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张新红:“十四五”时期智能技术与智慧城市发展三个基本判断

网络转载2021-01-24 22:33:54 快审 77

1月9日,中国信息化百人会在京召开“‘十四五’时期智慧城市建设与智能技术的应用发展”专家研讨会,中国信息化百人会执委、国家信息中心首席信息师张新红出席并做开场演讲,以下为张新红发言内容整理。

从一个观察者的角度谈三个基本判断。第一个判断:智能化的时代已经来临。也就是说这个时代已经是智能化的了。第二个判断:智能化将成为城市转型升级的主线。“ 十四五”城市要转型、要升级,干什么呢?很重要的一点就是要把智能化给做好。 第三个判断:人工智能将为城市带来无限的创新可能。我只开一个头,剩下的就要靠今天在座的各位专家了。

一、智能化时代已经来临

首先谈第一个判断:智能化的时代已经来临。

我们不妨像麦克卢汉所说的那样,从后视镜里看一下这个现在的发展,简单地回顾一下人工智能发展的历程,可以帮助我们更好地了解为什么会走到今天。

1946年第一台真正有电子意义的计算机出现开始,科学家们就在研究能不能让计算机干更多的事情,能不能 让计算机像人一样的思考、决策、行动。

1950年的时候,图灵发表的论文里边提到了一个 测试设想,这就是有名的图灵测试。

1956年的时候, 达特茅斯会议第一次正式使用人工智能这个词儿,而且给人工智能的基本内涵做了一些设定。

1964年, 麻省理工大学推出了第一个聊天软件(Eliza)。

1965年, 出现了第一个专家系统(Dendra1) ,是斯坦福大学推出的。

到了1972年的时候,日本经过几年的国家推动生产 出了第一代机器人产品(WABOT-1)。

1979年,斯坦福大学就已经开发出了最早的无人驾驶汽车 Stanford Cart)。能够在一个屋子里边儿绕过那 些纷乱的椅子行走,尽管走得很慢,但它是一个突破性的成果。

整个80年代的时候,各大公司对人工智能开始给予关注,2/3的世界500强企业基本上都设立了人工智能的部门。

到了1995年这个时间点,互联网已经开始在全球推广, 基于互联网的聊天机器人(Alice) 就出现了。

1997年,深蓝战胜国际象棋大师卡斯帕罗夫, 这被认为是人工智能发展史上的一个标志性事件。

1998年的时候,第一个宠物机器人 Furby)在美国出现 

到了2000年的时候,日本又推出了现在仍然被认为是最先进的机器人之一 Asimo)。

2002年,扫地机器人 Roomba) 获得极大成功。一直到现在,这个这家公司仍然是全球的最先进的扫地机器人企业。

2009年,谷歌 开始测试无人驾驶汽车。2014年拿到了 可以在美国一个州的空间进行测试的牌照。

2011年, 在《危险边缘》节目里,机器与真人抢答取得了完胜。

到了2014年的时候,无监督的学习算法开始推出 。同一年,智能音箱也开始推出,现在我们已经看到了很多智能音箱产品,中国也有小杜、小爱、小雅呀之类产品。

到了2016年 ,谷歌的阿尔法狗战胜了世界围棋冠军李世石。到2017年的时候, 谷歌又推出了阿尔法元,只用几天的功夫就可以让阿尔法狗没有招架之力。从那时起,他们决定不让机器与人类下棋,因为人类再也没有机会获胜了。

从整个发展过程我们可以看到,人工智能从提出到现在,实际上已经经历了五六十年甚至六七十年的时间,它并不是一步到位发展到今天的。它是靠一点一点进步叠加发展起来的,每一次新的成功基本上都承接了前期的研究成果。人工智能在发展中受到三个条件的制约:数据、算法、算力。为什么要用数据呢?因为机器学习就得有数据,就像人要成长就要吃东西,不然就没有营养。机器要变得聪明就需要大量数据,如果数据不足够的话,那么它的进步就会很缓慢。所以我们可以看到,到了互联网出现之后,数据基本上就不成问题了,我们称之为数据爆炸。再加上后来的移动互联网、物联网,数据就更不成问题了,也就有了后来大踏步的发展。算力也是不断发展的,先是互联网把机器连接起来,又来又有了云计算和边缘计算,再加上摩尔定律的作用,算力现在也已经不成问题了。另一个要素是算法,也就是解决问题的方法思路,比如机器学习也从原来的监督式学习,发展到后来的半监督式学习、无监督学习。到了无监督学习的时候,机器就可以自己跟自己玩儿了,就像叫阿尔法元就不用再看过去的棋谱,它自己玩儿几天之后就可以打败阿尔法狗了。

