人工智能的发展趋势及应用领域

沈昭阳

（牡丹江市第一高级中学，牡丹江 157000）

人工智能是智能化社会的关键科技，人工智能对于中国经济结构的优化升级和国际竞争力的增强发挥着关键的推动作用。紧紧把握这一前沿科技的发展前景，可以帮助我国在新一轮科技革命中占领优势地位，有关部门应当在确保安全的前提下掌握更多先进的技能，从战略上实现超越。

1 全球人工智能发展趋势

1.1 第三次人工智能浪潮来临

人工智能曾在二零一六年大放异彩并进入最繁荣时刻，这距离首次提出人工智能概念仅过去了六十年。一九五六年，在美国某高校举办的学术研讨会上与会学者与专家相继定义了人工智能的内涵，这场会议在多年后被称之为世界人工智能产生的标志。一九五六年以来，人工智能经历了起起落落的发展历程，经历两次从火爆到冷门的革命性飓风。第一场飓风发生在二十世纪六十年代，在演算方面出现大量世界级的发现，但人工智能的先天不足导致其在早期推广过程中遭遇寒冬，一九七四至一九八零年，人工智能遭遇第一次瓶颈；第二场飓风发生在二十世纪八十年代，人工智能的建模领域在这一时期获得众多进展，但一九八七至一九九三年由于家庭电脑的普及，人工智能迎来第二次瓶颈期。到二零一六年，人工智能已经走过了六十年，AlphaGo“打败”世界级围棋王子李世石，就此揭开了人工智能第三场飓风的标志性事件。第三场飓风以深度学习与大计算能力为催化剂，人工智能在众多领域都取得突破性成就，送来了人类探究“无穷大”世界之门的钥匙。

1.2 通往强人工智能

“弱人工智能”—“强人工智能”—“超人工智能”构成了人工智能的梯度链。“弱人工智能”擅长完成设定的相关特别任务，比如翻译、识别语音和图像等，也包括近些年面世的IBM、AlphaGo和Watson等，这些都是强大的信息处理智能，但却不能理解信息的真实含义。正在研究的“强人工智能”范畴包括了计划、推理、语言、学习、认知和创造等，期望达到人工智能在无人操控学习的状态下完成前所未有的操作，并可以同人们进行交互式沟通。“超人工智能”指的是以模拟人的思维方式，使其具有自主思考能力，建构新的智能集群，可以如人类一般自主地进行思考。观察当前人工智能的发展现状，“强人工智能”还未产生，但相信距离“强人工智能”的到来指日可期。近些年，一些国家倡导“脑计划”行动，希望借助计算机科技模拟人脑来研究人脑的工作程序。期间，欧盟在二零一三年提出世界范围内的人脑研究计划，该项目投资近十二亿欧元，希望借助计算机科技模拟人脑，构建一套新型的、超前的整合、分析、模拟、生成数据的技术信息通讯系统。人脑模拟计划通过研究人脑模型来分析大脑所具有的功能及其生物构造之间的关联，探究大脑的各个版块之间怎样高效合作形成多层次的、统一的功能系统。欧盟期望在二零二四年最终完成项目，研究出可以模拟大脑运转的超级计算机。与此同时，深度学习浪潮正在建构人工智能的循环体系。深度学习是学习机器的分支，源起于人工神经系统，现今已不再是拥有多层结构的机器，而是成体系的可以应用于构建可微分可组合结构系统的方法与技术。总而言之，通过利用数据模型研究大数据，通过深度学习算法不断地主动学习，渐渐强大起来。虽然目前深度学习只是全球向终极智能目标迈进的一英尺，但或许这一英尺就会成为人工智能爆发性的新起点。根据脑计划的发展和深度学习的逐步进行，人工智能的进展速度正在有序提升。也许“强人工智能”正在不远的将来缓缓走来，人工智能的强劲能量也将展露无遗。现在看来，“超人工智能”似乎难以企及，但由于未来的不可知性，人们对“超人工智能”持有更多的是悲观与恐惧的看法，害怕比人类更卓越的智能集群出现，将带来整个世界的不可控制甚至人类的终结。但或许，“超人工智能”实现之后，人类社会会从此进入一个新时代。不管怎样，随着科学技术的发达，科技自身的前进速度也会越来越快，这是不容世人置疑的。因此从效率与时间上看待，人工智能的前进速度必定会大大超出人类自身的发展。

