fā)、人才、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、硬件、應(yīng)用規(guī)范、政府準(zhǔn)備能力和人工智能標(biāo)準(zhǔn)及評測7個方面,提出了25項建議措施。
總體來看,美國推進人工智能發(fā)展有以下主要特點。一是從維護國家和經(jīng)濟安全的角度推進人工智能發(fā)展。美國在多個文件中強調(diào)人工智能對國家經(jīng)濟和安全的重要性,2019年1月根據(jù)《2019財年國防授權(quán)法》成立了人工智能國家安全委員會,將人工智能上升到國家安全層級,從頂層統(tǒng)籌指引全美人工智能發(fā)展,進一步完善人工智能監(jiān)管鏈條。二是加大研發(fā),著力維持全球技術(shù)霸主地位。美國聯(lián)邦政府在征求反饋意見的基礎(chǔ)上,更新了國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略計劃,確定了8個研發(fā)戰(zhàn)略方向,主要包括對人工智能領(lǐng)域進行長期投資、開發(fā)人與人工智能進行協(xié)作的有效方法、理解并解決人工智能的倫理法律和社會影響問題、確保人工智能系統(tǒng)安全且可靠、開發(fā)可共享的用于人工智能系統(tǒng)訓(xùn)練和測試的公共數(shù)據(jù)環(huán)境、建立衡量評估人工智能技術(shù)的基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)、更好地了解人工智能研發(fā)人員的需求、擴大人工智能領(lǐng)域公私伙伴關(guān)系,并對實施進展情況開展階段性評估。三是致力于標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。2019年8月,美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)發(fā)布了《美國在人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位:聯(lián)邦政府參與開發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)工具的計劃》。該計劃指出,通過支持研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)建立、開發(fā)和部署基于美國標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品和服務(wù)等方式,制定符合美國經(jīng)濟利益和國家安全需求的人工智能標(biāo)準(zhǔn),確立全球地位,并明確了以下8個重點領(lǐng)域:名詞術(shù)語、數(shù)據(jù)和知識、人機交互、衡量指標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)化、性能測試和報告方法、安全風(fēng)險管理、可信。四是高度重視人工智能人才隊伍建設(shè)。美國除加強人工智能頂尖人才培養(yǎng)外,還通過建立學(xué)徒制、加強工人培訓(xùn)等方式構(gòu)建培訓(xùn)和終身學(xué)習(xí)的人才體系,美國國家自然基金會、美國國家航空航天局、國防部及能源部等多個部門設(shè)置獎學(xué)金、研究資金支持計劃等,推動研究能力提升。五是實施技術(shù)出口管制,打壓競爭對手。當(dāng)霸主地位受到挑戰(zhàn)時,美國會動用各種力量加強技術(shù)出口管制。如2019年以來,以影響國家安全為由,連續(xù)幾次把中國高科技企業(yè)列入“實體清單”。

圖1-1 美國推進人工智能計劃的行動時間線
資料來源:《美國人工智能倡議首年年度報告》,國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心整理。
(二)中國發(fā)布深度融合指導(dǎo)意見,從應(yīng)用層發(fā)力帶動人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展
中國已經(jīng)將人工智能發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略,從中央政府到各級地方政府,對人工智能發(fā)展做出全方位的指導(dǎo)和規(guī)劃。在頂層設(shè)計上,國家在移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)、無人駕駛、智能機器人等軟/硬件領(lǐng)域綜合布局,以加快人工智能與經(jīng)濟、社會深度融合為主線,通過促進產(chǎn)學(xué)研廣泛合作,以新一代人工智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和集成應(yīng)用為重點,強調(diào)人工智能與實體經(jīng)濟深度融合。