引言
人工智能(AI)以前被寄托于科幻作家和電影制作人想象中的未來社會,如今已成為現(xiàn)代高科技社會日常生活的一個事實。人工智能有很多定義,每一個定義都隨著時間的推移而被修訂。目前,大多數(shù)定義認為人工智能解決了與人類智能相關(guān)的復雜認知問題,或通過智能手機或醫(yī)療保健幫助盡可能多的人,甚至人工智能識別問題并為技術(shù)、人和社會的利益創(chuàng)造解決方案。然而,人工智能的核心概念一直是創(chuàng)造能夠像人類一樣思考的機器。
人工智能現(xiàn)在在商業(yè)和工業(yè)中越來越普遍。它有可能徹底改變我們學習、生活、交流和工作的方式,具有巨大的經(jīng)濟和社會潛力。隨著我們進入可持續(xù)發(fā)展時代,17個可持續(xù)發(fā)展目標(SDG)正被納入世界各國的發(fā)展議程,AI也在迅速開辟商業(yè)、企業(yè)實踐和政府政策領(lǐng)域的新領(lǐng)域。具有深度學習能力的機器和機器人已經(jīng)在解決與人類智能相關(guān)的日常認知問題。
聯(lián)合國2030可持續(xù)發(fā)展目標(SDGs)的實現(xiàn),需要技術(shù)支撐。利用新興技術(shù)帶來的機遇,推動可持續(xù)發(fā)展目標加速實現(xiàn),已經(jīng)是國際社會的共識。文章介紹了人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了人工智能對可持續(xù)發(fā)展的影響,作為新興技術(shù)重要標志的新一代人工智能(AI),是驅(qū)動經(jīng)濟社會發(fā)展的重要力量,也是聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標實現(xiàn)的重要利器。文章還介紹了AI在水資源管理、農(nóng)業(yè)以及醫(yī)療等方面的成功應(yīng)用,總結(jié)了目前AI應(yīng)用存在的一些問題,并提出了相應(yīng)的建議。
人工智能與可持續(xù)發(fā)展
目前AI的研究與開發(fā)正以極快的速度推進,AI從誕生到發(fā)展,并非一帆風順,經(jīng)歷了低谷和瓶頸,充滿了質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。人工智能發(fā)軔于1956年在美國達特茅斯(Dartmouth)學院舉行的“人工智能(ArtificialIntelligent,簡稱AI)夏季研討會”,在20世紀50年代末和80年代初先后步入兩次發(fā)展高峰,但因為技術(shù)瓶頸、應(yīng)用成本等局限性而均落入低谷。當前,在新一代信息技術(shù)的引領(lǐng)下,數(shù)據(jù)快速積累,運算能力大幅提升,算法模型持續(xù)演進,行業(yè)應(yīng)用快速興起,人工智能發(fā)展環(huán)境發(fā)生了深刻變化,人工智能第三次站在了科技發(fā)展的浪潮之巔。
人工智能是相對于人類自然智能而言,涵蓋了很多前沿技術(shù)和分支,一直處于發(fā)展中,主要包括計算能力、算法和數(shù)據(jù)3個要素。經(jīng)過60多年的發(fā)展,如今已經(jīng)開始日益深刻地影響著我們每一個人的生活。有學者認為,沒有任何創(chuàng)新會比人工智能(AI)和機器學習(ML)更具普遍性和變革性。對于AI將為人類帶來一個什么樣的未來,人們其實一直充滿了期待,這也是如今人工智能得以快速發(fā)展的重要原因。
根據(jù)2018年麥肯錫公司發(fā)布的研究報告,未來10年,人工智能的廣泛應(yīng)用每年可為全球經(jīng)濟增長貢獻1.2個百分點。到2030年,人工智能將為全球經(jīng)濟貢獻13萬億美元,可與蒸汽機發(fā)明等革命性技術(shù)相媲美。但與此同時,對于AI的擔憂也一直存在。著名的物理學家、宇宙學家史蒂芬·霍金曾警告說:“人工智能的全面發(fā)展可能意味著人類的終結(jié)”。2017年他在全球移動互聯(lián)網(wǎng)大會(GMIC)演講中呼吁:“人工智能的研究與開發(fā)正在迅速推進。也許我們所有人都應(yīng)該暫停片刻,把我們的研究重復從提升人工智能能力轉(zhuǎn)移到最大化人工智能的社會效益上面。”特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克也是出了名的“人工智能威脅論”持有者,多次公開表示擔心人工智能的發(fā)展可能是人類生存面臨的最大威脅。比爾·蓋茨則提醒人們要小心人工智能。
這更加深了人們對人工智能未來的疑慮。我們看到,對人工智能發(fā)展及其應(yīng)用所帶來的短期和長期的安全擔憂并非一時興起,也并非空穴來風,而是自其誕生以來就一直存在的真實隱憂。近年來,隨著AI不斷升溫,關(guān)于AI對人類未來的影響更是成為業(yè)界、學界和大眾關(guān)注的焦點。雖然學術(shù)界對AI發(fā)展的態(tài)度和觀點并非完全相同,但是在相當大的程度上達成了共識:AI將給人類未來帶來難以預測的變革和影響,然而結(jié)果是好還是壞,要取決于人類的自主選擇。人類要主動對AI的未來進行籌劃和研究,保證AI造福人類。為此,我們有必要對人工智能的研發(fā)和應(yīng)用進行必要的規(guī)制,探索并設(shè)定相應(yīng)的標準體系,而這需要世界各國的努力。
