人工智能列國誌|日本:普及AI教育與機器人革命
2020年07月07日08:51

原標題:人工智能列國誌|日本:普及AI教育與機器人革命

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日本篇。日本關注基礎教育中的人工智能普及,著重培養復合型人才。老齡化社會背景下,它注重依託自身的製造業優勢,深化機器人發展和製造業智能應用。日本在機器人研發領域有傳統優勢,1967年到1972年之間,日本早稻田大學發明了世界上第一個人形機器人,不僅能對話,還能在視覺系統的引導下在室內走動和抓取物體。

推動AI教育和研發體系重組

為推動人工智能發展,日本政府在2019年出台《人工智能戰略2019》,希望通過發展人工智能,推動社會製度改革,改善公民生活並提升日本的國際影響力。

該戰略將教育體系改革和研發體系重組放在首位,以奠定未來發展基礎。

按計劃,在2025年前,日本將實現在高中、大學普及人工智能基礎知識教學、培養能將人工智能知識用於其他領域的復合人才、為普通民眾提供數據科學等繼續教育機會等目標。

在研發體系重組上,日本計劃建立一個以AI為核心的研發網絡,以促進不同研究機構間的合作。2019年,日本東京大學和軟銀公司宣佈,共同打造世界頂尖的人工智能研究所,軟銀將在今後10年為此投資200億日元。新研究所將開展基礎研究和應用研究。

此外,日本希望深度融合AI與日本的優勢技術,創造出更大的附加值,提高生產率並增強工業競爭力,實現“具有多樣性的可持續發展的社會”。基於國情,日本將優先發展醫療、農業、運輸等行業。

由於人們的過度追求可能會增加AI的負面影響,AI倫理受到了更多的關注。日本政府於2019年3月製定編製了《以人為本的AI社會原則》。未來,日本將進一步傳播其AI社會原則並建立國際協作體系。

人口問題催生的機器人革命

日本政府預計,2019年日本的人口將降至1.28億,而伴隨著少子化和人口老齡化,到2045年日本的人口將減少至1.02億左右。到2030年,日本的勞動力人口(15-64歲)將降至總人口的58.1%,而高齡人口(65歲以上)將增長到31.6%。

日本對於人工智能的態度非常現實,尤其是隨著近年來日本社會出生率下降、人口老齡化加重、育齡人口減縮等社會問題的日益嚴峻,日本依託在智能機器人領域的全球領先地位,積極推動人工智能的快速發展。通過開發、推廣更加智能的機器人技術,能有效緩解勞動力短缺的問題,並提高製造業、醫療服務、農業、建築業等行業的生產效率。

日本政府對內閣在2014年6月通過的“日本振興戰略”進行了修訂,其中提出了要推動“機器人驅動的新工業革命”。2014年9月日本成立了“機器人革命實現委員會”,集中討論製定了相關的技術進步、監管改革以及機器人技術的全球化標準等具體舉措。日本經濟產業省將委員會討論的成果進行彙總編製了《日本機器人戰略:願景、戰略、行動計劃》(以下簡稱“戰略報告”),並於2015年1月發佈。

在“達成機器人革命的措施”一章中,《戰略報告》提到了“次時代”的概念,並明確指出研究和發展有人工智能的次時代機器人是勢在必行的。未來將聚焦於包括人工智能、感知和認知、內在機製和刺激行為和控制等核心技術,以及能量來源、材料、溝通交流、安全、大數據、人與人交互等傳統智慧,在這兩個框架下進行各領域的綜合創新。

次時代是一個和人工智能有關的概念,大意是指,人類製造了一種機器,這種機器有高超的人工智能,假設稱為機器A。然後機器A利用自己的智能,自行設計製造了另一種機器,稱為機器B。這個機器B完全是由機器A自主設計生產,期間沒有人類的任何幫助,甚至人類都不知道它的存在,這個機器B就叫次時代機器。

日本與機器人的歷史可以追溯到上世紀60年代。日本川崎重工業公司於1967年從美國引進機器人的相關技術及生產線,並在一年後研製出了日本第一台工業機器人“Unimate”。此後日本工業機器人便從搖籃階段駛入了發展的快車道。隨著上世紀七八十年代以機械、電子、汽車製造為代表的製造業迅速發展,日本工業機器人在這些強勢產業中大規模地推廣,一定程度上緩解了勞動力短缺的問題。到2016年,日本生產的工業機器人占全球工業機器人總供給的52%。:

而日本新一代的“機器人革命”,不僅要滿足工業機器人解決勞動力短缺的問題,更需要拓展服務機器人領域走進人們的生活。

《戰略報告》指出,日本的機器人需要轉變和變革,其中主要包括:通過傳感器和AI技術改造原來未使用過機器人的領域;在製造業等日常生活的多樣化場景中推廣機器人的使用;通過加強製造業、服務業等領域的國際競爭、解決社會問題來為整個社會新增價值、便利和財富。