在地方層面,已有包括北京、上海、廣東、江蘇、安徽、浙江等近30個省市及地區(qū)發(fā)布了人工智能規(guī)劃,并且各地在規(guī)劃發(fā)布之后通過舉辦人工智能大會、成立地方產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、與知名高校及企業(yè)組建聯(lián)合實驗室等多種形式引進人才與項目,積極推動人工智能技術(shù)在安防、教育、醫(yī)療、公檢法、智慧城市等眾多領(lǐng)域落地。不少地方積極公布應(yīng)用場景需求,如上海率先發(fā)布人工智能應(yīng)用場景建設(shè)實施計劃,先后公布兩批共31個應(yīng)用場景,涉及醫(yī)療、教育、民生等多個領(lǐng)域,面向人工智能企業(yè)征求解決方案。2019年,中國人工智能產(chǎn)業(yè)在平臺建設(shè)、發(fā)展機制和路徑方面都進行了新的探索,實現(xiàn)了諸多突破。截至2020年年初,科學(xué)技術(shù)部共批復(fù)了10個國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)(北京、上海、合肥、杭州、深圳、天津、濟南、西安、成都、重慶),工業(yè)和信息化部批復(fù)的人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)也增加為3個(上海、濟南—青島、深圳)。京津冀、長三角、珠三角成為人工智能企業(yè)分布最多的地區(qū),北京、上海領(lǐng)跑全國。2020年年初,在抗擊疫情的過程中,人工智能技術(shù)和產(chǎn)品在疫情研判、疫情防控、輔助診斷、測溫與目標(biāo)識別等方面發(fā)揮了積極作用,疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)需求為科技企業(yè)提供了廣闊的市場空間和練兵機會,加速了人工智能技術(shù)的落地應(yīng)用。
(三)歐盟構(gòu)建可信人工智能框架,搶占全球倫理規(guī)則主導(dǎo)權(quán)
歐盟很早就把發(fā)展以智能化為基礎(chǔ)的經(jīng)濟模式作為其主要的戰(zhàn)略目標(biāo),在研發(fā)和人才上注重投入,但由于缺乏風(fēng)險資本和私募股權(quán)投資,以及民眾過多顧慮隱私保護等問題,在人工智能應(yīng)用發(fā)展上落后于中國和美國。為改變這一現(xiàn)狀,歐盟采取多種措施大力發(fā)展人工智能,發(fā)力構(gòu)建可信人工智能,力爭取得全球主導(dǎo)權(quán)。
歐洲25個國家于2018年4月簽署了《人工智能合作宣言》,共同面對人工智能在社會、經(jīng)濟、倫理及法律等方面的機遇和挑戰(zhàn)。2018年12月,歐盟發(fā)布了《人工智能協(xié)調(diào)計劃》,提出要進一步增加資金投入、深化人工智能技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用、完善人才培養(yǎng)和技能培訓(xùn)、構(gòu)建歐洲數(shù)據(jù)空間、建立人工智能倫理道德框架、促進公共部門人工智能技術(shù)使用、加強國際合作7項具體行動。其目的:一是聯(lián)合全體成員國和挪威、瑞士,推進歐洲人工智能的開發(fā)與應(yīng)用,實現(xiàn)歐盟和各國人工智能投資收益最大化,在全球競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位,從而推動歐洲經(jīng)濟的可持續(xù)增長并確保其增長活力;二是堅持“以人為中心”的發(fā)展理念,推動發(fā)展符合歐洲價值觀和倫理觀念的人工智能,加強人工智能技術(shù)在公共領(lǐng)域的應(yīng)用,讓全體民眾都能分享人工智能發(fā)展成果,力爭在倫理與治理領(lǐng)域占據(jù)全球領(lǐng)先地位。
2019年是歐盟推進協(xié)調(diào)計劃的重要一年,其中由歐盟委員會任命的人工智能高級別專家組發(fā)布的《可信人工智能倫理指南》和《可信人工智能的政策與投資建議》引起廣泛關(guān)注。《可信人工智能倫理指南》(簡稱《指南》)于2019年4月發(fā)布,從頂層設(shè)計角度提出了構(gòu)建可信人工智能倫理框架的3個要素、4項原則和7項關(guān)鍵要求(見圖1-2)。《指南》的文本框架主要包括可信人工智能基礎(chǔ)、實現(xiàn)可信人工智能、評估可信人工智能三大部分,其核心突出了“以人為中心”、建立可信任的思想。

圖1-2 《可信人工智能倫理指南》框架示意圖
資料來源:歐盟《可信人工智能倫理指南》,國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心整理。
