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      日本:普及AI教(jiāo)育与机器人(rén)革命(mìng)

      2020/07/08363

      2020世(shì)界人工(gōng)智能大会将于7月9日至7月11日举行。此次(cì)大会采用(yòng)线上(shàng)为主、线上(shàng)线下结合的(de)形式,以“智联(lián)世界共同家园(yuán)”为主题(tí),邀请550余位演讲嘉宾参(cān)会(huì),围绕(rào)AI深(shēn)度(dù)赋能行业和AI向(xiàng)善规范发展等话题,讨论AI赋能的现状(zhuàng)、难点和(hé)未来前景,推动智能时代的传统行业(yè)转型。

      澎(péng)湃新闻特此(cǐ)整理各国人(rén)工智(zhì)能发展现状,希望(wàng)能为读者呈现较为全面而深入的人工智能发展图景。今日(rì)推出人工智能列(liè)国志之(zhī)日本篇。日本(běn)关注基础教育中(zhōng)的人工(gōng)智能(néng)普及,着重培养复合型人才。老龄化社会背景下,它注(zhù)重依(yī)托自身的制造业优势(shì),深化机器人发展和制(zhì)造业(yè)智(zhì)能应(yīng)用。日本在机器(qì)人(rén)研发领(lǐng)域有传统优势,1967年(nián)到1972年之间,日本早(zǎo)稻田(tián)大学发明了(le)世界(jiè)上(shàng)第一个人形机(jī)器(qì)人,不(bú)仅能(néng)对话,还能在视(shì)觉(jiào)系统的引导下在室(shì)内走动和抓取物体(tǐ)。

      推动AI教育和研发体(tǐ)系重(chóng)组

      为(wéi)推(tuī)动(dòng)人工智能发展,日本政(zhèng)府在2019年(nián)出台《人工智能战略2019》,希望通过发展人(rén)工智(zhì)能,推(tuī)动社会制度改革,改善公(gōng)民生活并提(tí)升日本的国际影响力。

      该战略将教育体系改革(gé)和研发体系重(chóng)组放在首(shǒu)位,以奠(diàn)定未(wèi)来发展基础(chǔ)。

      按(àn)计划,在2025年前,日本(běn)将实现在高中、大学普及人工智能基础知识教(jiāo)学、培养能将(jiāng)人工智能知识用于其他领域的复合(hé)人才(cái)、为普通(tōng)民(mín)众提供数据科学等继续教(jiāo)育机(jī)会等目标。

      在研发体系重(chóng)组上(shàng),日(rì)本计(jì)划(huá)建立(lì)一个以AI为核心(xīn)的研发网络,以促进不同研究(jiū)机(jī)构(gòu)间的(de)合作。2019年,日本东京大学(xué)和(hé)软银公司宣(xuān)布,共同打造世界顶尖的人工智能研究所,软银将在今(jīn)后(hòu)10年为(wéi)此投资200亿日元。新研究(jiū)所将(jiāng)开展基础研究和应用研究。

      此外,日本希望(wàng)深度融合AI与日本的优势技术,创造出更大(dà)的附加值,提高生产率并增强工业(yè)竞争力,实(shí)现“具有(yǒu)多样性的可持续发展的(de)社会”。基于国情,日本将优先发展医(yī)疗(liáo)、农业、运输(shū)等行(háng)业。

      由于人们的(de)过度追求可能(néng)会增加AI的负面影响,AI伦(lún)理受到了更多(duō)的关注。日本政府于(yú)2019年3月制定编制了《以人(rén)为(wéi)本(běn)的(de)AI社会原则》。未来,日本将进一步传播其AI社(shè)会原则并建立(lì)国际(jì)协(xié)作体系。

      人口问题催生(shēng)的机器人革命(mìng)

      日本(běn)政府预计,2019年日本的(de)人(rén)口(kǒu)将降至1.28亿,而伴随着少子(zǐ)化和人(rén)口老龄化,到2045年(nián)日本的人口将减少至1.02亿(yì)左右。到2030年,日(rì)本(běn)的劳(láo)动(dòng)力人口(15-64岁)将降至总人(rén)口的58.1%,而高龄(líng)人口(65岁(suì)以上)将(jiāng)增长到31.6%。