這也是機器人革命的目標,未來在常規下不被定位為機器人的,通過傳感器和AI技術的提升(例如汽車、家電、智能手機或住房)都會被認為是一種機器人,加上製造業中已經真實存在的機器人,日本將構建一個由製造業和服務業引領的全球競爭力不斷增強所帶來的新加值,同時能解決社會問題的社會。

為了完成這一目標,三個方面的基礎性工作必不可少:一是從根本上提高日本機器人生產能力;二是在日本全國促進機器人的使用和推廣,實現機器人覆蓋日本全境日常生活的各個方面;三是將“機器人革命”的影響普及到世界範圍,在機器人業務互聯中形成全球商業規則,並實現自主積累、使用與機器人相關的數據。

超智能社會5.0:寒冬後的再出發

日本曾是上一個“AI時代”的弄潮兒,1973年日本早稻田大學造出了第一個人形機器人WABOT-1。上世紀80年代,日本科技界構想了一種超級計算機,希望能夠進行大型工程支援、核反應堆模擬、天氣預報與地質災害模擬等工作,並於1981年啟動研製,總投資1000億日元。彼時,大家都認為它將會成為人類計算機歷史上的偉大變革。然而隨著PC時代的到來,大型計算機開始快速失去商業價值和應用場景。到1992年這台超算交付時,其核心能力已與主流需求背道而馳。

到了80年代末至90年代,與全球“AI寒冬”降臨接踵而至的,是日本經濟泡沫的破裂,在此後的很長一段時間,日本都沒有“緩過神來”。與2005至2009年期間相比,2010至2014年間中國的AI相關專利申請數量提升了2.9倍,超過美國的1.26倍成為世界增速第一。日本不僅沒有增長,反而在倒退,申請數量減少了3%。

在專利數、論文數和研究人員數量已落後於其他大國的情況下,日本的企業率先帶領日本趕上了這一波人工智能“浪潮”。2015年到2016年日本企業對人工智能的投入超過3047億日元。其中一個特點就是大企業和風險投資都捨得下本錢投資或收購人工智能創新創業型企業。日本軟銀公司斥資234億英鎊收購英國芯片設計公司ARM來完善人工智能發展佈局。2016年1月到6月日本創新創業企業共獲得900多億日元的融資,其中多數與物聯網、人工智能等有關。

直到2016年1月,日本政府頒布了《第5期科學技術基本計劃》,提出要建立“超智能社會5.0”,才明確了政府對人工智能發展的態度。所謂社會5.0,是指狩獵社會、農耕社會、工業社會、信息社會之後的第五代社會形態,而人工智能則是這個社會的核心。

2016年7月,日本發佈《日本下一代人工智能促進戰略》,在工作層面明確了由總務省、文部科學省和經濟產業省在技術研發方面的三省合作體製。其中,日本總務省下設信息通信技術研究所,負責大腦通訊、語音識別、社會知識解析等,構建信息通信技術的整合性平台。文部科學省下設利化學研究所,負責基礎研究、革新技術、人才培養等,構建科學技術研究及相關活動平台。經濟產業省則下設產業技術綜合研究所,負責應用研究、完善通用基礎技術、標準化等,打造鏈接基礎研究和社會應用的中心。

2017年3月日本召開“人工智能技術戰略會議”,並確立了發展“路線圖”,主要分三個階段,以期通過人工智能的運用,實現生產、流通、醫療與護理等領域效率的大幅提高。

2017年日本的AI產業也終於熱鬧了起來,本田、豐田在無人駕駛領域佈局不斷,無人物流、機器人、物聯網、AI藥品開發成為了焦點產業,NEC、東芝、Fujitsu等企業相繼開始了大規模的AI研發計劃。其中Fujitsu公司的“移動物聯網平台”在2017年開展了實證,通過雲計算人工智能對汽車收集的龐大行駛數據進行分析學習,反饋至車載人工智能上,讓車載人工智能不斷進步,避免問題和事故的產生,也成為日本“AI+物聯網”的典型案例。

就具體技術的發展方向上,日本則將重點放在了“以信息通信技術為基礎(靈活運用大數據)的人工智能技術”和“以大腦科學為基礎的人工智能技術”上,同時將“物聯網”整合進信息科學的人工智能技術發展方向。

不同於“美國模式”,日本的數據、技術和商業需求比較分散,很難正向、系統地發展人工智能技術。所以日本正在摸索建立一種與美國模式不同的人工智能發展體製,包括物聯網、大數據、人工高智能和機器人的協同發展模式,上述所說的設立“人工智能技術戰略會議”,建立“下一代人工智能技術研究開發三省聯動機製”等。

與上世紀80年代相比,這一次日本科技界不再瀰漫著彼時樂觀和亢奮的情緒,而是依託著那個年代留下的高精密製造、大型計算機、機器人等領域等製造業成果,趕上這一波“人工智能”的浪潮,再次衝擊20年前沒有實現的智能製造。

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