我们可以把人工智能分成几个不同的发展阶段。我这里按年代进行了一个划分,这是比较粗暴的分段方法,不时很严谨,仅供参考。整个1950年代可以说是 人工智能的初步起步。1960年代可以称之为是反思 发展阶段。1970年代有了一些最初步的应用 。整个1980年代, 人工智能科学进展并不是特别大,是一个比较低迷的发展阶段,那个时候也影响到很多国家对这个人工智能的投入。到了1990年代,也就是互联网开始兴起之后, 人工智能才开始真正走上稳步发展的轨道。2000 年代,尤其是移动互联网出现以后,出现了很多的创新。2010 年代也就是刚刚过去的这个十年里,人工智能得到了一个爆炸式的成长。所以我们看到,人工智能的发展过程并不是一帆风顺一路高歌猛进的,而是起伏跌宕蜿蜒曲折的。

当一项技术被大规模应用并产生深远影响的时候,我们就可以用这项技术来定义一个时代。正是过去十年人工智能爆炸式的成长开辟了一个新的纪元,使我们进入了一个新的时代。我们可以说从2020年开始,智能化时代真正的到来 了。应该说疫情在其中起到了一定的催化和加速作用,也成为了一个标志。因为有了疫情,很多原来可能要过几年才能够大规模落地的人工智能应用一下子就提前迎来了爆发点。

也就是说,我们已经进入了一个智能化的时代。这也是我们思考未来数字城市、智慧城市发展时的一个大背景。

二、智能化将成为城市转型升级的主线

第二个判断:智能化将成为城市转型升级的主线。

在利用新一代信息技术促进促进城市发展的过程中,在不同阶段大家使用过不同的词汇来描述这种应用。我们在研究时发现,大概每过五年左右就会出现一个城市应用新技术的新浪潮。

上个世纪90年代中期开始,随着美国信息高速公路这个提法 的兴起,以电子打头的现象和概念就开始增多,比如电子政务、电子商务、电子欧洲、电子日本等,相应的也就有电子城市的概念。

到了1998年, 美国副总统戈尔提出来要搞一个数字地球,数字化的概念从那时候就开始兴起,也延伸到尝试发展领域,比如现在我们还在用数字北京、数字福州等。后来,人们更多地用数字化来取代原来的信息化概念。

又过了大概五年左右的时间,在智能技术开始广泛应用的时候,就出现了以智能打头的新概念。比如欧盟提出了i2010 计划,新加坡提出要建设智能岛。如果推及到城市发展,就应该是智能城市,只是那时敢直接提出建智能城市的还不多。

到了2008年,随着全球经济危机的出现, 一些公司或者一些国家开始寻求新的突破。在2018年底的时候,IBM就提出了智慧城市的概念 ,很快被大家接受。中国引入智慧城市的概念是在2019 年,IBM 在北京开了智慧城市推广大会。后来这些年全球使用的智慧城市这个概念就比较多了。

后来大家发现,国外对于城市利用信息技术方面没有更多的新词儿出现了,为什么呢?因为中国实现了超前发展。有关资料显示,全球明确提出建设智慧城市的也就四五十个,而中国2017年据说至少有500个城市 明确提出要建智慧城市。所以,如果再有新概念也该由中国提出来了。于是,2015年的时候,我们就提出要建设新型智慧城市,而且写进了政府工作报告。

又是五年过去了,下一步该叫什么呢?我也不知道叫什么好,今天在座的专家们可以一起想一个新词儿。我这里列出了几个备选方案,比如当城市都开始上云时,可以叫云城市;如果未来的城市一定是数据驱动的城市,也可以叫数据化城市;如果多说城市都要建城市大脑,那能不能叫类脑城市呢?有人说将来的一城市发展一定是与数字孪生的,那么能不能叫数字孪生城市?其实,不管叫什么名字,智能化一定会成为城市建设转型升级的主线,所以可以称之为智能化的城市。

从需求来看,我们在建新型智慧城市的时候,提出了这样的八个基本内涵和要求,包括:无处不在的惠民服务、精准精细的城市治理、融合创新的产业经济、低碳绿色的宜居环境、智能集约的基础设施、安全可靠的运行体系、持续创新的体制机制、共享开放的信息资源。这是当时按照智慧城市发展的任务和存在问题提出来的一些目标,即便是我们实现这些目标,将来智能化都会在里边儿发挥决定性的作用。也就是说,每一项任务的完成都是离不开智能化的。当然,现在我们到了新发展阶段的时候,面临的问题可能比挥更多更新。无论是解决我们过去没有完成的任务,还是解决将来的任务,可能都离不开智能化。