人工智能引導可持續(xù)發(fā)展
人工智能與水資源
隨著世界人口的不斷增長,水資源短缺已經(jīng)成為21世紀許多國家面臨的主要問題之一。面對一系列水資源短缺的問題,來自美國硅谷的初創(chuàng)公司Pluto AI計劃用人工智能技術(shù)來幫助解決這一世紀難題。
目前來說,面對水資源的缺乏,“開源”和“節(jié)流”是兩種主要的處理方法。就開源而言,增加淡水來源的成本是相當巨大的,除了涉及到水源尋找,水的運輸和保存也是問題所在。在水資源的運輸和保存過程中,如果沒有好的措施來杜絕無謂的浪費,那么會進一步增加水資源的成本,而“杜絕浪費”本身就涉及到了節(jié)流的問題。
所以,PlutoAI將目光投向了節(jié)流,PlutoAI對此聲稱:“我們是智能水管理分析平臺,目的是防止水資源浪費、監(jiān)測用水設(shè)備健康程度、降低水類企業(yè)運營成本。”顯而易見,PlutoAI將側(cè)重點放在節(jié)流,就是要讓水資源的無謂消耗降到最低,同時提高單位體積水的利用效率。
更具體點說,PlutoAI通過收集用水企業(yè)的數(shù)據(jù),并且通過自己的人工智能系統(tǒng)來幫助用水企業(yè)分析從哪些方面來改良和替換老舊設(shè)備,并且改善工作流程,以達到最大化利用單位體積水的目標。在使用PlutoAI平臺的過程中,隨著數(shù)據(jù)的累積和機器學習的深入,根據(jù)用水企業(yè)提供的數(shù)據(jù),PlutoAI可以迅速察覺數(shù)據(jù)異常,并且對可能出現(xiàn)的故障進行預測,這樣可以將故障期間水資源的損失降到最低。
人工智能與農(nóng)業(yè)
在農(nóng)業(yè)方面,人工智能可以分析與環(huán)境溫度、降雨量、土壤鹽分、營養(yǎng)、病蟲害、商品價格等相關(guān)的數(shù)據(jù),從而幫助提升農(nóng)作物的產(chǎn)量以及幫助農(nóng)業(yè)從業(yè)者合理規(guī)劃農(nóng)作物生產(chǎn)種植。2018年,騰訊AI Lab曾參加由荷蘭瓦赫寧根大學主辦的國際人工智能溫室種植大賽。在黃瓜種植項目中,騰訊的AI專家建立了一套模擬氣候環(huán)境和作物生長的仿真器,將農(nóng)業(yè)專家的知識和經(jīng)驗嵌入仿真器中,開創(chuàng)性地搭建出了農(nóng)業(yè)人工智能系統(tǒng)。最終,這個智能系統(tǒng)在利用遙感技術(shù)采集的農(nóng)作物生長情況、溫濕度和供水情況等數(shù)據(jù)的支持下,在一個50平方米的溫室里種出了3000公斤以上的黃瓜。與同類農(nóng)業(yè)專家相比,產(chǎn)出是他們的5倍以上;種植水平相當于具有10年種植經(jīng)驗的人類種植者。
人工智能與醫(yī)療
2020年,突如其來的新冠肺炎疫情讓醫(yī)療與公共衛(wèi)生領(lǐng)域成為全世界的焦點,各國對這一領(lǐng)域的投入也大幅增加。AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在疫情的追蹤監(jiān)測、遠程醫(yī)療等方面發(fā)揮了很大的作用。AI與醫(yī)療的結(jié)合,一直是微軟公司關(guān)注的焦點。
首先,微軟與醫(yī)療機構(gòu)深度合作,幫助他們面對數(shù)量激增的就診患者重整運作流程,提供足夠的傳染病防控能力。微軟公司利用AI聊天機器人技術(shù)HealthBot開發(fā)醫(yī)療機器人。迄今為止,已有3900萬人使用微軟醫(yī)療機器人對自己的癥狀進行評估。該醫(yī)療機器人幫助醫(yī)療機構(gòu)將有關(guān)新冠肺炎的就診或問詢數(shù)量降低了至少30%。其次,微軟公司致力于簡化新的遠程醫(yī)療服務(wù)的創(chuàng)建過程,同時滿足醫(yī)療機構(gòu)及患者對隱私性、安全性和合規(guī)性的所有要求,微軟公司的Teams正成為醫(yī)患對話的AI助手。再次,微軟公司不僅利用AI技術(shù)直接助力醫(yī)療服務(wù),還致力于推進醫(yī)學研究。微軟公司一直在無償提供云端的圖形處理器(GPU)計算能力等,幫助醫(yī)藥公司加快疫苗研發(fā)工作。
談及如何管理共享醫(yī)療數(shù)據(jù),彼得·李提到了快速醫(yī)療保健互操作性資源(FHIR),微軟公司通過云計算平臺Azure提供了世界上第一個基于云的FHIR服務(wù)。基于Azure的FHIR服務(wù)器可作為開源產(chǎn)品使用,而為FHIR設(shè)計的API則可作為完全托管的“平臺即服務(wù)”來提供。微軟公司在此基礎(chǔ)上啟用了眾多托管服務(wù),還將Teams、Dynamics、PowerPlatform、Azure和AzureAI中的各種功能整合到“微軟醫(yī)療云”中。可以說,這是技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)的巨大轉(zhuǎn)變。