歐盟的做法是先出臺可信人工智能的基礎(chǔ)倫理框架,各行業(yè)領(lǐng)域后續(xù)可結(jié)合具體應(yīng)用場景對基礎(chǔ)框架進行剪裁適配。《指南》提出的7項關(guān)鍵要求不僅適用于研究開發(fā)者,也適用于部署者,要求部署者確保其部署使用的人工智能系統(tǒng)、產(chǎn)品或服務(wù)符合相關(guān)規(guī)定。《指南》還較為詳細地列出可信人工智能評估清單,并發(fā)起較大范圍的試點,收集關(guān)于關(guān)鍵問題的反饋、設(shè)立論壇、探討可信人工智能的最佳實踐。《可信人工智能的政策與投資建議》于2019年6月發(fā)布,提出了33項建議,主要涉及兩大方面內(nèi)容:一是利用可信人工智能在歐洲產(chǎn)生影響;二是為可信人工智能產(chǎn)生積極影響提供所需的支持。歐盟將設(shè)立4億歐元人工智能與區(qū)塊鏈專項發(fā)展基金。
值得一提的是,歐盟于2020年2月發(fā)布了《人工智能白皮書——歐洲追求卓越和信任的策略》,透露了未來人工智能政策走向——將由“強監(jiān)管”轉(zhuǎn)向“發(fā)展和監(jiān)管并重”,核心就是通過構(gòu)建“卓越生態(tài)系統(tǒng)”和“信任生態(tài)系統(tǒng)”,致力于將歐洲建設(shè)成為全球人工智能研究和創(chuàng)新的“燈塔中心”,在促進人工智能廣泛應(yīng)用的同時,解決新技術(shù)使用所產(chǎn)生的風(fēng)險問題。
(四)日本鞏固機器人優(yōu)勢,有重點地發(fā)力人工智能領(lǐng)域
日本作為一個經(jīng)濟科技大國,面對中美兩國在人工智能領(lǐng)域的強勢領(lǐng)先地位,積極采取行動,布局本國人工智能發(fā)展。日本政府在2013年發(fā)布的《日本再興戰(zhàn)略》中首次涉及人工智能發(fā)展,2015年發(fā)布《日本機器人戰(zhàn)略:愿景、戰(zhàn)略、行動計劃》以推進日本傳統(tǒng)優(yōu)勢的機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2016年日本頒布《第5期科學(xué)技術(shù)基本計劃》,提出了超智能社會5.0戰(zhàn)略,并將人工智能作為實現(xiàn)超智能社會5.0的核心。隨后,日本政府組建了人工智能技術(shù)戰(zhàn)略委員會,將2017年確定為日本人工智能元年,并制定了人工智能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展3個階段的路線圖:第1階段在2020年前后,確立無人工廠、無人農(nóng)場技術(shù),普及利用人工智能進行藥物研發(fā),通過人工智能預(yù)測生產(chǎn)設(shè)備故障;第2階段在2020—2030年,實現(xiàn)全自動化的人員和貨物運輸配送,實現(xiàn)新藥物個性化研制,實現(xiàn)機器人協(xié)作,以及家庭和家電的人工智能完全控制等;第3階段是2030年之后,使看護機器人成為家庭一員,普及出行自動化和無人駕駛,能夠通過人工智能進行潛意識分析,實現(xiàn)本能欲望的可視化。
2019年,日本在繼續(xù)鞏固機器人產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上,發(fā)布多項政策文件,有重點地發(fā)力人工智能領(lǐng)域,并強調(diào)要建設(shè)“以人為本”的人工智能。一是進一步明確戰(zhàn)略目標(biāo)。2019年6月,日本出臺了《人工智能戰(zhàn)略2019》,提出日本發(fā)展人工智能的戰(zhàn)略目標(biāo)是:建成世界上最能培養(yǎng)和吸引人工智能人才的國家,并從全球范圍內(nèi)吸引人才;引領(lǐng)全球人工智能技術(shù)研發(fā),構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的社會;強化本國人工智能的競爭力,引領(lǐng)全球人工智能產(chǎn)業(yè),將醫(yī)療健康、農(nóng)業(yè)、國土資源、交通基礎(chǔ)設(shè)施與物流、地區(qū)發(fā)展(智慧城市)確定為五大重點應(yīng)用領(lǐng)域。二是鞏固機器人領(lǐng)域的傳統(tǒng)優(yōu)勢地位。2019年7 月,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省發(fā)布的《機器人社會變革促進會議報告》指出,日本要著眼于機器人產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展,加快制定相關(guān)政策,鞏固其在世界機器人市場的地位。其一,構(gòu)建一個由企業(yè)、科研機構(gòu)和消費者等組成的生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)建融合日本智慧的協(xié)作系統(tǒng)。其二,著力于中長期的研發(fā)及人才培養(yǎng)工作,加快機器人企業(yè)的發(fā)展。其三,擴大日本機器人產(chǎn)業(yè)在全球的市場份額,鞏固日本作為世界機器人領(lǐng)先國家的地位。三是強調(diào)以人為本的人工智能倫理原則。2019年1月,日本首相發(fā)表施政演說,提出主張建立以人為中心的人工智能倫理原則。3月,日本政府正式發(fā)布最高級別的人工智能發(fā)展政策文件——《以人類為中心的人工智能社會原則》,分別從宏觀和倫理兩個角度展現(xiàn)了日本政府在發(fā)展人工智能方面的態(tài)度。