AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍和案例

1、AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍和案例 人工智能（Artificial Intelligence），也就是常說的為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，可以設(shè)想，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”。作為一門學(xué)科，人工智能于1956年問世，由“人工智能之父“McCarthy及一批數(shù)學(xué)家、信

2、息學(xué)家、心理學(xué)家、神經(jīng)生理學(xué)家、計算機(jī)科學(xué)Dartmouth大學(xué)召開的會議上，首次提出。當(dāng)前人工智能己在如下一些領(lǐng)域和方向取得了深入的應(yīng)用和發(fā)展：機(jī)器人，金融, 零售，無人駕駛，智能醫(yī)療等。1. 人工智能在機(jī)器人方向的應(yīng)用人工智能在智能機(jī)器人中應(yīng)用所要經(jīng)過的過程為：1、識別過程，外界輸入的信息向概念邏輯信息轉(zhuǎn)譯，將動態(tài)靜態(tài)圖像、聲音、語音、文字、觸覺、味覺等信息轉(zhuǎn)化為形式化（大腦中的信息存儲形式）的概念邏輯信息。2、智能運(yùn)算過程，輸入信息刺激自我學(xué)習(xí)、信息檢索、邏輯判斷、決策，并產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)。3、控制過程，將需要輸出的反應(yīng)轉(zhuǎn)譯為肢體運(yùn)動和媒介信息。人工智能實體將首先在精確思維能力上超過人，然后

3、在模糊思維能力上超過人。由于創(chuàng)造力是個性化的產(chǎn)物，較高的創(chuàng)造力不是復(fù)制及經(jīng)驗的吸收所能產(chǎn)生的，它需要通過個性化的學(xué)習(xí)來獲得，而個性化的學(xué)習(xí)不是短時間內(nèi)所能完成的，因而人工智能實體在創(chuàng)造力上全面超過人將需要較長的時間。一旦人工智能實體的創(chuàng)造力超過人其智力水平也就能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人?！爸悄軝C(jī)器人”將在工業(yè)、服務(wù)業(yè)、軍事、航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。今天，盡管我們的機(jī)器人已經(jīng)具備了一定的智能，但距離真正的“智能機(jī)器人”還有相當(dāng)大的差距。隨著生理學(xué)，行為學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，隨著我們對人腦的工作方式的理解進(jìn)一步的加深，隨著機(jī)器視覺和自然語言理解等人工智能領(lǐng)域在機(jī)器人上的應(yīng)用，機(jī)器人終將成為真正意義上的“智

4、能機(jī)器人”。這是充滿了生機(jī)與活力科研領(lǐng)域。研制機(jī)器人的最初目的是為了幫助人們擺脫繁重勞動或簡單的重復(fù)勞動，以及替代人到有輻射等危險環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，因此機(jī)器人最早在汽車制造業(yè)和核工業(yè)領(lǐng)域得以應(yīng)用。隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域的焊接、噴漆、搬運(yùn)、裝配、鑄造等場合，己經(jīng)開始大量使用機(jī)器人。另外在軍事、海洋探測、航天、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、林業(yè)甚到家用機(jī)器人，服務(wù)娛樂行業(yè)，也都開始使用機(jī)器。2. 人工智能在金融行業(yè)的應(yīng)用人工智能在金融領(lǐng)域的應(yīng)用，主要通過機(jī)器學(xué)習(xí)、語音識別、視覺識別等方式來分析、預(yù)測、辨別交易數(shù)據(jù)、價格走勢等信息，從而為客戶提供投資理財、股權(quán)投資等服務(wù)，同時規(guī)避金融風(fēng)險，提高金融監(jiān)管力度。

