作為典型的前瞻性基礎研究領域,人工智能得到了我國基礎研究最主要的支持渠道——國家自然科學基金委的持續(xù)關注和重視。自然科學基金較早地做出了前瞻部署,聚焦重點問題,資助了大批探索性研究項目,培養(yǎng)了一批基礎研究隊伍。
1956年在美國舉行的達特茅斯會議,探討了人工智能的發(fā)展。在這次會議中,人工智能(AI)的概念被正式提出:“讓機器能像人那樣認知、思考和學習,即用計算機模擬人的智能”。參加這次會議的科學家開始在科研領域致力于人工智能的發(fā)展,但受制于計算機技術的水平,當時人工智能的進展有限。
在20世紀60年代,美國科幻小說家阿西莫夫在《紐約時報》開設專欄,對人類半個世紀后的科技生活進行預測。他預言:“到2014年,機器人有了自己存在的意義:把人類從瑣碎的家務中解放出來,人們只需頭一天晚上對機器做出設置,第二天早上就可以直接享用現(xiàn)成的美味早餐。”
我國計算機仿真與計算機集成制造專家、中國工程院院士李伯虎認為,人工智能最近60年發(fā)展可以分為三個階段:20世紀50年代至70年代,人工智能力圖模擬人類智慧,但是受過分簡單的算法、匱乏得難以應對不確定環(huán)境的理論以及計算能力的限制,這一熱潮逐漸冷卻;20世紀80年代,人工智能的關鍵應用——基于規(guī)則的專家系統(tǒng)得以發(fā)展,但是數(shù)據(jù)較少,難以捕捉專家的隱性知識,加之計算能力依然有限,使得人工智能不被重視;進入20世紀90年代,神經(jīng)網(wǎng)絡、深度學習等人工智能算法以及大數(shù)據(jù)、云計算和高性能計算等信息通信技術快速發(fā)展,人工智能進入新的快速增長時期。
李伯虎說:“當前,正在發(fā)生重大變革的信息新環(huán)境和人類社會發(fā)展的新目標,催生人工智能技術與應用進入了一個新階段。這一次人工智能新高潮的最大特點是企業(yè)引領。”
確實是這樣,在國際上,谷歌、IBM、亞馬遜等各自展開了對人工智能領域的研究。谷歌的人工智能程序阿爾法圍棋(AlphaGo)在圍棋領域的“人機大戰(zhàn)”吸引了世界的目光。在我國,阿里巴巴、華為、百度等公司在人工智能方面也各有建樹。比如,在中國,“人臉識別”這一人工智能技術已在多家公司的刷臉支付產品中被廣泛應用。
人工智能產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、中國工程院院士高文表示,新一輪的人工智能浪潮由企業(yè)帶動,目前多國已關注到人工智能巨大的發(fā)展?jié)摿?,加大了對人工智能研究的資助。
在中國,“人工智能”被寫入我國“十三五”規(guī)劃綱要。在2016年5月,國家發(fā)改委、科技部、工信部及中央網(wǎng)信辦四部委聯(lián)合下發(fā)《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》,要“充分發(fā)揮人工智能技術創(chuàng)新的引領作用,支撐各行業(yè)領域‘互聯(lián)網(wǎng)+’創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新,培育經(jīng)濟發(fā)展新動能”。面向2030年的人工智能規(guī)劃即將出臺,中國的人工智能研究與開發(fā)將進入頂層設計后的系統(tǒng)推進階段。
中國工程院院士潘云鶴表示,我國對智能城市、智能醫(yī)療、智能交通、智能制造、無人駕駛等領域的研究需求與日俱增,“我國已在這些領域實現(xiàn)了信息化,現(xiàn)在迫切需要智能化”。
人工智能有可能率先實現(xiàn)從跟跑到領跑此前中國工程院根據(jù)人工智能60年的發(fā)展,結合中國發(fā)展的社會需求與信息環(huán)境,提出了人工智能2.0的理念。
中國工程院高文院士表示,人工智能2.0的一個鮮明特征是實現(xiàn)“機理類腦,性能超腦”的智能感知,進而實現(xiàn)跨媒體的學習和推理,比如人工智能AlphaGo就是通過視覺感知獲得“棋感”:“它將圍棋盤面視為圖像,對16萬局人類對弈進行‘深度學習’,獲得根據(jù)局面迅速判斷的‘棋感’,并采用強化學習方法進行自我對弈3000萬盤,尋找對最后取勝的關鍵‘妙招’。”通過這種感知,AlphaGo實現(xiàn)了符號主義、連接主義、行為主義和統(tǒng)計學習“四劍合璧”,最終超越人類。
楊衛(wèi)認為,在研發(fā)活動的全鏈條——從基礎科學到技術及產品和市場中,基金委正是源頭供給者。順應時代發(fā)展要求深入探索人工智能,不僅造福于民,更可為國家在重大研究領域的突破作出貢獻。
此外,為推動人工智能研究的拓展與豐富,科學基金將重點支持通信與電子學、計算機科學與技術、自動化科學與技術等分支學科之間的交叉研究,通過交叉研究孕育重大突破。
“中國人工智能的發(fā)展前景閃爍著希望的曙光,有望領跑世界。”楊衛(wèi)指出,在科技發(fā)展過程中,一個國家從跟跑到領跑的歷史性跨越既是華麗的,又是艱難的。它需要高瞻遠矚地把握創(chuàng)新規(guī)律,認識到領跑特有的表現(xiàn)形式,并審時度勢選擇正確的領跑方向,而人工智能作為人機網(wǎng)共融的重要組成部分,和智慧數(shù)據(jù)、新物理、合成生命、量子躍遷一道,有可能成為我國科技率先實現(xiàn)從跟跑到領跑的跨越的五個重要領域。
人工智能芯片設計移動端的AI芯片在設計思路上有著本質的區(qū)別。首先,必須保證功耗控制在一定范圍內,換言之,必須保證很高的計算能效;為了達到這個目標,移動端AI芯片的性能必然有所損失,允許一些計算精度損失,因此可以使用一些定點數(shù)運算以及網(wǎng)絡壓縮的辦法來加速運算。
下面,將分別從服務器端芯片進行介紹。有的廠商同時具有這兩類產品,則不做嚴格區(qū)分。
Nvidia在云端服務器這個領域,Nvidia的GPU已經(jīng)成為服務器不可或缺的一部分,稱其為領跑者毫不為過。有報告顯示,世界上目前約有3000多家AI初創(chuàng)公司,大部分都采用了Nvidia提供的硬件平臺。
資本市場對此給出了熱烈的回應:在過去的一年中,曾經(jīng)以游戲芯片見長的Nvidia股價從十幾年的穩(wěn)居30美元迅速飆升至120美元。2017年2月10日,英偉達發(fā)布2016年第四季度的財報顯示,其營收同比增長55%,凈利潤達到了6.55億美元,同比增長216%。