业智能化时代已经到来

日前，由中国计算机用户协会工业互联网与大数据应用分会主办、中国华能集团承办的“2018年度工业智能技术应用暨工业互联网国际年会”在上海举办。在中国工业面临由粗放管理向精细化管理转型的浪潮中，人工智能（AI）可以发挥什么作用？欧美发达国家在智能制造领域有哪些成功的应用？智能化革命会带来哪些变化？就这些问题，笔者对话了年会特邀嘉宾、麻省理工学院（MIT）机械工程教授亚历山大·斯洛克姆。
　　人工智能潜力巨大
　　“世界上第一台电子计算机ENIAC有30吨重，占地170平米，运算次数可以达到5000次/秒。从ENIAC诞生到现在只有70年，而现在的智能手机已经拥有了109倍的计算能力，而且运行起来节能105倍，体积小105倍……” 斯洛克姆感叹智能产品的飞速变化。
　　那么，作为人们生活中早已离不开的智能产品，智能手机和人工智能有多大的距离？
　　目前，人类可以用识别技术解锁智能手机、通过输入法将语音转化成文字，还可以借助siri进行简单的人机对话，这些刚好与人工智能研究中的图像识别、语言识别、自然语言处理技术相对应。然而，在专家眼中，这些应用与期待的“一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器”还相去甚远。
　　提起人工智能，很多人会想起“阿尔法狗”和“深蓝”，但在围棋和国际象棋领域超越人类的人工智能，打麻将却不在行，原因何在？据专家解释，“阿尔法狗”和“深蓝”的成功归于几个重要因素：大数据、计算能力、人工智能算法，还有合适的应用场景。国际象棋和围棋是完全信息博弈，而打麻将需要与人进行更多交互，是不完全信息博弈，对机器而言相对困难。因此，完成单一任务时，机器学习无往不利，而在更多需要灵活应对的复杂场景中，人工智能表现欠佳。
　　“现在，人工智能能做的最棒的事就是合成程序，人类可以挥挥手，让电脑自己找到模块化的硬件和软件并组装在一起……人工智能已经可以创造人工智能了。” 斯洛克姆说。
　　两年前，以Facebook为代表的AI 业巨头开始研究“生成对抗网络”。试验中，电脑在互相“对话”中自行“改良”并创造出一种新的语言。后来，该项目因担心AI迭代过快、进化方向失控被终止。但这已展示出人工智能“可怕”的学习和进化能力。
　　也有与会的专家指出，人类作为人工智能的设计者经常会遗漏一些问题，而人工智能在其指数级进化的过程中反复检查、自我更正，效率远高于人类，未来也许会凭借自身潜力快速成长。

　　智能变革无处不在
　　如何将人工智能技术落地到生产制造中，实现从自动化向数字化、再到智能化的三级转型？这是此参会的业内人士普遍关注的问题。
　　斯洛克姆介绍，欧美国家目前最常见的应用，就是利用人工智能预警设备故障。“人工智能会提前判断出设备在什么时候需要维护或者更换，然后在故障发生前进行预警，通知工人来检修。”
　　据了解，以前工厂设备定期检修就就像汽车年检，每到一定时间和公里数，就要检测维修或更换零件，但这样也无法确保下一次年检前不会再出问题。而人工智能技术可以直接省掉省去年检环节，通过故障前的精准预警处理问题。
　　此外，随着物联网、传感器技术、算法、大数据不断发展，人工智能技术在工业领域落地具备了可靠的感知基础。人工智能利用强大的数据收集和计算能力协助人类统筹规划、严格管控生产链条中的每个环节，在工业生产这个“合适的应用场景”里，为决策提供周全精准可量化的依据。
　　“工业智能化时代已经到来，智能化变革在能源、医药、农业等各个领域已经无处不在。” 斯洛克姆说，“而且技术发展非常迅速，以后可能要人工智能来回答人工智能还能做什么这个问题。但有一点是肯定的，智能制造和智能产品可以让生活更美好。”
　　“我记得最早的汽车是没有安全带的，然后第一辆车配备了安全带，接着所有车都有了安全带。一辆车有了安全气囊，然后所有车都有了安全气囊；还有后视摄像头……等待利用AI技术的自动驾驶汽车普及也不过是时间问题。” 斯洛克姆教授说。
　　人工智能将重构所有产业。未来，工厂中的每台机组、每个开关、每个灯泡都在观察和学习，那么，学习速度、工作效率、准确率都低于人工智能的人类会失业吗？
　　“机器会取代流程重复性工作，把人类从照本宣科的劳作中解放出来，但那些更有创造性的职业是不可能被代替的，比如艺术家、运动员……现在机器也会写作，但是电脑写出来的文章和人类有感而发写出来的完全不同。更多时候，我们可能是‘交互’关系。比如我喜欢编程，但我不想真的去写程序，我就动动脑子，想要一个这样的程序，然后电脑就替我写好了。”斯洛克姆表示。

　　据了解，目前的人工智能系统大多应用在数据分析领域，还无法代替人做决策，因为人类处理问题很灵活，经常是“小错不断、大错不犯”，而人工智能还有缺陷，它很客观也很死板，容易受到数据噪音干扰，可能“小错不犯，一犯就是大错”。
　　“目前，人类和机器还需要相互学习，找到需要被‘更正’的行为模式。” 斯洛克姆说。

　　后记
　　如果说工业革命是用机器取代大量人力，互联网革命是用万物互联取代传统的信息互通方式，那么，人工智能革命就是利用AI和互联网海量数据实现更高效的资源配置。经济学常识告诉我们，高效的生产模式必将淘汰低效的，就如同现代印刷术淘汰雕版印刷，自动化工厂取代手工作坊一样。
　　人工智能作为数字技术发展到一定阶段的产物，注定会为制造业带来脱胎换骨的革新。如此说来，人工智能在工业领域的大规模应用也许只不过是一场顺势而为的技术变革。在这场革新中，我们只有两条路——顺应潮流，或被淘汰。