四是加強人工智能人才培養(yǎng)體系建設(shè)。為加強人工智能研究,日本政府將人才培養(yǎng)作為發(fā)展基礎(chǔ)。《人工智能戰(zhàn)略2019》提出每年培養(yǎng)25萬名能夠熟練使用人工智能的學(xué)生培養(yǎng)計劃,要求大學(xué)不論文理科都實施人工智能初級教育,同時設(shè)置面向社會人士的專業(yè)課程,到2025年要實現(xiàn)所有高中和大專院校畢業(yè)生都具有“數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能”相關(guān)的基礎(chǔ)知識的目標(biāo)。日本文部科學(xué)省計劃在2020年度預(yù)算中編列相關(guān)費用,與全國的大學(xué)共同制定新的人才培養(yǎng)課程,培訓(xùn)各行業(yè)及產(chǎn)學(xué)研領(lǐng)域的人工智能專業(yè)人才。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省在2020年度預(yù)算中制定了15億日元的新預(yù)算,用以打造一個可以為中小企業(yè)提供服務(wù)的全國性人工智能人才銀行,目標(biāo)是在3年內(nèi)向日本國內(nèi)10萬家中小企業(yè)派遣接受過專業(yè)人工智能教育的人才。
二、基礎(chǔ)研究受到重視,產(chǎn)業(yè)投資趨于理性
(一)技術(shù)領(lǐng)域取得突破,論文專利數(shù)量迅速增長
2019年,在各國政策的大力推動下,各國對人工智能基礎(chǔ)理論研究的重視程度不斷提升。例如,俄羅斯在2019年發(fā)布的戰(zhàn)略中指出,支持人工智能基礎(chǔ)和應(yīng)用科學(xué)研究,優(yōu)先支持模擬生物決策系統(tǒng)的算法、自主學(xué)習(xí)及算法、復(fù)雜任務(wù)的自主分解及解決方案三大研究領(lǐng)域。同時,應(yīng)用落地需求的多樣化進一步推動了人工智能相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,其中芯片技術(shù)發(fā)展較快,深度學(xué)習(xí)、計算機視覺仍是技術(shù)發(fā)展重點,自然語言處理(Natural Language Processing,NLP)和腦機接口等技術(shù)在2019年實現(xiàn)了諸多突破。隨著人工智能技術(shù)的進一步發(fā)展,它與其他學(xué)科的交叉日益明顯。新一代人工智能產(chǎn)業(yè)鏈如圖1-3所示。

圖1-3 新一代人工智能產(chǎn)業(yè)鏈
資料來源:國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心整理。
據(jù)美國科技風(fēng)險投資公司Thundermark Capital對在神經(jīng)信息處理系統(tǒng)大會(NeurIPS或NIPS)和國際機器學(xué)習(xí)大會(ICML)上發(fā)表的研究成果分析表明,全球主要國家正在加大人工智能基礎(chǔ)研究力度,人工智能基礎(chǔ)研究的國際競爭日益激烈(見表1-2)。
表1-2 2019年人工智能研究處于領(lǐng)先的主要國家及出版指數(shù)

注:出版指數(shù)參考《自然指數(shù)》(Nature Index)計算方法,使用分?jǐn)?shù)式計量(FC),并綜合相加獲得最終數(shù)值。計算方法為:設(shè)定每篇論文的總FC為1,根據(jù)參與撰寫作者數(shù)量進行平均分配,并按作者所屬國家進行統(tǒng)計加總,即可計算出各國的出版指數(shù)。
資料來源:Thundermark Capital,國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心整理。
從論文發(fā)表數(shù)量來看,據(jù)相關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計,2013—2018年,全球人工智能領(lǐng)域的論文產(chǎn)出量共30.5萬篇。其中,中國發(fā)表7.4萬篇,美國發(fā)表5.2萬篇。但從影響力來看,美國發(fā)表的論文引用率高于歐盟和中國,同時中國發(fā)表的人工智能領(lǐng)域論文的引用指數(shù)近年來整體呈現(xiàn)上升趨勢。
從專利數(shù)量來看,近年來,人工智能領(lǐng)域的專利申請數(shù)量呈現(xiàn)快速增長趨勢。據(jù)中國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟統(tǒng)計,截至2019年10月,全球共申請了50多萬項人工智能主題相關(guān)專利,其中包括8萬余項有效專利。中國、美國、英國和澳大利亞在人工智能領(lǐng)域申請數(shù)量最多,其次是加拿大、日本及印度。在人工智能眾多領(lǐng)域中,“機器學(xué)習(xí)”作為人工智能核心技術(shù)領(lǐng)域概念之一,囊括了全球89%的人工智能領(lǐng)域?qū)@暾垟?shù)量。
