5月28日，習(xí)近平總書記在中國科學(xué)院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上強(qiáng)調(diào)，以信息化、智能化為杠桿培育新動(dòng)能，優(yōu)先培育和大力發(fā)展一批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群，推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能在職研究生同實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。而去年國務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》、今年的政府工作報(bào)告都將“新一代人工智能”列為研發(fā)應(yīng)用的關(guān)鍵詞。我國的新一代人工智能在職研究生“新”在哪里，又如何融入實(shí)體經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級之中呢?日前，記者到浙江杭州進(jìn)行了實(shí)地探訪。

轉(zhuǎn)型升級：拓展人工智能在職研究生的疆界

隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，交通擁堵等“大城市病”日益突出。耐著性子慢慢數(shù)秒、焦躁爬行的駕駛體驗(yàn)蔓延到更多的都市。而在浙江省杭州市蕭山區(qū)，路口的紅綠燈卻并非“一視同仁”，有人等20秒的紅燈，有人卻要等一分鐘，這是怎么回事呢?

“通過大數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)擁堵往往起源于個(gè)別節(jié)點(diǎn)，如果在苗頭出現(xiàn)時(shí)，控制該路段車輛的匯入量，就可以避免堵車，保障路網(wǎng)有序暢通。”浙江工業(yè)大學(xué)沈國江教授介紹，他的團(tuán)隊(duì)將人工智能在職研究生中的強(qiáng)化學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于交通信號控制，精準(zhǔn)識別預(yù)測多源異構(gòu)交通數(shù)據(jù)，切分擁堵區(qū)、消散區(qū)、緩沖區(qū)、常態(tài)區(qū)，從而有效緩解擁堵。

“搖號、限行、提倡公共交通都有成效，但交通需求持續(xù)增加，道路供給不可能無限增加，而人工智能在職研究生可以讓路網(wǎng)利用更高效。”據(jù)沈國江介紹，該成果過去兩年在紹興柯橋、杭州蕭山等地進(jìn)行了推廣應(yīng)用，新增產(chǎn)值5000萬元，在給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也帶來了良好的社會效益。

“我們國家還處于工業(yè)化的轉(zhuǎn)型期，工業(yè)化正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型以及城鎮(zhèn)化所出現(xiàn)的問題會創(chuàng)造出大量的人工智能在職研究生應(yīng)用的新空間，這些空間大概是發(fā)達(dá)國家所不曾具備的。這種不完備性、需要發(fā)展的洪流和人工智能在職研究生一交匯，我們就能以一種新的方式進(jìn)行發(fā)展，這就是大力發(fā)展人工智能在職研究生的意義所在。”中國工程院院士潘云鶴說。

基礎(chǔ)研究：“并跑”到“領(lǐng)跑”的增長點(diǎn)

教育部《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》提出了“聚焦并加強(qiáng)新一代人工智能在職研究生基礎(chǔ)理論和核心關(guān)鍵技術(shù)研究”的重點(diǎn)任務(wù)，但與此同時(shí)，也有專家提出，“深度學(xué)習(xí)”“卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”等人工智能在職研究生基礎(chǔ)理論都已經(jīng)提出，學(xué)來消化掉就可以了，從“跟跑”到“并跑”的后發(fā)優(yōu)勢是由我國人口基數(shù)和市場決定的，彎道超車關(guān)鍵在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。那么，我們?yōu)楹芜€要在人工智能在職研究生基礎(chǔ)理論上下大功夫呢?

“雖然深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用很廣，但這只是人工智能在職研究生的一部分。中國要研究新一代的基礎(chǔ)理論。”潘云鶴說，60年前“人工智能在職研究生”剛提出時(shí)的信息化基礎(chǔ)是單個(gè)計(jì)算機(jī)，而現(xiàn)在傳感器網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、超級計(jì)算的出現(xiàn)使得環(huán)境發(fā)生了變化。“原有人工智能在職研究生的定義——‘讓計(jì)算機(jī)變得和人一樣聰明’，取得了一些成績，但科學(xué)家已經(jīng)意識到，人的自然智能與機(jī)器智能終究不同，如何通過人機(jī)混合的腦機(jī)系統(tǒng)形成更強(qiáng)的智能，這方面的基礎(chǔ)理論是下一步的發(fā)展空間。”

在浙江大學(xué)腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室，記者見到一只頭部插著電極的大白鼠沿著地面上的箭頭軌跡鉆迷宮。這并不是大鼠能“識文斷字”，而是一旁實(shí)驗(yàn)員操縱的結(jié)果。她告訴記者，自己手上鼠標(biāo)的左右鍵發(fā)出的信號分別會刺激大鼠左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)的腦區(qū)，而中鍵信號則會刺激獎(jiǎng)賞區(qū)，在大鼠完成左右指令后給予獎(jiǎng)賞，大鼠自然就“聽話”了。

而在該實(shí)驗(yàn)室的另一個(gè)項(xiàng)目中，人的意念取代了鼠標(biāo)。“實(shí)驗(yàn)者想象自己左側(cè)或右側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)的感覺，腦波經(jīng)傳感器收集分析后，給大鼠發(fā)去指令，實(shí)現(xiàn)了人腦和鼠腦的交互。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、浙江大學(xué)教授潘綱介紹，這項(xiàng)技術(shù)可用于殘疾康復(fù)、邊防、電力巡線等工作。“國外腦機(jī)交互投入也很大，我們現(xiàn)在還處于實(shí)驗(yàn)階段，成本較高，應(yīng)用場景不是十分明晰，企業(yè)還不愿進(jìn)入，還是靠國家項(xiàng)目在推進(jìn)。”潘綱說。

