前言：

近代科学技术的许多重大进展都是人类智慧、思维、梦想和奋斗的成果。

人类历史上从来没有出现过像今天这样的思想大解放。

关于宇宙、星球、生命、人类、时空、进化和智能等思想与作品，如雨后春笋破土而出，似百花争艳迎春怒放。

其中，人工智能尤其引人注目。

人工智能的成功要归功于计算机的运行速度：

计算机通过处理数百万个带有标签的图像来学习如何识别狗、猫和人的脸

而这不是人类的学习方式。

同样地，它们通过阅读数百万页的多语言文本来学习翻译。在欧洲，计算机要学习欧盟文件。

它们对枯燥事物的容忍度可是无穷的！

什么是人工智能

人工智能，其被简称为 AI

人工智能所具备的主要性能是对人类的行为和思考进行感知，模仿和学习人类的行为。

这种智能是利用人工的方法，模仿人的行为和动作，甚至将人的思维和想法形成一种智能的模式。

我们将这种思维叫做“机器思维”

主要涵盖人工智能的领域

从整体看来，人工智能现有的研究成果主要集中在如下几个领域:

一是以计算机科学、工程电器与电子为代表的工科类专业

二是以统计与概率论、应用数学为代表的理科类专业

三是以语言学、心理学为代表的部分文理交叉类学科。

人工智能研究的热门领域及趋势

大规模的机器学习

机器学习(监督学习或者无监督学习)中多数基础问题都已经理解透彻了，目前主要努力的方向是将现有的算法扩展到特别大的数据集中。

深度学习

深度学习打算在感知领域汇总更进一步(如声音、演说以及自然语言处理) 增强学习 增强学习集中在决策方面，帮助人工智能更深入地进入现实世界中学习和执行行为。

机器人

机器人导航(至少在静态环境中)，已经大部分实现了。目前研究的方向是如何训练机器和周边真实环境进行交互(以可推广和预测的方式)。

计算机视觉

计算机视觉目前是机器感知中最突出的形式，下一步的计算机视觉中主要研究聚焦在自动给图像和视频加上标注。

自然语言处理

自然语言处理经常和自动语义识别一同出现，也是机器感知中一个非常热门的领域。目前的研究主要转向到发展处能和人类通过对话交互的精确、兼容的系统。

物联网

人工智能能利用大量的物联网数据来进行改进，目前这些物联网设备间存在大量互不兼容的协议，人工智能能够帮助克服这个困难。

神经形态芯片

在深度神经网络的帮助下，构筑专用的神经形态硬件。

AI 研究未来的总体趋势

数据驱动范例所取得的巨大成功已经取代了传统的人工智能范例。

未来的 15 年中，研究小组期待能更多地聚焦在开发有人类意识的系统。

另外要开发出更多新的、创新的方式以交互、可量化的办法去教导机器人。

此外物联网系统(设备、云端) 也将越来越流行，它们也可被认为是社会和经济层面的人工智能。

和(能保证人类安全的)机器平台将会成长的越来越快，那些数据驱动的产品也会进一步成长。

人工智能应用领域

交通

交通应用需要 AI 系统的安全和可靠。正因为人工智能技术不断成熟，可以预见自主交通很快就会变得司空见惯，其作为大多数人第一次亲身体验的人工智能系统，将会大大地影响公众对于AI 的感官认知。我们畅想，在未来我们解放双手，投身于更有创造力的事情中，又或者坐上飞船，遨游于太空。

家庭机器人/服务型机器人

未来15年间，机械技术与 AI 技术的共同发展将会有助于人们安全而可靠地使用家庭机器人。这类具有特殊功能的机器人将具备邮寄包裹，打扫办公室，提高安全保障等服务功能，但是，在可预见的未来，技术方面的限制、产出可靠地机械设备所需要的高额花费将会阻碍这些具有特殊功能机器人的商业化生产。

未来，深度学习、云计算将会使家庭机器人具备语音理解，图像标记等功能，提高机器人与人们家庭生活的交流互动。

此外，在研发家庭机器人的过程中，要考虑新出现的道德与隐私等问题。

医疗

一直以来，AI 技术被认为在医疗领域具有广阔的应用前景。未来，基于 AI 技术的应用能够提高数以百万计人的健康和生活质量。

但是，AI 技术在医疗领域的应用要取决于医生，护士，病人对该技术的信任，获得政策，法律法规，商业市场的支持。

在大量数据的支持下，该技术的主要应用包括医疗分析，支持临床决策，监控与辅导病人，能够帮助手术或看护病人的自动化设备，医疗系统管理，研发医疗机器人，移动健康应用程序，老年保健等。

教育

过去 15 年，AI 技术在教育行业的应用取得了巨大进展。尽管素质教育要求师生之间的交流互动，AI 能够在各个方面提高教育水平，尤其是有助于实现大第三部分与网络人相关的科技进展规模个性化学习方式。

与 AI 在医疗领域的应用相似，如何更好地将人与人之间的交流互动，面对面学习与 AI 技术融合在一起仍将是一个重大挑战。

长久以来，机器人一直是广受欢迎的教学设备，具有代表性的是能够提高学生学业成绩的教学机器人，智能教学系统和在线学习(以大规模开放式网络课程、维基百科及可汗学院为例)。