      日本对于人工智能的态度非(fēi)常现(xiàn)实(shí),尤其是(shì)随(suí)着近年来日本社会出生率下(xià)降、人口老龄(líng)化(huà)加重、育龄人口减缩等社(shè)会问题(tí)的日(rì)益严峻,日本依托在智能机器人(rén)领(lǐng)域(yù)的全球(qiú)领先地位,积极推动人工智能的快速(sù)发展。通过开发、推广更加(jiā)智能的机(jī)器人技(jì)术,能有效缓解劳动(dòng)力短缺的问题,并提(tí)高(gāo)制造业、医(yī)疗服务、农业(yè)、建筑业等行业的生产效率(lǜ)。

      日本政(zhèng)府对内阁在2014年6月(yuè)通(tōng)过的“日本振兴战略”进行了修订(dìng),其中提(tí)出了要推动“机器人驱(qū)动的新工(gōng)业革命(mìng)”。2014年(nián)9月日本成立了“机器人革命实现委员会(huì)”,集中讨论制定了相关(guān)的技术进(jìn)步、监管改革(gé)以(yǐ)及机器人技术的全(quán)球化标准等具体举(jǔ)措。日本经济产业省将委员会(huì)讨论的成果进行汇总编制了(le)《日本机器人(rén)战略:愿景、战略、行动计划》(以(yǐ)下简称“战(zhàn)略报告”),并于2015年1月发(fā)布。

      在(zài)“达成机(jī)器(qì)人革命的措施”一章(zhāng)中,《战略(luè)报告》提到了“次时代”的概念,并明确指出(chū)研究和发展有(yǒu)人工智(zhì)能的次(cì)时代机器人是势在必行的。未来将聚焦于包括人工(gōng)智(zhì)能、感知和认知(zhī)、内在机制和(hé)刺(cì)激行为(wéi)和控制等核心(xīn)技术,以及能量来源(yuán)、材料(liào)、沟通交流、安全、大(dà)数据、人与人交互等(děng)传统智慧,在这两个框(kuàng)架下(xià)进行各领域的综合创新。

      次时代是一个和人工智能有(yǒu)关的概念(niàn),大意(yì)是(shì)指,人类制造了一种机器,这(zhè)种机器有高超的(de)人(rén)工(gōng)智能,假设称为机器A。然后机器A利用自己的智能,自行设计(jì)制造了(le)另一种机器,称(chēng)为(wéi)机器B。这个机器B完全(quán)是(shì)由机(jī)器A自主设计生产,期间没有人类的任何帮助,甚(shèn)至人类都不知道它的存在,这(zhè)个机器B就(jiù)叫次(cì)时代(dài)机器。

      日本与机器人的历史可以追溯到上世纪60年代。日(rì)本(běn)川崎重工业公司于(yú)1967年从(cóng)美国(guó)引进机器人的相关技(jì)术(shù)及生(shēng)产线,并在(zài)一(yī)年(nián)后研制出了日本第一台工业(yè)机器人“Unimate”。此后(hòu)日本工(gōng)业机器人便从摇篮阶(jiē)段驶入(rù)了发展的快车道。随着上世纪七八十年代以机(jī)械、电子、汽车制(zhì)造(zào)为代表(biǎo)的制造业迅速发展,日(rì)本工(gōng)业机器(qì)人在这些强势产业中大规(guī)模地推广,一定程度上缓解了劳动力(lì)短缺的问题(tí)。到2016年,日本生产的工业机器人占全球工业(yè)机器(qì)人总供给的52%。:

      而日本新一代(dài)的“机器人革命(mìng)”,不(bú)仅(jǐn)要满足工业机器人解决(jué)劳动力(lì)短缺(quē)的问题,更需要拓展(zhǎn)服务机器人领域走进人(rén)们的(de)生活。