(二)全球獨角獸集中在中美兩國,人工智能市場看重核心技術(shù)和落地能力
根據(jù)胡潤研究院發(fā)布的2019全球獨角獸榜顯示,中美兩國獨角獸企業(yè)占全球數(shù)量近八成。在上榜的全球494家獨角獸企業(yè)中,中國以206家位居第一,其次是美國203家,印度和英國列居第三和第四,分別上榜21家和13家。在中美兩國國內(nèi),獨角獸企業(yè)分布也較為集中。中國的北京、上海、杭州和深圳的獨角獸企業(yè)數(shù)量占國內(nèi)的比重達到近80%;美國的獨角獸企業(yè)以西海岸的加利福尼亞州為主要聚集地。細分到人工智能領(lǐng)域,在上榜的全球獨角獸企業(yè)榜單中,人工智能企業(yè)40家,占總榜單的8%。其中,排名前10的人工智能獨角獸企業(yè)分別為Argo AI、Uipath、商湯科技、曠視科技、Automation Anywhere、云從科技、地平線機器人、Zoox、Afiniti、Aurora。
另外,2020年3月美國著名風(fēng)險投資數(shù)據(jù)公司CB Insights發(fā)布了《AI 100 2020報告》。該報告從專利進展、投資者概況、市場潛力、合作關(guān)系、競爭格局、團隊實力和新穎性等維度,在全球范圍內(nèi)評選出了100家“最有前景”的人工智能公司,共有13個國家和地區(qū)的企業(yè)入選,相比2019年擴充了4個國家。其中,美國有65家企業(yè)入選,以巨大的領(lǐng)先優(yōu)勢位居全球首位,加拿大和英國異軍突起,分別以8家企業(yè)緊隨其后,中國有6家企業(yè)入選,位列第四。
從入選企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍來看,從事人工智能芯片、算法等核心技術(shù)研發(fā)的企業(yè)數(shù)量較多,分別有5家企業(yè)入選。整體來說,市場更加看好擁有核心技術(shù)并實現(xiàn)落地的企業(yè),如在入選企業(yè)中有13家利用人工智能技術(shù)監(jiān)測人體健康狀況、用于醫(yī)學(xué)影像分析等,有9家致力于通過智能化手段為零售和倉儲提供服務(wù),如無人零售、無人倉儲等。未來人工智能企業(yè)的發(fā)展將趨向于構(gòu)建可持續(xù)性商業(yè)模式,企業(yè)的核心技術(shù)和落地能力將成為市場關(guān)注的重點,具備可落地解決方案供給能力的創(chuàng)新企業(yè)有望引領(lǐng)新一代人工智能生態(tài)體系加速形成。
三、融合應(yīng)用不斷深入,理解行業(yè)成為關(guān)鍵
(一)“智能+X”落地場景日益豐富,人工智能創(chuàng)造商業(yè)價值的時代正在到來
人工智能技術(shù)作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力,基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用落地推進齊頭并進,2019年加快從概念走入現(xiàn)實的步伐,與各行各業(yè)的融合應(yīng)用不斷深入,落地場景日益豐富,已逐步進入全面的商業(yè)化階段,正在悄然改變各傳統(tǒng)行業(yè)的生態(tài)。據(jù)德勤2019年發(fā)布的《全球人工智能白皮書》預(yù)測,2025年全球人工智能市場規(guī)模將突破6萬億美元,2017—2025年復(fù)合增長率高達30%(見圖1-4)。
人工智能技術(shù)已在安防、金融、客服、零售、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域落地應(yīng)用,產(chǎn)品和服務(wù)不斷推出,引發(fā)相關(guān)行業(yè)進行變革,不斷促進智能經(jīng)濟的發(fā)展。根據(jù)美國數(shù)據(jù)公司CB Insights發(fā)布的《AI 100 2020報告》顯示,全球前100的人工智能企業(yè)主要分布在醫(yī)療保健、零售倉儲、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域(見圖1-5)。特別是2020年以來,受全球新冠肺炎疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)需求影響,人工智能技術(shù)在醫(yī)療、公共衛(wèi)生、無接觸式服務(wù)和智能制造等領(lǐng)域落地應(yīng)用并加速推進。

圖1-4 全球人工智能市場規(guī)模
資料來源:德勤研究。

圖1-5 AI 100 2020榜單企業(yè)重點領(lǐng)域分布
資料來源:CB Insights《AI 100 2020報告》,國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心整理。