此外， AI 技术(包括深度学习，自然语言处理，及其他 AI 技术)还可用于学习分析，主要分析学生的学习投入量，行为及成果。

目前，AI 技术在学校的应用尚未大规模开展起来，在一定程度上主要是因为缺乏资金来源和提高该技术有效性的大量数据

机器人革命+太空领域

显然，机器将占据制造业和零售分销的大部分份额。

如果算不上取代，它们也能协助许多白领的工作，如常规法律工作、会计、计算机编程、医学诊断甚至动手术。许多专业人士会发现自己辛苦习得的技巧需求量减少。

相比之下，某些技术服务类的工作，如管道修理和园艺活，则需要与外界进行非常规的互动，属于最难实现自动化的工作之一

机器人更可以在太空中大放异彩，而且我认为这些变化很快就会发生，它们能够在零重力下搭建大型设备，如太阳能收集器，或是带有巨大的、超薄镜片的巨型望远镜

人工智能技术的发展新趋势

（一）技术层面在技术层面，人工智能正在向边缘计算、胶囊网络和医学应用领域三个方面进行突破。

首先，人工智能在算法方面正走向去中心化，即向边缘计算发展。对于一部手机或者一副穿戴设备，边缘计算将使得这些设备就近处理相关的数据信息，并迅速地做出反应，而不是将数据发送至云端进行处理。整个处理过程将在本地边缘计算层完成，这将提升处理效率，减轻云端的负荷。

其次，人工智能中的深度学习技术正加速发展，尤其是胶囊网络的出现正革新深度学习的运作方式。

在胶囊网络之前，深度学习主要遵循的是卷积神经网络（简称 CNN）的运行原理。 CNN 的主要组成部分是一个卷积层，它的工作是检测图像像素中的重要特征。比如，就脸部识别来说，CNN 可以识别脸部的各种要素，从而区分出不同脸部的不同。但是，CNN 并不能识别出各种要素的相对位置。而胶囊网络在 CNN 的运作基础上更进一步，其能识别出各种要素的相对位置，辨识能力更强。

卷积神经网络要在大量的图像上进行训练(或者它们重复使用了神经网络的一部分)，而胶囊网络可以很好地推广使用更少的训练数据。

卷积神经网络不能很好地处理模糊性，胶囊网络却可以，甚至可以在拥挤的场景中处理的很好。

再次，人工智能应用于医学领域已经初步得到了监管部门的认可。人工智能可以提高医疗诊断的精度，也可以提升诊断的时效性。在诊断效率上，其也比人工诊断更快。目前，许多大型的科技公司均已开始将人工智能应用于医疗领域。

（二）市场结构

人工智能服务现已经大量的应用于商业用途，转换为可以产生经济效益的服务或产品。整个人工智能市场可以分为家庭用户市场和企业市场。

在家庭服务层面，智能家居市场已经被大公司所占据。智能家居市场中比较重要的便是声音处理技术，其将声音转变为机器可以识别的信号，进而管理家庭中的各种物件。目前，声音处理技术也已成为人工智能各大交流会议的主要议题。手机公司如三星、LG等均在提升声音处理技术，试图在智能家居市场进行布局。从智能家居市场的发展来看，其正被亚马逊、 Google 等大公司逐渐占据。

在企业市场层面，亚马逊、Google、微软这类公司已经基本占据了市场份额。由于大多数企业开始考虑将机器学习融合进他们的产品之中。因此，许多初创的人工智能企业开始提供这些服务给一般类型的公司。但是，随着 Google、亚马逊和 Salesforce 这类大型企业开始提供机器学习方面的服务，一些小型人工智能公司的融资开始变得困难。

人工智能的价值

提高自动化的发展水平。

自动化的程度可以减轻人体的无意义重复劳动，释放劳动力去执行更智能的任务，可以减工作环境带来的高风险。人们可以更好地利用各种脑力劳动，更多地去参与创新的思维和设计，从而提供更多的应用。

例如，快递物流行业目前已经开始采用人工智能进行分拣，这些分拣机器人能够将不同区域内的快递在快递分拣站点分拣到特定的区域内，以便于快递的正确运输。该种人工智能应用不仅促使快递站点人员的分拣工作任务得以减轻，也有效提升了快递分拣效率。

人工智能对人类的影响

人工智能对文化的影响

随着科学的发展和社会的不断进步，人工智能在使用上会将人的传统观念和思维方式进行转变，完全颠覆了人类对科学的认知，同时也将以往很难解决的问题和不能解释的现象进行了明确诠释。

改善人类知识

在以往的社会里我们知道，无论是谁都会对无法理解的知识和现象作为一种难题，并且进行研究。很多知识和现象就这样被蒙上了无法解决的面纱。在人工智能出现以后，这些无法解释的知识和现象都得到了解决，这些知识和现象原理得到了推广，很快就会改善人类的知识面，扩大人类所了解的知识范围。

改善文化生活

人工智能的出现已经逐渐为人类创造了更新的文化生活，比如，现如今的图像处理技术，让人们的生活丰富多彩，丰富了人类的视觉，将人类的文化生活与人工智能相结合。在今后我国的文化产业领域同样离不开人工智能的助力。电影产业由于人工智能的加入将内容和画面变得丰富多彩，人工智能不仅仅在电影产业有明显的的推动作用，还在游戏开发，文学创作等领域有积极的推动作用，利用人工智能将丰富的思维运用到文化产业中。

人际联系更加频繁

随着人工智能的发展，越来越多不需要智能判断的工作岗位被替代，人类要处理的事务往往是与人进行交流、合作。另外，随着网络技术和通讯技术的发展，各种商业、社会活动更加地趋于国际化，人际联系更加频繁。