      《战(zhàn)略报告(gào)》指(zhǐ)出(chū),日(rì)本的机器人需要转变和变革,其中主(zhǔ)要包括:通过传感器和(hé)AI技术改造原来未使用过机器(qì)人的领域;在制造业等日(rì)常生活的多样化场景中(zhōng)推广机器人的使用;通过加强制造业(yè)、服务业(yè)等领域的(de)国际竞争(zhēng)、解决(jué)社会问题来为整个社会新(xīn)增(zēng)价值、便利和财富。

      这也是机器(qì)人(rén)革命的(de)目标,未来在常规下不被定位为(wéi)机器(qì)人的,通过传感器和AI技(jì)术的提(tí)升(例如汽车、家电、智能手(shǒu)机(jī)或住房)都会被认为是(shì)一(yī)种机器人(rén),加上制造业(yè)中已经真(zhēn)实(shí)存在的机器人,日本(běn)将构建一个由制造业和服务业引领的全球竞(jìng)争力(lì)不断增强所(suǒ)带来的新加值(zhí),同(tóng)时能解决社(shè)会(huì)问题的社会。

      为了完(wán)成这一(yī)目标,三个方面的基础性工作必不可(kě)少:一(yī)是从根本上提高日本机器人生产能力;二是在(zài)日本全国促进(jìn)机器(qì)人的使用(yòng)和(hé)推广,实现机器(qì)人覆盖日本全境日常生(shēng)活(huó)的各(gè)个方面;三(sān)是将(jiāng)“机器人革命”的影响普及到世界范围,在机器(qì)人业(yè)务互(hù)联(lián)中形成全球商业规(guī)则,并(bìng)实现自主积累(lèi)、使(shǐ)用与机器人相关的(de)数据。

      超智能社会5.0:寒冬后的再出发

      日本曾是上一个(gè)“AI时代”的弄潮儿,1973年日本早稻田(tián)大学(xué)造出了第一个人形机器人WABOT-1。上世纪80年代,日本科技(jì)界构想(xiǎng)了一种超级计(jì)算(suàn)机,希望能够进行(háng)大型工程支援、核反应堆模拟、天气预报与地(dì)质灾害(hài)模拟等工作,并(bìng)于(yú)1981年启动研制,总投资1000亿日元。彼时,大家都认为它将(jiāng)会成为人类计算机历史(shǐ)上的伟大(dà)变革。然而(ér)随着(zhe)PC时代的到来,大型计算机开始快速失去商业价(jià)值(zhí)和应用场景。到1992年这台超算交付时,其核心能力已与主流需求背道而驰(chí)。

      到(dào)了80年代末至90年(nián)代,与全球“AI寒(hán)冬”降临接(jiē)踵(zhǒng)而至的,是日本经济泡沫的破裂,在(zài)此后的很长一(yī)段时间(jiān),日本都没有“缓过神来”。与2005至2009年期间相比,2010至2014年间中国的AI相(xiàng)关(guān)专利申请数(shù)量提升了2.9倍,超过美国的1.26倍成(chéng)为世界增速第一(yī)。日本(běn)不仅没有增长,反而(ér)在倒退,申请数量减少了3%。

      在专利数、论(lùn)文数和研(yán)究人员数量已落后于其他大国(guó)的情况下,日本的企业率(lǜ)先带领日(rì)本(běn)赶上了这一波人工智(zhì)能“浪潮”。2015年到2016年日本企业对人工智能(néng)的投入超过3047亿日元。其中一(yī)个特(tè)点就是大企业和风险投资都舍(shě)得下本钱投资或收购(gòu)人工智能创新创(chuàng)业型企(qǐ)业。日本软(ruǎn)银公司斥资234亿(yì)英镑(bàng)收购英国(guó)芯片设计公司(sī)ARM来(lái)完善人工智能发展布局。2016年(nián)1月到6月(yuè)日本创新创(chuàng)业企业共获(huò)得900多亿日元的融资(zī),其中多数(shù)与物联(lián)网、人工智能等(děng)有(yǒu)关(guān)。

