未来,将会被人工智能所改变的领域
2019年12月31日 由 TGS 发表
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众所周知,人工智能尚处于初级阶段,但没有人可以否认它的潜力。随着人工智能的发展,它在人们的日常生活中变得越来越重要。
淘宝购物、外卖接单、移动支付等等都离不开人工智能的支持。
人工智能技术的潜力大家都有目共睹,但未来人工智能可以用来做什么,会给人类社会带来多大的变革,也在考验大众的想象力。尽管人工智能技术还处在初级发展阶段,但它现有的能力也足以改变众多领域,尤其是那些有着大量数据却无法有效利用的领域。
浅显的应用:有效改善人类的生存空间
第一次工业革命以来,人类活动对自然界造成的影响越来越大,日益增长的资源需求使得土地利用情况产生巨大变化,污染愈发严重,生物多样性锐减,人类的生存空间变得越来越恶劣。进入人工智能时代后,怎样更好地利用大数据和机器学习等前沿技术,为环保和绿色产业赋能,成为了政府、科学家、公众以及企业的关注焦点。
在能源利用方面,谷歌旗下的DeepMind无疑走在了最前面。2016年开始,DeepMind将人工智能工具引入到谷歌数据中心,帮助这家科技巨头节省能源开支。DeepMind利用神经网络的识别模式系统来预测电量的变化,并采用人工智能技术操控计算机服务器和相关散热系统,成功帮助谷歌节省了40%的能源,将谷歌整体能效提升了15%。2018年后,DeepMind更是将“触手”伸向了清洁能源领域。我们都知道,风力发电因为有较大的波动性和不可预测性,因而难以并入电网,无法有效利用。
DeepMind利用天气预报、气象观测等数据训练神经网络模型,可以提供36小时后的风力预测,从而让农场的风力发电变得能够预测。一旦风力发电可以预测,电厂就能有充裕的时间启动需要较长时间才能上线的发电手段,与风力互补。如此一来,风电并网难的问题就可轻松解决。
在自然环境保护方面,微软的“人工智能地球计划(AI of Earth)”则为大家做出了表率。这一计划于2017年7月启动,旨在借助云计算、物联网和AI技术,保护和维持地球及其自然资源,通过资助、培训和深入合作的方式,向水资源、农业、生物多样性和气候变化等领域的个人和组织机构提供支持。
例如,“SilviaTerra”项目通过使用Microsoft Azure、高分辨卫星图像和美国林务局的现场数据来训练机器学习模型,实现对森林的监测;“WildMe”项目通过使用计算机视觉和深度学习算法,可对濒临灭绝的动物进行识别;“FarmBeats”项目在户外环境下可以通过传感器、无人机以及其它设备改进数据采集,进而提高农业的可持续性。
一直以来,人们寄希望于未来的科学技术进步能够解决当下的自然环境问题,而人工智能技术的出现点燃了这一希望。一旦人工智能技术可以加速基础科学理论的突破,实现生产效率的大幅提升,有效改善人类的生存空间,一切发展与自然环境的问题也就迎刃而解。
本质是动力:推动基础科学理论突破
材料、化学、物理等基础科学领域的研究过程中充满了“大数据”,从设计、实验、测试到证明等环节,科学家们都离不开数据的搜集、选择和分析。由于物理、化学或力学规律的存在,这些领域的数据往往都是结构化的、高质量的以及可标注的。
人工智能技术(机器学习算法)擅长在海量数据中寻找“隐藏”的因果关系,能够快速处理科研中的结构化数据,因此得到了科研工作者的广泛关注。人工智能在材料、化学、物理等领域的研究上展现出巨大优势,正在引领基础科研的“后现代化”。
尽管人工智能商业化发展更容易受关注,但人工智能在基础科研中的应用,却更加激动人心。因为社会生产力的变革,归根结底在于基础科研的进一步突破。在这个时代,没有爱因斯坦、牛顿那样的科学巨人,更多需要的是通过大量实验数据来获取真理的工作。
大到宇宙起源的探索,小到蛋白质分子的折叠,都离不开一批又一批科学家们前赴后继、执着探索。人工智能技术的应用,或许能帮助蓝色星球的科学家们摆脱无穷无尽实验的痛苦,加速重大科学理论的发现,将人类文明提升到新的台阶。
近年来,许多行业都已切实感受到人工智能带来的颠覆,包括金融、制造、教育、医疗和交通等等。但人工智能的价值维度还有很多,本文例举的例子,只是两个方面而已。未来,人工智能会为人类社会带来怎样的变革,无法预测,但应该是好的、值得期待的。