“中國新一代人工智能在職研究生規(guī)劃包含很多外國人沒有提過的想法。我們應(yīng)該結(jié)合國家的發(fā)展用人工智能在職研究生來解決中國問題、發(fā)展中國理論，同時(shí)也跟蹤全世界的先進(jìn)理論。”潘云鶴說，“例如多媒體技術(shù)中，圖像處理技術(shù)、聲音處理技術(shù)是分開進(jìn)行的，而人在處理這種問題的時(shí)候?qū)嶋H上是合在一起進(jìn)行的。如何將視覺、聽覺、味覺等這些感覺和文字觸覺融合在一起，中國人提出了跨媒體智能，人工智能在職研究生2.0要瞄準(zhǔn)這個(gè)方向進(jìn)行。除此之外，規(guī)劃還提出大數(shù)據(jù)智能、群體智能、人機(jī)增強(qiáng)智能、智能自主系統(tǒng)等新的人工智能在職研究生領(lǐng)域，這都是實(shí)現(xiàn)從‘并跑’到‘領(lǐng)跑’所必需的。”

產(chǎn)學(xué)政：形成良性生態(tài)鏈條

從摁手印到指紋解鎖，指紋的身份識別的意義早就被人類發(fā)掘，然而經(jīng)過拓印、倒模，一種硅膠指紋膜可以完美地騙過打卡機(jī)、手機(jī)鎖，甚至指紋支付系統(tǒng)。

“運(yùn)用人工智能在職研究生卷積長短期記憶網(wǎng)絡(luò)與全卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合的新方法，我們可以把生物特征從二維發(fā)展到三維，從皮上發(fā)展到皮下，采集皮下真皮層指紋、汗腺和汗孔的模態(tài)數(shù)據(jù)，提高防偽性能。”浙江工業(yè)大學(xué)教授梁榮華的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套手部模態(tài)識別數(shù)據(jù)提取的技術(shù)。他介紹，因表皮層到真皮層銜接處皮膚組織變化，反射差別率差別較大，圖像中也出現(xiàn)較明顯的像素明暗變化，而假指紋膜硅膠層的空氣洞顯而易見。

據(jù)《2014—2020年中國生物特征識別行業(yè)市場分析與發(fā)展前景研究報(bào)告》，基于手部的生物特征應(yīng)用占據(jù)了70%左右的市場份額。梁榮華表示，安全防偽的指紋采集技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。“國外還沒有同類型機(jī)器，一經(jīng)安檢、通關(guān)、財(cái)務(wù)支付等領(lǐng)域使用，該技術(shù)將有助于避免大量的經(jīng)濟(jì)損失。”

潘云鶴觀察到，國家規(guī)劃發(fā)布以后，無論產(chǎn)業(yè)、學(xué)界還是政府，都表現(xiàn)出了對人工智能在職研究生的極大熱情。發(fā)改委、工信部、網(wǎng)信辦發(fā)起的中國人工智能在職研究生產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟發(fā)展勢頭迅猛，入盟企業(yè)已達(dá)300多家，微軟亞洲研究院等外企也爭相加入，而科技部、教育部出臺了相關(guān)文件，地方政府也有各自的行動(dòng)計(jì)劃。“別的國家可能有產(chǎn)業(yè)推動(dòng)或者是政府倡導(dǎo)，但是支持人工智能在職研究生形成產(chǎn)學(xué)政的生態(tài)鏈，中國是最早的，優(yōu)勢也是獨(dú)有的。”

記者在杭州了解到，浙大采取靈活政策允許教師、研究生參與阿里的項(xiàng)目攻關(guān)，而浙工大將人工智能在職研究生企業(yè)引入校園，學(xué)生在校園內(nèi)就可參與項(xiàng)目的研發(fā)。一位浙大計(jì)算機(jī)專業(yè)的博士后告訴記者，產(chǎn)業(yè)界待遇優(yōu)厚，學(xué)界能做自己感興趣的科研，面包與夢想的兩難在產(chǎn)學(xué)合作的政策下消解了。“圍繞企業(yè)痛點(diǎn)做課題攻關(guān)。課題發(fā)表的論文、專利先掛在浙大，四年后轉(zhuǎn)給阿里，這樣做出的科研成果既能做項(xiàng)目結(jié)題評職稱，又能投入生產(chǎn)獲得企業(yè)資助，還能安心地留在學(xué)術(shù)體系內(nèi)。”

“就應(yīng)用看，最前沿的技術(shù)和頂尖人才確實(shí)都去了企業(yè)，但這并不是說，企業(yè)就比高校強(qiáng)，二者各有側(cè)重。”浙工大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長、軟件學(xué)院院長王萬良表示，企業(yè)科研追求應(yīng)用，是目標(biāo)導(dǎo)向的，會隨著企業(yè)需求不斷調(diào)整。而高校的環(huán)境更穩(wěn)定，學(xué)科交叉協(xié)作的特點(diǎn)則提供了嘗試的可能和空間。“企業(yè)有數(shù)據(jù)和資金，高校有人才和環(huán)境。企業(yè)運(yùn)營成本很高，科研投入在能很快收益的領(lǐng)域，而高校則適合基礎(chǔ)理論的開發(fā)和創(chuàng)新，高校開發(fā)出基礎(chǔ)框架，再由企業(yè)優(yōu)化、投入應(yīng)用，獲得數(shù)據(jù)回饋高校的理論創(chuàng)新，就可以形成良性的循環(huán)。”王萬良說。