人工智能列國誌|德國:老牌工業強國用AI搭配工業4.0
2020年07月06日08:32

原標題:人工智能列國誌|德國:老牌工業強國用AI搭配工業4.0

編者按:2020世界人工智能大會將於7月9日至7月11日舉行。此次大會採用線上為主、線上線下結合的形式,以“智聯世界共同家園”為主題,邀請550餘位演講嘉賓參會,圍繞AI深度賦能行業和AI向善規範發展等話題,討論AI賦能的現狀、難點和未來前景,推動智能時代的傳統行業轉型。

澎湃新聞特此整理各國人工智能發展現狀,希望能為讀者呈現較為全面而深入的人工智能發展圖景。今日推出人工智能列國誌之德國篇。作為老牌工業強國,德國在20世紀70時代即開始了“機器換人”的過程。2011年,德國提出著名的“工業4.0”概念,其中涵蓋人工智能相關領域。

德國在人工智能技術研發、人才培養方面持續發力,依託工業資源優勢,試圖打造人工智能融合“工業4.0”的德國特色。從工業4.0到AI,德國始終關注技術對經濟和生活的影響,尋求科研向成果的轉化。

作為老牌工業強國,德國在20世紀70年代就開始了“機器換人”的過程。當時,聯邦政府推行“改善勞動條件計劃”,強製規定部分高危、有毒、有害的工作崗位必須用機器人代替人工。

作為傳統的工程師國度,德國在互聯網技術和軟件開發方面似乎略顯遲鈍。另一個關鍵短板則是投資力度。2017年1月,美的集團斥資37億歐元完成對庫卡94.55%的股份收購。這或許是德國資本在智能領域乏力的一個縮影。

佈局人工智能戰略

德國政府希望能和歐洲成為世界領先的AI基地,強化未來競爭力。

2018年11月,德國聯邦政府公佈《聯邦政府人工智能戰略》;同年12月,德國聯邦政府在紐倫堡舉行的數字化峰會上全面推出人工智能戰略佈局。

縱觀該戰略,德國和其他歐盟國家一樣,關注AI對社會生活和倫理的影響;同時還致力於提升德國人工智能研究和創新競爭力,促進AI在經濟層面的應用。

《聯邦政府人工智能戰略》指出,德國聯邦政府將不斷加大人工智能研究的投資力度。到2025年,德國政府計劃在人工智能科研領域投資30億歐元 。

德國總理默克爾也於2019年5月8日表示,要在2025年使德國科研支出的國內生產總值(GDP)佔比達到3.5%,研發重點包括人工智能領域。

在人才競爭方面,德國努力打造具有吸引力的人工智能研究、創新和經濟中心,吸納世界頂尖人工智能人才,並提升人工智能領域的教學水平。

目前已成立的德國人工智能研究中心在凱撒爾斯勞特、薩爾布呂克和不來梅已有500名研究員,並在德累斯頓設有研究所。

2020年1月15日,德國柏林工業大學宣佈成立新的人工智能研究所,進一步開展人工智能科研和人才培養。新研究所名為“柏林學習基礎與數據研究所”,在柏林工業大學原有的“柏林大數據中心”和“柏林機器學習中心”基礎上合併而成。德國聯邦政府將在人工智能戰略框架內對該研究所追加預算,預計到2022年時,研究所將獲得3200萬歐元財政支援。柏林市政府也將為研究所新增人工智能崗位。

從工業4.0開始

工業4.0概念最早由德國國家科學與工程院院長孔翰寧(Henning Kagermann)等三人在2011年的漢諾威工業博覽會上提出。其核心是推動所謂的“智能工廠”,發展工業中的自動化和數字化技術。工業4.0有時也被稱為第四次工業革命。

2013年,德國聯邦政府正式將工業4.0列入了國家層面的《新高科技戰略-德國創新》中。

工業4.0的研究重點包括人機交互、網絡物理系統、雲計算、計算機識別、智能服務、數學網絡、微電子與大數據、網絡安全、高性能計算等方面。不難看出,這些技術與人工智能息息相關。