三、人工智能为城市发展带来无限创新可能

我跟大家想交流的第三个基本判断就是:人工智能将为城市发展带来无限的创新可能。

刚才会议主持人也提到了数字化转型已经成为“十四五”时期的 一个共同主张。那么数字化转型到底怎么转呢?我也一直在思考这件事情,在前年底的时候提出了一个数字化转型的模型啊,我称之为数字化转型的“天龙八部”。从技术的角度来讲有四个“化”:数字化、网络化、数据化和智能化。从应用的角度来讲也有四个“化”:平台化、生态化、个性化和共享化。这个“八化”,你可以把它看作是未来数字化转型的发展方向,也可以把它看成是未来数字化转型的抓手、任务或者标志,对于城市数字化转型同样适用。 “八化”中,核心就是智能化,当然基础肯定是数据化。

如何做好智能化呢?2019年 政府工作报告给我们指出了一条路,这就是“智能+”。当然,当时提的“智能+”,关注的重点是对制造业的改造升级。但是现在我们知道“智能+”与城市发展相结合也是一个必然的发展趋势。

怎么来理解“智能+城市”呢?我这里有一个小公式:智能+城市=城市智能化=智能化城市。 城市智能化是指城市的全面智能化,而不是过去的单项应用,其目标就是建设一个全面智能化的城市。当城市发展所有的方方面面都开始智能化的时候,那么这个城市自然就是智能化的城市。

在谈到谈“智能+城市”的时候,有几点需要特别注意,这里提出来供大家讨论参考。

其一,当我们谈“智能+”的时候,一定要把智能化或者是人工智能的所有功能和属性考虑进去。 我们不能仅仅把人工智能或者智能化看作是一项技术,否则就会造成选择性使用。实际上,它也是一套新的基础设施,一种新的思维方式、发展理念、发展模式,甚至是新的生存环境和发展空间。必须都考虑到,都加进去。

其二,要把智能加到城市的什么地方去呢?我的理解就是要考虑到城市运行涉及到的所有要素,包括直接要素和间接要素。我们要把智能化的这些属性和功能与城市发展的所有要素一一结合,看能出现什么样的催化作用。

其三,不仅要考虑到每一个要素,还要考虑到各要素的每一个应用环节,看智能化能在其中发挥怎么样的做用。

最后,在做“智能+”的时候,眼里不能只有人工智能,要 看到以人工智能为代表的新一代信息技术,包括人工智能,也包括大数据、云计算、数字孪生,区块链甚至量子计算等等。

现在我们就可以得到一个公式:智能+=∑ 技术∑功能∑要素∑环节。这里面包含有四大序列:所有的技术、所有的功能、所有的要素、所有的环节,由此就可以形成无数多个排列组合,任何一个新的组合就是一种创新。大家知道,在熊彼特的创新理论中,所谓的创新就是生产函数的改变。那么 这些无限多的组合里,任何一个要素发生了一点小的的改变可能就会带来一个创新成果,比如一项新的技术、一个新的产品、一种新的运作模式、一套新的制度体系,等等。这样的话,城市发展就有了无限多的创新可能。大家到各地去考察智慧城市建设取得的新进展、新成效,其实都是这样的创新体现。

我这里简单罗列了一些“智能+”可能带来的创新变化。比如在技术方面,可能有算法的改进、硬件的改进、软件的改进、产品和运作模式改变等。在基础设施建设方面,道路、信号灯、电网、水网、建筑物、仓库、数据中心等也会跟过去不一样。在终端方面,除了我们已经熟悉的手机之外,将来以AI为基础的终端将会越来越多 ,家电、汽车、无人机、可穿戴设备,甚至我们的每一栋楼房都有可能是智能化的。在产业方面,无论是农业、制造业还是服务业,其智能化应用前景都非常广阔。在城市运营方面,现在已经有了城市大脑、数字孪生,将来还会有更多的技术出现。在城市治理方面,无论是交通的治理、安全的治理,还是生态的治理,将越来越多地使用人工智能技术。在城市公共服务方面,教育、医疗、文体、旅游、就业、养老等领域,我们身边已经发生了多种多样的智能化变化,未来这种变化肯定还会更多。从市民生活来讲,我们的衣、食、住、行、学、购、娱、游等等,几乎你能想到的生活场景都能看到智能化的影子,未来将更加丰富多彩。我也希望接下来的专家发言能给我们带来更多的启发。

不管未来怎么改变,我们最终还是要回到原点,不能因为走得太远就忘记了为什么出发。人工智能对于城市发展的意义,最终一定是要落脚在让人们的生活更美好,否则的话说做得再好都是无意义的,甚至是有害的。还是亚里士多德那句话,城市是为了让人们的生活更美好。

今天的发言就是给大家做一个开场白,先抛出一个砖,希望能砸开一个洞,大家一起帮着往里看一看,希望大家能带来更多的发现。

最后做一小结:未来怎么样,取决于现在的选择。三句话:1. 人工智能正在开启一个新的时代。2. 城市面临智能化的转型,存在无限多的创新机会。3. 在信息化城市、智慧城市建设过程中,需要研究的问题还有很多,但是我们现在的行动会决定未来。就像德鲁克说的,预测未来的最好方法就是去创造它。

谢谢大家。



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