5、A是一家投資組合風(fēng)險分析公司，專注于發(fā)現(xiàn)財務(wù)波動事件，幫助用戶檢測市場異常并量化金融擾動。A分析引擎的深度數(shù)據(jù)算法利用主要數(shù)據(jù)源（世界金融交易所）和專有的無人監(jiān)管機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。與其他競爭解決方案不同，A的實時分析并不依賴于歷史數(shù)據(jù)或先前的波動事件。計算機(jī)視覺與生物特征識別應(yīng)用人臉識別與安全監(jiān)控。計算機(jī)視覺與生物特征識別技術(shù)，讓機(jī)器可以更準(zhǔn)確的識別人的身份與行為，對于幫助金融機(jī)構(gòu)識別客戶和安全監(jiān)控都有很多便利。一是可以利用網(wǎng)點(diǎn)和ATM攝像頭，增加人像識別功能，提前識別發(fā)現(xiàn)可疑人員、提示可疑行為動作，也可以幫助識別VIP客戶。二是可以利用網(wǎng)點(diǎn)柜臺內(nèi)部攝像頭，增加對員工可疑行為識別監(jiān)控，記錄并標(biāo)記疑

6、似違規(guī)交易，并提醒后臺監(jiān)控人員進(jìn)一步分析，起到警示作用。三是可以在銀行內(nèi)部核心區(qū)域（如數(shù)據(jù)中心機(jī)房、金庫等）增加人像識別攝像頭，人員進(jìn)出必須通過人臉識別及證件校驗方可進(jìn)入，同時對于所有進(jìn)出人員進(jìn)行人像登記，防止陌生人尾隨進(jìn)出相關(guān)區(qū)域，實現(xiàn)智能識別，達(dá)到安全防范的目標(biāo)。Jeremy透露，正常情況下，不同人群在市場中的行為表現(xiàn)形式應(yīng)該是不同的。如果出現(xiàn)了相似的行為，就說明該市場出現(xiàn)了問題。AlgoDynamix花大價錢買到了全球12家證券交易所的數(shù)據(jù)，包括北美、歐洲、中國、新加坡等國，當(dāng)從數(shù)據(jù)分析中得出市場不正常的結(jié)論，就會及時發(fā)出警告。他們將軟件賣給大型銀行，將和人類分析師共同合作完成項目。Je

7、remy強(qiáng)調(diào)他們的目的不在于取代人類分析師，而是幫助他們做得更好。3. 人工智能在零售行業(yè)的應(yīng)用人工智能在零售領(lǐng)域的應(yīng)用，主要是利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，智能的管理倉儲與物流、導(dǎo)購等方面，用以節(jié)省倉儲物流成本、提高購物效率、簡化購物程序。主要應(yīng)用在倉儲物流、智能導(dǎo)購和客服等場景中。說起人工智能和零售的應(yīng)用，你第一個想到的是什么？亞馬遜的無人智能零售店Amazon Go？送匹薩的機(jī)器人？AR試衣？這些高科技產(chǎn)品似乎已有概念但還無大規(guī)模應(yīng)用。但其實，人工智能在零售方面的應(yīng)用離我們很近，它正在潤物細(xì)無聲的改變著這個行業(yè)。電子商務(wù)是個最明顯的例子。打開手機(jī)逛逛淘寶，輸入關(guān)鍵字“襯衫”。是否有想過，為什么每次

8、你看到的商品都是你喜歡的muji性冷淡風(fēng)，而隔壁李二狗搜出來的襯衫卻大部分是海瀾之家？其實，就都是AI基于你先前的紀(jì)錄為你做的精準(zhǔn)推送。人工智能在電商已經(jīng)做到了智能推薦、智能比價、實時定價、銷售預(yù)測、智能客服，甚至社交功能這些其實都可以在線上實現(xiàn)。這可不是奇思妙想，已經(jīng)有多家公司正在著手發(fā)展這塊的業(yè)務(wù)。Trax是一家來自以色列的創(chuàng)業(yè)公司，他成功的將圖像識別技術(shù)應(yīng)用到了零售這一特定行業(yè)中。只要拍一張貨架上的照片，圖片會自動傳入Trax云里，讓小T思考個幾分鐘，它就會立刻生成一份即時的解決方案，并生成可多平臺預(yù)覽的數(shù)據(jù)報告，無論你是安卓還是蘋果，無論你拿電腦還是手機(jī)都可以隨時看到這份報告！這樣看起