在2億歐元的聯邦財政支援下,工業4.0平台建立,前期包含德國信息技術、電信和新媒體協會(BITKOM)、德國機械社會製造業聯合會(VDMA)、德國電氣與電子工業協會(ZVEI)等單元,並在後續吸納了西門子、SAP、德國電信、費斯托等企業。

2017年9月,聯邦教研部又啟動了一個稱為“學習系統”的人工智能平台,計劃通過開發和應用“學習系統”,提高工作效率和生活品質,促進經濟、交通和能源供應等領域的可持續發展。聯邦教研部部長萬卡表示:“我們必須從新的角度來思考人工智能,它就像‘工業4.0’一樣,將帶來深刻的變化,在德國起到系統性的推動作用。”

2018年7月,德國《聯邦政府人工智能戰略要點》出台,由德國聯邦經濟和能源部、聯邦教研部和聯邦勞動和社會部共同起草。

文件提出,當前亟需採取的措施包括:為人工智能相關重點領域的研發和創新轉化提供資助;優先為德國人工智能領域專家提高經濟收益;同法國合作建設的人工智能競爭力中心要盡快完成並實現互聯互通;設置專業門類的競爭力中心;加強人工智能基礎設施建設等。

德國聯邦政府在正面向全社會徵求意見後,於2018年秋天完成一份關於人工智能的國家戰略,並在2018年12月初的紐倫堡數字化峰會上發佈。

可以預計的是,德國的人工智能戰略仍將緊扣改善人類經濟和生活的主題。德國聯邦經濟和能源部部長彼得·阿爾特邁爾透露,戰略文件將就自動駕駛、智能醫療等領域給出強有力的回答。

提高研發競爭力

《聯邦政府人工智能戰略要點》指出,德國應當成為全球領先的人工智能科研場,並將研究成果廣泛而迅速地轉化為應用。

從學術成果體量來看,德國與英法等歐洲國家同處於AI論文產出量的第二梯隊,遠遠落後於中國和美國。

不過,從單個科研機構來看,德國的表現不俗。全球AI論文產出最多的10家科研機構中,德國占到3家。

其中,以著名物理學家馬克斯·普朗克命名的馬普學會,是國際上規模最大的由政府資助的自治科學組織,至今已走出了30多名諾貝爾獎得主。

而以德國發明家和企業家約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫命名的弗勞恩霍夫協會則致力於面向工業的應用技術研究。協會成立於1949年,是歐洲最大的應用科學研究機構,目前在德國有72個分院所。

弗勞恩霍夫智能分析和信息系統研究院(IAIS)是比較著名的一家下屬機構。其主要研究領域為:數據科學、多媒體模式識別、深度學習、認知機器人、人工智能、語義技術與關聯數據。

除了馬普學會和弗勞恩霍夫協會這樣的龐然大物外,德國還為人工智能研發設立了一個核心大腦:德國人工智能研究中心(DFKI)。

1988年成立的DFKI是目前世界上最大的非利人工智能研究機構,在薩爾布呂肯、凱澤斯勞滕、不來梅設有研究機構,同時在柏林設有一個項目辦公室。DFKI覆蓋人工智能的主要產業方向,孵化了80多家公司。

DFKI由工業4.0概念的三個提出人之一沃夫岡·瓦爾斯特爾擔任負責人。它的投資方包括Google、英特爾、微軟、SAP等頂級科技企業。

不過,DFKI深度學習能力中心主任達米安·波爾特曾在接受媒體採訪時表示,不同於中國以互聯網技術帶動人工智能發展,德國依託的是高端機械製造業。即使是在DFKI的科研人員,很多也是來自機械工程背景,那麼對軟件開發和應用略顯遲鈍。

此外,德、法兩國在2018年決定建立人工智能聯合研發中心,進一步增強歐盟在人工智能領域的競爭力。

從產業界來看,西門子、博世等跨國巨頭在各自的工業場景內走在前列,費斯托的仿生機器人連續數年在北京閃耀世界機器人大會。

不過,更小的人工智能初創企業在德國面臨著資本不足的困境。另一方面,目前的人工智能十分依賴大數據,但包括德國在內的歐盟國家對個人隱私和數據保護十分嚴格,這在一定程度上限製了人工智能產品的開發和應用。

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