當(dāng)前,人工智能和制造業(yè)融合發(fā)展的重點領(lǐng)域主要包括質(zhì)量檢測、預(yù)測性維護、生產(chǎn)流程、供應(yīng)鏈管理、營銷售后、制造裝備六大領(lǐng)域。領(lǐng)先的制造業(yè)、自動化、機器人、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)企業(yè)已成為推動“人工智能+制造”的四大主力。人工智能技術(shù)的落地應(yīng)用必將在加速企業(yè)數(shù)字化、改善產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)、提高信息利用效率等方面發(fā)揮積極作用。根據(jù)國際機器人聯(lián)合會(IFR)和經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)的數(shù)據(jù)顯示,美國、中國、日本、韓國和德國是工業(yè)機器人的5個主要市場,占總安裝量的75%,并且預(yù)計到2022年,平均每年的增長幅度可能會達到12%。
(二)三大應(yīng)用挑戰(zhàn)并存,行業(yè)知識圖譜受到青睞
當(dāng)前,在推進人工智能落地應(yīng)用過程中面臨諸多障礙,其中有效數(shù)據(jù)缺乏、對行業(yè)不夠理解和技能短缺是3個主要挑戰(zhàn)。缺乏沒有偏見、沒有侵犯隱私權(quán)的可用數(shù)據(jù)是首要障礙。同時,隨著場景需求的不斷增加,對行業(yè)的業(yè)務(wù)流程不了解和人工智能技能的短缺也成為重要障礙。當(dāng)人工智能企業(yè)真正面向市場和客戶時,發(fā)現(xiàn)理解行業(yè)、解決問題才是核心競爭力,而不是盲目地追求將準(zhǔn)確率從95%突破到96%。
知識圖譜是一種基于圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),通俗地講,知識圖譜就是把所有不同種類的信息鏈接在一起而得到的一個關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。圖譜化將是企業(yè)進行數(shù)據(jù)管理的未來趨勢,隨著人工智能在諸多行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用落地,行業(yè)急需機器基于行業(yè)知識訣竅(Know-How)、業(yè)務(wù)經(jīng)驗沉淀提供決策支持類應(yīng)用。例如,在公安領(lǐng)域,行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)從最初的人臉識別、車輛識別等感知層應(yīng)用向情報研判等認(rèn)知智能應(yīng)用發(fā)展。據(jù)某科技公司介紹,該公司運用海量的感知數(shù)據(jù)構(gòu)建了更具認(rèn)知力、行動力和時效性的全域知識圖譜,以便讓機器更好地進行推理與規(guī)劃,形成基于人工智能技術(shù)的警務(wù)支撐體系和安全保障體系。據(jù)業(yè)內(nèi)專家分析,人工智能時代,知識圖譜技術(shù)是集大數(shù)據(jù)和人工智能于一體的綜合技術(shù),是認(rèn)知智能的底層關(guān)鍵技術(shù),必將成為下一步人工智能行業(yè)應(yīng)用發(fā)展的重點關(guān)注領(lǐng)域。知識圖譜的發(fā)展也面臨以下3個主要挑戰(zhàn):一是專家經(jīng)驗的知識化轉(zhuǎn)化;二是知識體系的自動構(gòu)建;三是實現(xiàn)圖像、視頻、音頻、語義之間的多模態(tài)全連接。
四、人臉識別技術(shù)落地受挫,深度偽造濫用引發(fā)關(guān)注
2019年在人工智能技術(shù)應(yīng)用方面,有兩件大事引起全球廣泛關(guān)注,也對今后人工智能的發(fā)展帶來很大影響。
(一)人臉識別技術(shù)落地受挫
2019年5月,美國舊金山市通過條例,決定禁止全市53個部門使用人臉識別技術(shù)。該條例特別指出:“使用人臉識別技術(shù)弊大于利,這項技術(shù)將加劇種族不平等,并威脅到公民不受政府長期監(jiān)控的生活權(quán)益。”不過,該條例為舊金山國際機場和舊金山港由美國聯(lián)邦政府控制的設(shè)施開了綠燈,也未對普通商家或居民使用人臉識別或監(jiān)控技術(shù)(如監(jiān)控攝像機)、警察在刑事案件中使用的個人監(jiān)控視頻等行為做出禁止要求。繼舊金山市之后,美國薩默維爾市、奧克蘭市也通過了禁止市政機構(gòu)使用人臉識別技術(shù)的法令。據(jù)2020年2月歐盟發(fā)布的《人工智能白皮書》透露,歐盟原則上禁止以識別某個自然人為目的而處理生物特征數(shù)據(jù),出于為公共利益考慮的特殊情況除外,并要求針對人臉識別的使用開展“廣泛的歐洲辯論”。這些規(guī)定使人臉識別技術(shù)大規(guī)模商用受阻。中國已于2019年11月在全國信標(biāo)委生物特征識別分技術(shù)委員會換屆大會上,正式成立了由商湯科技、騰訊科技、阿里巴巴、云從科技、小米科技、平安科技等27家企業(yè)組成的人臉識別技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)工作組,全面推動人臉識別技術(shù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