      直到2016年(nián)1月,日本政(zhèng)府(fǔ)颁布了《第(dì)5期科学技术基本计划》,提出要建立“超(chāo)智能社(shè)会(huì)5.0”,才明确了政府(fǔ)对人工智能(néng)发展的(de)态度。所谓社会5.0,是指狩猎社会、农耕社会、工业(yè)社(shè)会、信息社(shè)会之后的第五代社(shè)会(huì)形态,而人工智能则是这个社(shè)会的核心。

      2016年7月,日本发布《日(rì)本下一代人工智能(néng)促进战略》,在工作(zuò)层(céng)面明确了(le)由总务省(shěng)、文部(bù)科学省和经济产业省在技术(shù)研发方面的三(sān)省合作体制。其中,日本总务省下设信息通信技术(shù)研究所(suǒ),负责大脑通讯、语音识别、社会(huì)知识解析等(děng),构建信息通信技术的整合性(xìng)平台。文部科学省(shěng)下设利(lì)化学研(yán)究所(suǒ),负(fù)责(zé)基(jī)础研究、革新技(jì)术、人才培养等,构建科学技术研究及相关活(huó)动平台。经济产(chǎn)业(yè)省(shěng)则下设产业技术综合研(yán)究所,负责应用(yòng)研究、完善通用基础技术、标准化(huà)等(děng),打造(zào)链接基(jī)础研究和社会应用的中心。

      2017年3月日本(běn)召开“人工智能技术战(zhàn)略(luè)会议”,并确(què)立了发展“路线图”,主要分三个阶段,以期通过人工智能的运(yùn)用,实现生产、流通、医(yī)疗(liáo)与(yǔ)护理等领域效率的大幅提高。

      2017年日(rì)本的AI产业也终于热闹了起来(lái),本田(tián)、丰田在无人驾驶(shǐ)领域布局不断,无人(rén)物流、机(jī)器(qì)人、物联网(wǎng)、AI药品(pǐn)开发成为了焦点产业,NEC、东芝、富(fù)士(shì)通等企业相继开始了大(dà)规模的AI研发(fā)计划。其中富士通公司的“移动物联(lián)网平台”在2017年开展了实证,通过云计算人工(gōng)智能对汽车收(shōu)集的庞大行驶数据进行分析学(xué)习,反(fǎn)馈至车载人工智能上,让车载人工智能不断进步,避(bì)免问(wèn)题和事故的产(chǎn)生,也成为日本“AI+物联网”的典型案例。

      就具(jù)体技术的发展(zhǎn)方向上,日本则(zé)将重点(diǎn)放在了“以信息通信(xìn)技术(shù)为基础(chǔ)(灵活(huó)运用(yòng)大数据)的(de)人工智能技术”和“以大(dà)脑(nǎo)科学为基(jī)础的人工智能技术(shù)”上,同(tóng)时将“物联网”整合进(jìn)信(xìn)息科学的人工智能(néng)技术发展方向。

      不同于“美(měi)国模式”,日本的(de)数据、技术和商业需求(qiú)比较分散,很难正(zhèng)向、系统地发展人工智能技术。所以日本正(zhèng)在摸索建立(lì)一种与美国(guó)模式不同的(de)人工智能发(fā)展体制,包括(kuò)物联网、大数据、人工高智能和机器人的协同发(fā)展模式,上述所说的设立“人工智(zhì)能(néng)技术战略会(huì)议”,建(jiàn)立“下一代人工智能技术研究(jiū)开发三省联动(dòng)机(jī)制(zhì)”等。

      与(yǔ)上世纪80年代相比,这(zhè)一次日本科(kē)技界不再弥漫着彼时乐观和(hé)亢奋的情绪,而是依(yī)托着那个(gè)年代留下(xià)的高精密制造、大型计算机、机器人等领域等制造业(yè)成果,赶上这一波“人工(gōng)智能”的浪(làng)潮,再次冲击20年(nián)前(qián)没有(yǒu)实现的智能制造。

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