9、來好像沒什么，但是要做到對圖片中同個產(chǎn)品不同顏色包裝的識別，是非常有技術(shù)含量的。而且，Trax還能組合機(jī)器人一起使用。隨時捕獲店鋪當(dāng)下的高清圖片，自動抓取核心信息，輸出當(dāng)下的零售解決方案，輔助管理人員做出最準(zhǔn)確的決策！這點(diǎn)還不夠，AI不單可從顧客角度，提供更個性化的推薦，還能覆蓋客戶在購買期間可能發(fā)生的問題：如解決商場停車問題的智能停車和找車，解決物流問題的直接配送到家的運(yùn)輸機(jī)器人。AI零售1、對顧客管理的智能化重點(diǎn)體現(xiàn)在對顧客的分析、鎖定目標(biāo)顧客、抓取目標(biāo)顧客、精準(zhǔn)推送、分析目標(biāo)顧客潛在需求方面，真正實現(xiàn)對每一位消費(fèi)者的360度全方位畫像;2、對商品管理的智能化基于顧客需求的多樣化和商品的極

10、大豐富，企業(yè)借助智能化手段進(jìn)行商品管理，并最終向柔性生產(chǎn)和提供個性化商品過渡3、對供應(yīng)鏈管理的智能化建立高效的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，形成基于消費(fèi)者、門店銷售、客戶一體化的供應(yīng)鏈智能管理體系，提升企業(yè)經(jīng)營效率，降低企業(yè)庫存和供應(yīng)鏈成本。4、對物流管理的智能化確保正確的貨物進(jìn)了正確的倉庫，同時發(fā)貨效率將大大提高。把用戶端潛在需求的判斷聯(lián)動到供應(yīng)鏈、物流倉儲系統(tǒng)，應(yīng)用智能技術(shù)解決類似商品部署在哪些倉庫，如何讓商品堆放更合理，物流配送路徑的優(yōu)化等問題。4. 人工智能在無人駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用作為人工智能等技術(shù)在汽車行業(yè)、交通領(lǐng)域的延伸與應(yīng)用，無人駕駛近幾年在世界范圍內(nèi)受到了產(chǎn)學(xué)界甚至國家層面的密切關(guān)注。無人駕駛其實并

11、不新鮮。早在上世紀(jì)八十年代，美國就啟動了相關(guān)研究項目。無人駕駛最近幾年又火起來，原因主要有兩方面：一是技術(shù)，包括人工智能、車載軟硬件及網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，過去的不可能現(xiàn)在變?yōu)榭赡?；二是需求，人們的生活已?jīng)離不開汽車，但隨著汽車保有量的增加，事故、擁堵、污染等負(fù)面影響逐漸顯現(xiàn)，需要新技術(shù)新方法提高交通的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)保性。無人駕駛實際上是類人駕駛，即計算機(jī)模仿人類駕駛員的駕駛行為，目標(biāo)是使計算機(jī)成為一位眼疾手快、全神貫注、經(jīng)驗豐富、永不疲倦的虛擬司機(jī)，最終將人類從低級、繁瑣、持久的駕駛活動中解放出來。無人駕駛重復(fù)著“感知認(rèn)知行為”的過程。感知人類駕駛員感知依靠眼睛和耳朵，無人駕駛汽車感

12、知依靠傳感器。目前傳感器性能越來越高、體積越來越小、功耗越來越低，其飛速發(fā)展是無人駕駛熱潮的重要推手。反過來，無人駕駛又對車載傳感器提出了更高的要求，又促進(jìn)了其發(fā)展。用于無人駕駛的傳感器可以分為四類：1. 雷達(dá)傳感器。主要用來探測一定范圍內(nèi)障礙物（比如車輛、行人、路肩等）的方位、距離及移動速度，常用車載雷達(dá)種類有激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)。激光雷達(dá)精度高、探測范圍廣，但成本高，比如 Google 無人車頂上的 64 線激光雷達(dá)成本高達(dá) 70 多萬元人民幣；毫米波雷達(dá)成本相對較低，探測距離較遠(yuǎn)，被車企廣泛使用，但與激光雷達(dá)比精度稍低、可視角度偏??；超聲波雷達(dá)成本最低，但探測距離近、精度低，