(二)深度偽造技術(shù)被濫用
2019年,基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)生成的“深度偽造”(DeepFakes)假視頻開始泛濫,這些逼真的假視頻引發(fā)了人們對技術(shù)濫用的擔(dān)憂,甚至是恐懼。一些機構(gòu)呼吁政府部門出臺應(yīng)對措施,如美國國際戰(zhàn)略研究中心(CSIS)發(fā)布《深度偽造技術(shù)政策簡報》,建議政府制定相關(guān)規(guī)則與法律,提高辨別真?zhèn)蔚募夹g(shù)能力。美國加利福尼亞州(簡稱“加州”)通過了一項類似的法律,眾議院正在考慮推動對抗深度偽造假視頻的國家層面立法。中國政府也頒布了關(guān)于禁止傳播虛假視頻的相關(guān)規(guī)定。若干與人臉識別相關(guān)的數(shù)據(jù)安全規(guī)范性文件如表1-3所示。全球若干大型科技企業(yè)也開始聯(lián)合學(xué)術(shù)界做出行動,避免造成更深的負面影響。2019年9月,臉譜、微軟聯(lián)合麻省理工學(xué)院、牛津大學(xué)等多所知名大學(xué)及非營利性研究組織Partnership on AI[2],共同研究深度偽造檢測方法,臉譜還宣布開啟一項總獎金高達1000萬美元的競賽,鼓勵大家開發(fā)深度偽造假視頻的自動檢測技術(shù),開展了一場“貓捉老鼠”的高科技比拼。2019年11月,推特發(fā)布了針對深度偽造的策略草案并對外公開征詢意見,以解決日益嚴(yán)重的深度偽造問題。根據(jù)草案的內(nèi)容,當(dāng)發(fā)現(xiàn)試圖誤導(dǎo)或混淆人們的偽造視頻或圖片時,推特將采取以下一種或多種行動:一是在偽造視頻或圖片的推文旁邊提示用戶警示偽造的可能性;二是在用戶分享或為存在偽造可能性的推文點贊前進行提示;三是放置可以讓用戶深入了解如何辨別深度偽造的鏈接,如公開新聞或?qū)I(yè)類文章,讓用戶更清晰地辨別內(nèi)容。推特表示,如果深度偽造假視頻可能威脅到用戶的人身安全或?qū)е聡?yán)重傷害,也可能將其刪除。
表1-3 若干與人臉識別相關(guān)的數(shù)據(jù)安全規(guī)范性文件

續(xù)表

資料來源:國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心整理。
五、認(rèn)知智能或?qū)⒊蔀橄乱粋€戰(zhàn)場,安全風(fēng)險評估有望落地
(一)核心理論和算法框架仍是重點研究領(lǐng)域,認(rèn)知智能或?qū)⒊蔀橄乱粋€戰(zhàn)場
人工智能是數(shù)據(jù)、算法和算力的綜合集成。據(jù)業(yè)內(nèi)專家分析,人工智能技術(shù)發(fā)展往往會經(jīng)過感知智能、認(rèn)知智能和行動智能3個階段。2019年基本處于感知智能階段,主要基于數(shù)據(jù)識別的場景應(yīng)用,這主要得益于計算機視覺和智能語音技術(shù)的發(fā)展和硬件的進步。感知智能不具有理解和推理能力,認(rèn)知智能是感知智能的進階,從感知智能走向認(rèn)知智能,僅依靠深度學(xué)習(xí)是遠遠不夠的,還需要很大的突破。從感知智能走向認(rèn)知智能必須要將研究方向聚焦于人的語言、認(rèn)知和邏輯相關(guān)方面,結(jié)合行業(yè)知識,理解數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系和代表的意義,并在此基礎(chǔ)上進行分析和決策。認(rèn)知智能或?qū)⑹羌夹g(shù)發(fā)展的下一個戰(zhàn)場。據(jù)“愛分析”發(fā)布的報告顯示,到2022年,中國認(rèn)知智能相關(guān)的解決方案占比將達到5%~7%,認(rèn)知智能市場規(guī)模約為850億~1200億元。
(二)倫理治理列入重要議程,具有實操性的安全風(fēng)險評估落地方案有望出臺
人工智能應(yīng)用被認(rèn)為是科技創(chuàng)新的下一個“超級風(fēng)口”。人工智能是把雙刃劍,如果人工智能應(yīng)用得不到合理管控,就會出現(xiàn)嚴(yán)重的倫理風(fēng)險,這一問題已經(jīng)引起全球關(guān)注。國際組織、部分國家甚至是企業(yè)已將人工智能倫理治理問題列入了議事日程,2019年取得了顯著進展,行業(yè)共識、規(guī)范、管理辦法等陸續(xù)出臺。