總結(jié)與建議
人工智能作為目前最前沿的技術(shù)之一,已經(jīng)在可持續(xù)發(fā)展目標中的一些領(lǐng)域進行了初步應(yīng)用,但要充分發(fā)揮其潛力,還面臨幾個方面的困難。
第一,人工智能技術(shù)障礙仍需突破。盡管人工智能可在部分虛擬或人造環(huán)境中有優(yōu)秀表現(xiàn),但由于存在技術(shù)困難,仍難以直接遷移到現(xiàn)實中。
第二,人工智能的訓練和研發(fā)需要大量數(shù)據(jù)支撐,但目前各行業(yè)數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象較為嚴重。例如,能源、食物領(lǐng)域需要大量數(shù)據(jù)標記,但作為傳統(tǒng)行業(yè),其生產(chǎn)流程標準比較落后,缺乏大規(guī)模具有標識的數(shù)據(jù)樣本。同時,掌握有價值數(shù)據(jù)的同一行業(yè)上下游的企事業(yè)單位數(shù)據(jù)流通渠道不暢,缺乏統(tǒng)一兼容的可靠管理。
第三,食物、能源、水等重大基礎(chǔ)領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)安全問題至關(guān)重要。以能源為例,能源企業(yè)大多涉及公共服務(wù),人工智能將能源網(wǎng)絡(luò)各個連接點關(guān)聯(lián)在一起,安全問題不容忽視。尤其在跨境傳輸電力中,數(shù)據(jù)誤差或者延遲會導致設(shè)備配置錯誤,進而影響系統(tǒng)穩(wěn)定供應(yīng)和完整性等。
第四,跨領(lǐng)域人才短缺。利用人工智能解決食物、能源、水等基礎(chǔ)問題,需要大量高層次跨學科人才,他們既要了解人工智能等高科技領(lǐng)域,又要了解食物、能源、水等基礎(chǔ)領(lǐng)域,而當前我們?nèi)狈Υ祟惾瞬拧?/p>
關(guān)于推進以人工智能推進可持續(xù)發(fā)展提出了以下幾個建議:
一是加強人工智能的基礎(chǔ)研發(fā)和應(yīng)用。人工智能在食物、能源、水方面有廣闊的應(yīng)用空間,也是未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等的發(fā)展方向。國家應(yīng)積極引導相關(guān)的人工智能基礎(chǔ)研發(fā)及應(yīng)用,包括在人工智能安全領(lǐng)域的投入等,攻克技術(shù)難題,把相關(guān)核心企業(yè)納入國家人工智能開放創(chuàng)新平臺。
二是加快復合型人才培養(yǎng)。當前跨領(lǐng)域人才是人工智能發(fā)展的短板,亟需培養(yǎng)具有交叉學科背景、跨領(lǐng)域的復合型人才。
三是進一步完善相關(guān)體制機制。可持續(xù)發(fā)展問題需要政府積極引導,同時也需要相關(guān)企業(yè)、研究機構(gòu)等積極參與。因此,需要完善相關(guān)溝通機制,形成政府引導、企業(yè)參與、社會關(guān)心的有效協(xié)作機制,加快科技助力可持續(xù)發(fā)展的實際行動。
參考文獻:
[1]吳亞楠,肖瀟,杜娟,等.以SDGs引領(lǐng)AI發(fā)展——“人工智能助力聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標”分析與建議[J].可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟導刊,2020(07):19-22.
[2]王秋蓉,于志宏.曾毅:用可持續(xù)發(fā)展照亮AI善用之路[J].可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟導刊,2020(08):30-33.
[3]蔡雄山.人工智能助力可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)與思考——以騰訊倡導的“AI for FEW”理念與實踐為例[J].可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟導刊,2020(10):45-46.
[4]吳亞楠,肖瀟,杜娟,等.AI是企業(yè)貢獻SDGs的“利器”——“人工智能助力聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標”探索與實踐[J].可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟導刊,2020(07):12-18.
[5]王旭,王釗越,潘藝蓉,等.人工智能在21世紀水與環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用的問題及對策[J].中國科學院院刊,2020,35(09):1163-1176.
作者簡介:李佳(1996—),湖北宜昌人,廣東財經(jīng)大學2019級碩士研究生,主要研究方向為國際貿(mào)易理論、大數(shù)據(jù)與跨境電商。