在科技迅猛发展的今天,人工智能已成为推动社会进步的关键力量。2024年11月1日,国科大人工智能学院肖俊教授,以其深厚的学术背景和前瞻性视角,为同学们揭开了人工智能的神秘面纱。本次讲座中,肖俊从人工智能的追溯渊源、人工智能近年大事记、人工智能的典型应用、人工智能现状与趋势四个方面详细讲述了人工智能的现状、应用、发展与趋势。
人工智能的追溯渊源
肖俊首先从人工智能的定义、人工智能的基本理解、人工智能分类这几个方面系统阐述了人工智能的概念。肖俊表示,目前人工智能并没有完全统一的定义。实用主义者从近似于人类行为的最终结果出发,认为是与人类行为相似的计算机程序;维基百科则定义为由人工制造出来的系统所表现出来的智能,是根据对环境的感知,做出合理的行动,并获得最大收益的计算机程序。人工智能的目的是探索智能的本质,研制具有类人智能的智能机器,其能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统,包括会看、会听、会说、会行动、会思考、会学习。从技术表征的角度,可将人工智能分为计算智能、认知智能、感知智能。
之后,肖俊从人工智能学科的起源、寻找人工智能之父、人工智能发展历程及思考这几个方面详细讲述了人工智能的起源与发展过程。人工智能最早可以溯源到1308年西班牙哲学家雷蒙·卢尔出版的The Ultimate General Art,其中描述了“逻辑机”的概念,直到1921年,捷克作家卡雷尔·恰佩克在其戏剧中首次使用了“机器人”一词,而后在1950年,克劳德·香农发表《编程实现计算机下棋》,阿兰·图灵发表《计算机器与智能》并提出“图灵测试”,1951年马文·明斯基和迪恩·爱德蒙建立第一个人工神经网络。1956年,约翰·麦卡锡等人在美国达特茅斯学院开会研讨“如何用机器模拟人的智能”,会上提出“人工智能”这一概念,标志着人工智能学科的诞生。此前,1955年美国西部计算机联合大会在洛杉矶召开,已有分会专题研讨学习机的问题,涉及皮茨、赛弗里奇、纽厄尔等代表人物。
从1956年开始至今,人工智能经历了五个发展时期,分别是:(1)1956-1970年(起步发展期):人工智能诞生后,经历了机器定理证明、机器翻译等研究,但也遭遇了第一次寒冬,投资者和政府对AI的投入骤减,研究受阻。(2)1970-1990年(反思发展期):研究进展缓慢,如医疗专家系统等虽有成果,但也面临问题。(3)1990-2010(应用发展期):互联网推动人工智能不断创新和实用,如深蓝战胜国际象棋冠军,我国提出感知中国,IBM提出智慧地球等。(4)2010-2015(低迷发展期):人工智能硬件市场急剧萎缩,科研经费削减。(5)2015年-至今(稳步发展期):深度学习与大数据兴起,人工智能进入快车道,如AlphaGo战胜世界围棋冠军李世石,ChatGPT引起广泛关注等。
人工智能近年大事记
肖俊从人工智能人才与教育、大模型与生成式人工智能、AI for Science and Science for AI、人工智能伦理与安全、人工智能发展过程中的重要事故与问题几个方面讲述了人工智能人才培养的重要性、人工智能对于科学研究的促进作用、人工智能发展过程中存在的伦理道德问题及人工智能在应用过程中存在的安全性问题、推动及阻碍人工智能发展的决定性事件。例如:2021年12月,DeepMind登上Nature封面,其研究首次证明了人工智能可以走在纯数学研究的前沿;2024年2月,普林斯顿大学和普林斯顿等离子体物理实验室的研究人员研发出可用于实时预测聚变堆等离子体不稳定性的AI模型,相关成果刊登在Nature上;2024年10月8日和9日,瑞典皇家科学院分别将诺贝尔物理学奖授予John J. Hopfield和Geoffrey E. Hinton,将诺贝尔化学奖授予大卫·贝克、德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀,表彰他们在利用人工神经网络实现机器学习以及AI驱动的蛋白质结构预测等方面的贡献。这些事件极大促进了人工智能的发展。肖俊也讲述了国科大对于人工智能学科的提前布局。
人工智能的典型应用
肖俊从图像与语音识别、可穿戴设备、机器人、物流、医疗等方面详细阐述了人工智能的典型应用。人工智能已经深入大众生活的各个方面。人脸识别、语言交流工具、辅助驾驶、功能机器人、智慧物流、新药研制等极大促进了人类社会的发展。例如:谷歌无人驾驶在2018年已实现全天候、全路况的全自动驾驶,百度L4级无人驾驶汽车投入量产;京东智能物流2018年6月配送机器人正式上路;高德地图推出智慧巡检系统,已落地全国近20省市区;2020年,利物浦大学007机器人8天完成688次实验,独立发现催化剂;2024年5月,百度推出自然语言定制数字人服务。2024年1月,斯坦福机器人Mobile ALOHA展示各种复杂任务能力;2024年4月,星尘智能自研的AI机器人AstribotS1可完成多项高难度任务;2024年5月,宇树科技发布量产人形机器人Unitree G1;中国科学院自动化所的仿生机器鱼突破水中快速灵活运动。
人工智能现状与趋势
肖俊从人工智能的不足、中国人工智能的宏观现状、当前人工智能局限性等几个方面讲述了人工智能在视觉、听觉等领域性能取得比人更好的性能,在无人驾驶、服务机器人等领域性能取得显著突破,但尚缺乏灵感与创造力、审美能力、人文关怀等。中国在人工智能领域有自身优势,如人口红利和数据红利、资金和政策优势、企业和社会需求大,但也存在劣势,如缺乏重大原创科研成果、碎片化的技术未形成AI生态体系和产业链、人工智能器件、芯片、基础算法和软件存在空“芯”问题等,并从整体发展趋势、当前的技术动向等这几个方面讲述了人工智能的发展前景,最后总结指出“人工智能一直在路上”。
(文/王臣 高帅 李元哲 图/王臣 李硕)