人工智能应用领域的研究与展望

陈转 蒋秋娥 周帆 岳坤 刘平

摘 要：智能科技即智能计算机技术，以其独特的魅力逐渐深入到人们生活中的生产、学习、医疗、金融和信息安全等领域，经历了几个阶段的成长发展，现需要有新的推动力作为智能科技的首要代表—人工智能，对各个领域发展的推动更是举足轻重，人性化地为人类的生存发展服务。在工业领域，人工智能具有效率高、稳定性好、重复出错率小、可耐受恶劣环境、精度高且可承担劳动强度大等优势;在金融领域，它充分发挥了数据库、信息引擎、计算机网络应用、快捷支付和定性化风险系数和定位模型等作用;在信息安全领域，它不断地优化信息识别途径，提高识别可靠性和准确性等;在医疗等领域，从各种层面为人们的健康提供服务。该文根据这些应用现状，展望了人工智能应用领域在未来的发展趋势和即将遇到的挑战。

关键词：人工智能;机器人;生物识别;医疗服务;信息安全;互联网

中图分类号：TP393.08;G3文献标识码：A文章编号：2095-1302（2019）07-0-02

0 引 言

20世纪的科技成就中，人工智能占据着重要的位置，它的研发使用是将智能机器人的技术、信息化技术、自动化技术和关于人类自身智能探索与研究融为一体的必然结果。随着人工智能的系列化研究与发展，如今，人工智能已经被广泛地应用于很多领域。但是关于人工智能的应用领域的综述并不多，本文就人工智能在不同领域应用发展趋势进行展望。

1 人工智能的由来

人工智能是研究、开发模拟应用、延伸和拓展人的智能领域的理论、方法、技术以及应用系统的一门新的学科。相比于其他学科，人工智能的研究和发展历史是很短暂的，但是它的研究发展与应用却为人类生活带来了翻天覆地的变化，是人类发展历史的一个里程碑，将人类从繁重的体力劳动和脑力劳动中解放出来，同时帮助人类探索拓展了更多的未知领域。

1956年，麦卡赛和明斯基等科学家就提出了“人工智能”的理念，认为在未来机器将会以其独有的人工智能特点更好地服务于人类，代替人类来完成许多高难度、高强度和高危险系数类的工作。这一理念的提出引来了许多优秀科学家的青睐，随即对此展开了更深入的研究、探索、发展和应用[1]。

在计算机的应用普及之前，几乎没有什么机器设备可以分担人类的脑力劳动，特别是依据人脑的思维去对数据进行收集、处理、运算、判定、存储、积累、分析和选择决断。当计算机有了一定程度的发展和应用之后，能够代替人脑工作的软件才逐步被开发并应用到研究和生活中。由早期的各种复杂数据分析运算，一维、二维、三维和立体的测绘，继而发明并应用二维码的识别、无人机作业、月球车等各种模拟人类思维模式的应用，到后来人工智能云处理、对比、处理和建议等人脑无法准确、无误且快速处理大数据的运用。如今，人工智能的应用已经遍布人类生活的许多领域。

2 人工智能的应用领域

现在人工智能在计算机领域的应用比较广泛，在其他领域的发展应用也是频见报道。随着人工智能“深、广、精”的研究、发展与应用，不久，必将迎来在更多领域的应用，未来的人工智能将更加智能，更加的人性化，更像个“人”一样进入人类生活，为人类社会的发展服务。

2.1 人工智能在工业领域的应用

人工智能的应用在工业发展方面起着举足轻重的作用，它具有效率高、稳定可靠、重复精度好，可承担劳动强度大、危险系数高的作业等优势，已被广泛应用到了工业生产领域，如机器人焊接、机器人搬运、机器人装配、机器热打磨抛光和机器人喷涂电镀等。2018年，林远长等人研究得到焊接机器人在每米长度方向上焊接轨迹跟踪仿真误差为0.18 mm，而实际跟踪误差为0.2 mm，由此验证利用人工智能仿真误差与实际误差基本一致，完全满足工业生产需求[2]。赵猛研发发动机挠性飞轮盘螺纹装配工业机器人项目[3]，提高装配的自动化和柔性化程度，保证装配质量和生产效率。用人工智能的机器人来代替普通工人去完成许多对人体有不良影响及人体生理条件限制而不能承受的工作，是20世纪工业发展的一个质的飞跃，是工业发展史的一个标志性的里程碑。

2.2 人工智能在金融领域的应用

近来，随着人工智能的开发及应用，互联网金融更是取得了极其辉煌迅猛的发展。二维码支付、手机银行、网络借贷、P2P平台、淘宝、京东等逐渐成为人们茶余饭后议论的热点词汇。通过大数据库、云计算、计算机网络应用、区块数据链等最新IT技术，即可获取大量、精确的信息，更加个性化、定向化的风险定位模型，更科学、严谨的投资决策过程，更透明、公正的信用中介角色等，从而能大大地提高金融业务效率和服务水平，特别是一些技术应用，如大数据征信、供需信息、供应链金融等[4]。