13、可用于低速下碰撞預(yù)警。2. 視覺傳感器。主要用來識別車道線、停止線、交通信號燈、交通標(biāo)志牌、行人、車輛等。常用的有單目攝像頭、雙目攝像頭、紅外攝像頭。視覺傳感器成本低，相關(guān)研究與產(chǎn)品非常多，但視覺算法易受光照、陰影、污損、遮擋影響，準(zhǔn)確性、魯棒性有待提高。所以，作為人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域之一的圖像識別，也是無人駕駛汽車領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。3. 定位及位姿傳感器。主要用來實時高精度定位以及位姿感知，比如獲取經(jīng)緯度坐標(biāo)、速度、加速度、航向角等，一般包括全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GNSS）、慣性設(shè)備、輪速計、里程計等?，F(xiàn)在國內(nèi)常用的高精度定位方法是使用差分定位設(shè)備，如 RTK-GPS，但需要額外架設(shè)固定

14、差分基站，應(yīng)用距離受限，而且易受建筑物、樹木遮擋影響。近年來很多省市的測繪部門都架設(shè)了相當(dāng)于固定差分基站的連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（CORS），比如遼寧、湖北、上海等，實現(xiàn)了定位信號的大范圍覆蓋，這種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為智能駕駛提供了有力的技術(shù)支撐。定位技術(shù)是無人駕駛的核心技術(shù)，因為有了位置信息就可以利用豐富的地理、地圖等先驗知識，可以使用基于位置的服務(wù)。4. 車身傳感器。來自車輛本身，通過整車網(wǎng)絡(luò)接口獲取諸如車速、輪速、檔位等車輛本身的信息。綜合考慮成本及性能，采用了激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、GPS 和車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等多種傳感器來實現(xiàn)感知能力。 認(rèn)知駕駛員認(rèn)知靠大腦，無人駕駛汽車的“大腦”則是計算機(jī)。無

15、人車?yán)锏挠嬎銠C(jī)與我們常用的臺式機(jī)、筆記本略有不同，因為車輛在行駛的時候會遇到顛簸、震動、粉塵甚至高溫的情況，一般計算機(jī)無法長時間運(yùn)行在這些環(huán)境中。所以無人車一般選用工業(yè)環(huán)境下的計算機(jī)工控機(jī)。工控機(jī)上運(yùn)行著操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)中運(yùn)行著無人駕駛軟件。操作系統(tǒng)之上是支撐模塊（這里模塊指的是計算機(jī)程序），對上層軟件模塊提供基礎(chǔ)服務(wù)。支撐塊包括：虛擬交換模塊，用于模塊間通信；日志管理模塊，用于日志記錄、檢索以及回放；進(jìn)程監(jiān)控模塊，負(fù)責(zé)監(jiān)視整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如果某個模塊運(yùn)行不正常則提示操作人員并自動采取相應(yīng)措施；交互調(diào)試模塊，負(fù)責(zé)開發(fā)人員與無人駕駛系統(tǒng)交互。操控駕駛員操控汽車靠四肢，無人駕駛汽車靠什么呢？

16、靠的是線控執(zhí)行器。由于當(dāng)前車輛是面向人類駕駛設(shè)計的，方向盤、油門、剎車、檔位都是由人工操控。無人駕駛則需要這些機(jī)構(gòu)能夠由程序控制，這就需要對傳統(tǒng)汽車加以線控改造甚至重新設(shè)計。方向盤線控的改造，早期一般在轉(zhuǎn)向柱加裝可控電機(jī)，現(xiàn)在一般利用較為成熟的轉(zhuǎn)向助力零部件實現(xiàn)；油門與制動線控的改造，早期一般使用鋼絲牽引車內(nèi)踏板，但控制精度不高，現(xiàn)在一般直接使用車內(nèi)總線協(xié)議向整車控制器發(fā)送控制指令；檔位線控的改造，早期一般靠步進(jìn)電機(jī)實現(xiàn)，現(xiàn)在同樣向整車控制器發(fā)送指令實現(xiàn)檔位控制。目前，隨著電動車的出現(xiàn)與發(fā)展，很多線控功能在設(shè)計之初就被考慮其中。5. 人工知能在智能醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用隨著社會進(jìn)步和人們健康意識的覺醒