歐盟早在2004年就已經(jīng)開始了對人工智能和機器人倫理問題的關(guān)注。2019年4月,歐盟首先發(fā)布《可信人工智能倫理指南》。2019年5月,OECD的36個成員國與阿根廷、巴西、哥倫比亞、哥斯達黎加、秘魯和羅馬尼亞等42國在OECD年度部長理事會會議上簽署了“經(jīng)濟合作與發(fā)展組織人工智能原則”,以促進對值得信賴的人工智能的負責(zé)任管理,確保尊重人權(quán)和民主價值觀,促進人工智能的創(chuàng)新和信任,并于2019年推出OECD人工智能政策觀察站,幫助各國鼓勵、培育和監(jiān)督發(fā)展可信人工智能系統(tǒng)和造福社會。2019年6月,二十國集團(G20)部長級會議通過了首個使用或研發(fā)人工智能的相關(guān)原則,這是G20首次提及人工智能的相關(guān)原則,一方面促進人工智能的包容性增長及可持續(xù)發(fā)展,另一方面也構(gòu)建了可信人工智能的國家政策和國際合作。2019年6月,中國國家新一代人工智能治理專業(yè)委員會發(fā)布了《新一代人工智能治理原則——發(fā)展負責(zé)任的人工智能》,旨在更好協(xié)調(diào)人工智能發(fā)展與治理的關(guān)系,希望將“負責(zé)任”貫穿人工智能的研發(fā)和應(yīng)用,促進技術(shù)的健康發(fā)展,共建人類命運共同體。2020年1月,美國白宮發(fā)布的《人工智能應(yīng)用規(guī)范指南》,提出了10條人工智能監(jiān)管原則,強調(diào)“鼓勵人工智能的創(chuàng)新和發(fā)展”和“減少部署和使用人工智能的障礙”。
綜合國際組織、部分國家發(fā)布的人工智能原則,都是強調(diào)要實現(xiàn)人工智能的安全、可靠和負責(zé)任,并且要把倫理價值融入人工智能和機器人技術(shù)設(shè)計初期,貫穿全過程。不過,總體來看,目前與控制人工智能危害相關(guān)的行動僅停留在原則層面上,還缺乏操作層面的具體規(guī)范。預(yù)計在不久的將來,有望把這些原則落地,變成可執(zhí)行、可落地的安全風(fēng)險評估辦法。歐盟已在2020年2月發(fā)布的《人工智能白皮書》中提出了對人工智能實行分類監(jiān)管的政策設(shè)想,重點要求對高風(fēng)險人工智能應(yīng)用開展強制性事前合規(guī)評定,對非高風(fēng)險人工智能應(yīng)用則采用自愿貼標(biāo)簽的方式。歐盟的這一監(jiān)管政策設(shè)想是在《可信人工智能倫理指南》基礎(chǔ)上的進一步深化,原有的指南已在一些領(lǐng)域開展試點應(yīng)用,但是缺乏約束力,此次《人工智能白皮書》提出的分類監(jiān)管設(shè)想,雖然在具體操作規(guī)范和方式上還需要不斷完善,加之歐盟體制結(jié)構(gòu)因素使得推進起來會有難度,但從歐盟的相關(guān)系列報告中已經(jīng)可以感受到其推進這項工作的決心和力度,預(yù)計這一政策設(shè)想會像《通用數(shù)據(jù)保護條例》一樣得以實施。需要注意的是,歐盟在人工智能監(jiān)管政策中提出了域外管轄要求,即分類監(jiān)管政策適用于為歐盟提供人工智能產(chǎn)品或服務(wù)的非歐盟企業(yè)。因此,該政策設(shè)想一旦實施將對全球企業(yè)進入歐盟市場帶來直接影響。歐盟的這一舉動在很大程度上也會倒逼其他國家開展人工智能合規(guī)評估,在一定程度上推動倫理規(guī)則和安全指南的真正落地(見表1-4)。
表1-4 全球人工智能道德倫理規(guī)范性文件

續(xù)表

資料來源:國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心整理。
參考資料
1. 美國白宮人工智能網(wǎng)站.ai.gov。
2. 歐盟網(wǎng)站.https://europa.eu/。
3. 日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省.https://www.meti.go.jp/。
4. 日本文部科學(xué)省.https://www.mext.go.jp/。
5. 斯坦福.AI index 2019,2019-12。
6. MITSloan,BCG.人工智能贏在未來,2019-11。
7. 德勤.全球人工智能白皮書,2019-9。
8. 胡潤研究院.2019胡潤全球獨角獸榜,2019-10。
9. CB Insights.AI 100 2020報告,2020-4。
[1]邱惠君,國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心副總工程師,人工智能研究所所長,主要從事人工智能、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域戰(zhàn)略與政策研究;明書聰,國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心助理工程師,碩士,主要從事國內(nèi)外人工智能、新一代信息技術(shù)等領(lǐng)域研究工作;張禹衡,國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心助理工程師,國際貿(mào)易學(xué)碩士,從事軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域政策與產(chǎn)業(yè)研究。
[2]Partnership on AI的組織成員包括谷歌、蘋果、亞馬遜、IBM等大型科技公司。
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