1.3 进入“人工智能+”时代

从“互联网+”转变为“人工智能+”是社会正面临的发展趋势。“人工智能+”指的是使人工智能与传统行业密切衔接，通过改造传统行业，使其在旧领域开创新形式。在“人工智能+”社会里，以生物识别、云计算等计算或数据科技作为支撑基础，以深度研究等核心技术为本位，促进人工智能在家居、医疗、安全、防控系统、营销以及金融等行业让应用场景“安家落户”，创造出前所未有的价值。现在社会，计算机网络已经演进到了万物互通的层面，飓风式增长数据带给人们对讯息开展合理筛选并有效分配信息的需求。面对这种无处不计算、万物互通的现实环境要开展精准工作，“人工智能+”社会的来临指日可期。以后的人工智能会从针对性较高的行业逐步延伸到社会的各个角落，转变成人人可用的智能从而促进新一轮科技革命。

2 人工智能的应用领域研究

当今社会，随着人工智能的高速进步其已经融入进了众多领域里，人工智能的应用领域主要囊括了计算机视觉、智能机器人、自然语言处理等。

2.1 计算机视觉领域

计算机视觉一般指的是通过当今高速进步的计算机科技对人类视神经系统开展模仿，让其具备确定物体运动状态、位置并能够识别物体的功能，进而达到替代人类眼睛的效果。人工智能在现阶段计算机视觉范畴的运用认可度较高的大抵有人脸辨识、指纹识别及瞳孔辨识系统。通常情况下，人工智能科技在计算机视觉范畴的应用由三个部分构成，即识别目标、检测目标、检测行为。除此之外，人工智能应用于计算机视觉范畴的具体场景辨识方面还不具备比较稳健的系统与技术，主要因为物体的类别具有多样性和复杂性，尽管能够应用人工智能科技对物体外形、特点进行辨识，但是还不具备较高精准度，所以依然需要在人工智能的视觉科技方面对识别物体与准确区分方面进行更加细致的探索。

2.2 智能机器人领域

早期智能机器人主要用在工业、军事领域，大多数是机械手和机器臂。如今，智能机器人的应用已经深入到各各行业，在军事、制造业、医疗、服务等方面有广泛应用。

工业机器人：

现今大多数工业机器人停留于第二代机器人的发展水平。主要原因是工业生产具有模式化、单一化特点，不确定因素少，环境变化少。第二代机器人已经能够满足大部分工业生产的需要。但是，目前机器人做到完全自主还很困难的，因为有很多相关技术不能达不到完全智能。

医疗机器人：在生活服务方面，医用机器人是目前国内外机器人研究领域中最活跃、投资最多的方向之一。其具备能完成复杂的任务、很高精度、创伤面积小、工作强度低、可靠性好的特点，因此受到广泛关注。医疗机器人主要有微创外科手术机器人、康复医疗机器人和医院服务机器人。

服务型机器人：服务型机器人是一种为人类提供特定服务的机器人，一般具有良好的人机交互特性。最主要的研究方面是公共场合的导引服务机器人以及不针对特殊任务的多功能家用机器人。

为了实现更好的人机交互性能，本田公司将自行设计的家用机器人定位为一种仿人机器人。即是外观和人类似具有移动能力、感知能力、操作能力、学习能力、自治能力、联想记忆、情感交流的智能机器人。本田公司的机器人ASIMO能够流畅地行走、奔跑、上下楼梯、搬运饮料并和人类进行简单的对话。它代表了这类机器人的最高水平。

智能机器人通常指的是人类对其进行操作，事实上其本身也具备比较先进的“头脑”，可以开展独立性的操作与控制的智能机器。智能机器人“体内”也包含思考因子，以便对其接触到的外部信息展开分析，进而做出适宜的反应。除此之外，智能机器人也具备高级感觉因子，以便对外部世界进行辨识，还包括运动因子，使其与外部世界进行有效的“交流”。现阶段，工业机器人、服务机器人等均已经投入到相应领域，未来也会拓展比较宽广的发展空间与应用市场，主要是因为其可以为人类更好地生活创造可能性。

2.3 自然语言处理领域

如今，人工智能处理自然语言的信息科技通常表现为语言学、数据处理及语言工程等，认可度高的应用范畴主要包括客服行业、机器人交流和同声传译等。自然语言的处理系统归属人工智能重要的应用范围的关键部分，拥有极其重要的应用地位，主要探究领域为机器能够利用自然语言获取有效的作用，主要利用的是自然语言的信息分析科技。现今，自然语言的识别科技已经获得较高的认可度，大概具有百分之九十五以上的精准辨识率，科大讯飞、百度等知名品牌均对该技术展开了有效且合理的运用。

综上所述，现今社会随着计算机网络科技水平的不断进步，人工智能科技在这种背景下也迅速获得了发展，并广泛涉及众多领域，全球范围内对于人工智能科技的发展和研究都很较关注。尽管在机器学习、智能机器人、自然语言处理、计算机视觉等领域人工智能都获得很大成就，且发挥出比较便捷的、积极的影响，但是其在将来的发展中依然要遵循为人类造福的宗旨，且人们切记不能在利用人工智能时对其产生较强的依赖，以免丢失最原始的思考和生产能力。