2.3 人工智能在信息安全领域的应用

数字密码安保模式伴随着互联网技术的不断发展，其弊端也逐步显露，一方面容易被破解，导致信息泄露，另一方面，对于越来越多的信息安保需求，对人脑的记忆力要求也越来越高。由此产生的各种困扰也越来越多，如忘记密码后，自动取款机无法取现、打不开文件、登录不了系统等问题层出不穷，因此信息安全问题越来越被人们所关注。但当人工智能和生物识别技术结合并深入发展之后，信息安全领域得到了一个全新的发展和提高。指纹解锁速度可达0.2 s，支持多个指纹同时录入，且被广泛应用;iPhone X的人脸识别解锁，支付宝的刷脸登录和考勤机器上的刷脸打卡等正渐渐步入人们的日常生活之中;人的虹膜具有惟一性，为实现信息认证、保障信息安全提供了理论基础。现实中也已经有电子厂商将这一技术运用到了实际产品当中，比如三星S系列的手机，就配备了虹膜识别技术，但是虹膜识别目前对环境的要求比较高，尤其是在暗光环境下识别效果还有待提升。相比于指纹识别，虹膜识别在完成产业化的道路上还有很长的路要走[5]。

2.4 人工智能在醫疗领域的应用

医疗领域的人工智能应用更加普遍，它正在成为改善人们身心健康的主力军，可为病人提供就诊前健康状况初步分析和评估、协同医师处理病人信息和改善服务质量、在医院精准地指导病人就医、节约医疗资源、缓解就医难的紧张局面等。医学领域，精准是非常重要的，因为任何偏差或者误判都会危及人体的健康乃至生命。2015年，杨宇面对心脏手术医疗机器人的异构式主从控制研究，充分运用人工智能[6]，简化了手术操作，降低了操作风险。人工智能芯片能够存入大量的信息，并对这些信息进行高速地运算处理和判断，做出最準确的决策，这是目前人脑没有办法做到的[7]。人工智能还可以根据患者的实际情况，收集所需要的数据，结合过去的数据进行计算和决策，从而得出最有效的治疗方案，以此减少医务人员的脑力劳动强度，合理利用医疗资源[8]。

3 人工智能应用领域的展望

随着人工智能在数字理论技术、自动化控制、机器人应用等方面不断地研究发展，将来，机器必定会无限地接近人的各种行为，通过智能“视觉”“听觉”“触觉”“味觉”“嗅觉”来接收信息，传递信息;通过“电脑”来处理信息，选择和决策;通过智能输出端的“说”和“做”来传递信息发布需求和指令;通过智能肢体“行为”来响应与实施。在人类的日常工作、学习、医疗、安全和可持续发展等领域，人工智能都将尽最大的可能去为人类提供服务。然而无论人工智能发展到哪一步，依然无法在思维、精神、感触和情绪方面全盘取代人脑，仍旧不够人性化和智能化，只能跟随人类对自身智能的开发和研究而尽量接近人类[9]。与此同时，随着大数据类的人工智能的研究与开发，信息安全问题将会凸显，并且成为科学家以后很长一段时间的困扰和研究热点[10]。

4 结 语

总之，人工智能技术的发展是日新月异的，为将来在更多领域、更广泛的应用人工智能技术提供了更多的可能，但是，这一切都是基于人类对自身智能的充分了解和掌握。为此，还需要很多的知识和技术积累，针对人工智能更大量的应用，科研人员还需要做更多的工作。一方面是开发更多的未知智能，另一方面是完美地将人的智能转化成机器人的智能来为人类生存与发展服务。

参 考 文 献

[1]程柏华，李章淼.浅谈对人工智能超越人类问题的反思[J].中国新通信，2018（16）：222-223.

[2]林远长，王锐，石珍，等.轻量化汽车焊接机器人视觉测量及焊接轨迹跟踪[J].机械设计与研究，2018（2）：10-14.

[3]赵猛.基于视觉识别的发动机挠性飞轮盘螺纹装配机器人[J].现代制造技术与装备，2018（5）：96.

[4]蔡慧琴.互联网金融的发展及人工智能的应用[J].现代商贸工业，2017（35）：36-37.

[5]李旭洋.信息安全领域中生物识别技术和人工智能的应用[J].电子技术与软件工程，2018（3）：220.

[6]杨宇.面向心脏手术医疗机器人的异构式主从控制研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015.

[7]曹艳林，王将军，陈璞，等.人工智能对医疗服务的机遇与挑战[J].中国医院，2018（6）：25-28.

[8]张钹.走向真正的人工智能[J].卫星与网络，2018（6）：24-27.

[9]赵刚.机器的“速度”能否战胜人类的“意识”？[J].软件和集成电路，2016（4）：58.

[10]刘梁.电子支付安全问题[D].郑州：郑州轻工业学院，2016.