17、，人口老齡化問題的不斷加劇，人們對于提升醫(yī)療技術(shù)、延長人類壽命、增強(qiáng)健康的需求也更加急迫。而實踐中卻存在著醫(yī)療資源分配不均，藥物研制周期長、費(fèi)用高，以及醫(yī)務(wù)人員培養(yǎng)成本過高等問題。 對于醫(yī)療進(jìn)步的現(xiàn)實需求極大地刺激了以人工智能技術(shù)推動醫(yī)療產(chǎn)業(yè)變革升級浪潮的興起。(一)、智能骨骼ExoAtlet公司生產(chǎn)了兩款“智能外骨骼”產(chǎn)品：ExoAtlet和ExoAtletPro。前者適用于家庭，后者適用于醫(yī)院。ExoAtlet適用于下半身癱瘓的患者，只要上肢功能基本完整，它能幫助患者完成基本的行走、爬樓梯及一些特殊的訓(xùn)練動作。ExoAtletPro在ExoAtlet的基礎(chǔ)上包括了更多功能，如測量脈搏、電刺

18、激、設(shè)定既定的行走模式等。日本厚生勞動省已經(jīng)正式將“機(jī)器人服”和“醫(yī)療用混合型輔助肢”列為醫(yī)療器械在日本國內(nèi)銷售，主要用于改善肌萎縮側(cè)索硬化癥、肌肉萎縮癥等疾病患者的步行機(jī)能。(二) 、智能藥物研發(fā)美國硅谷公司Atomwise通過IBM超級計算機(jī)，在分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫中篩選治療方法，評估出820萬種藥物研發(fā)的候選化合物。2015年，Atomwise基于現(xiàn)有的候選藥物，應(yīng)用人工智能算法，在不到一天時間內(nèi)就成功地尋找出能控制埃博拉病毒的兩種候選藥物。除挖掘化合物研制新藥外，美國Berg生物醫(yī)藥公司通過研究生物數(shù)據(jù)研發(fā)新型藥物?！癇erg通過其開發(fā)的InterrogativeBiology人工智能平臺，

19、研究人體健康組織，探究人體分子和細(xì)胞自身防御組織以及發(fā)病原理機(jī)制，利用人工智能和大數(shù)據(jù)來推算人體自身分子潛在的藥物化合物。這種利用人體自身的分子來醫(yī)治類似于糖尿病和癌癥等疑難雜癥，要比研究新藥的時間成本與資金少一半。”(三) 、智能診療國外最早將人工智能應(yīng)用于醫(yī)療診斷的是MYCIN專家系統(tǒng)。我國研制基于人工智能的專家系統(tǒng)始于上世紀(jì)70年代末，但是發(fā)展很快。早期的有北京中醫(yī)學(xué)院研制成關(guān)幼波肝炎醫(yī)療專家系統(tǒng)，它是模擬著名老中醫(yī)關(guān)幼波大夫?qū)Ω尾≡\治的程序。上世紀(jì)80年代初，福建中醫(yī)學(xué)院與福建計算機(jī)中心研制的林如高骨傷計算機(jī)診療系統(tǒng)。其他如廈門大學(xué)、重慶大學(xué)、河南醫(yī)科大學(xué)、長春大學(xué)等高等院校和其他研究機(jī)構(gòu)開發(fā)了基于人工智能的醫(yī)學(xué)計算機(jī)專家系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于臨床。在智能診療的應(yīng)用中，IBMWatson是目前最成熟的案例。IBMWatson可以在17秒內(nèi)閱讀3469本醫(yī)學(xué)專著、248000篇論文、69種治療方案、61540次試驗數(shù)據(jù)、106000份臨床報告。2012年Watson通過了美國職業(yè)醫(yī)師資格考試，并部署在美國多家醫(yī)院提供