上海日前出臺的《關(guān)于本市推動新一代人工智能發(fā)展的實施意見》（簡稱《實施意見》）指出，將加快形成以人工智能芯片及傳感器、機器人及智能硬件、智能無人系統(tǒng)及軟件等為重點的世界級新興產(chǎn)業(yè)集群，到2020年實現(xiàn)人工智能重點產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1000億元。記者昨天從市科委獲悉，上海正在組織專家推進《實施意見》落地，其中，“腦科學(xué)和類腦人工智能”項目呼之欲出。
該項目緊緊把握上海在神經(jīng)科學(xué)、計算科學(xué)和集成電路技術(shù)上的優(yōu)勢，重點扶持人工智能的芯片和算法，將為“下一代”人工智能產(chǎn)品及其應(yīng)用提供“源頭”技術(shù)供給。與之配套的人工智能芯片平臺也正在抓緊建設(shè)中，目標是盡快讓人工智能芯片進入市場，帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，并培育一批新業(yè)態(tài)。
“下一代”人工智能關(guān)鍵在算法和芯片
“這輪人工智能熱潮主要是由深度學(xué)習(xí)算法帶動的。”復(fù)旦大學(xué)類腦人工智能科學(xué)技術(shù)研究院院長馮建峰教授說，深度學(xué)習(xí)算法已經(jīng)提出很多年了，之所以在當下“舊事重提”，是因為現(xiàn)在出現(xiàn)了能計算大數(shù)據(jù)的GPU（圖形處理器）和GPU集群，也有了需要計算的大數(shù)據(jù)。
這輪深度學(xué)習(xí)算法熱潮過去之后，就面臨如何進一步優(yōu)化和提升算法的問題。算法從哪兒來？馮建峰說，業(yè)界一個比較“終極”的認識是借鑒大腦的工作機制，這就需要神經(jīng)科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、計算機學(xué)家等各領(lǐng)域?qū)＜衣?lián)合起來，把神經(jīng)科學(xué)的原理提煉成算法，并在計算機上運行。
而人工智能要走向產(chǎn)業(yè)，最需要突破的問題就是芯片。如何讓小小的芯片擁有大型計算機的計算能力？人工智能芯片迅速成為市場關(guān)注的焦點，目前已有谷歌的TPU（張量處理器）、中國的寒武紀等十多款人工智能芯片。
“國家提出的人工智能規(guī)劃的最大亮點在于‘新一代’，抓住了算法和芯片，才能把握住未來。”市科委副主任馬興發(fā)介紹，早在2014年，上海就提出將腦科學(xué)發(fā)展重點聚焦在類腦人工智能上，神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)外科學(xué)等十余個相關(guān)國家重點學(xué)科和類腦人工智能研究方面的一大批領(lǐng)軍人才紛紛打通學(xué)科之間的“籬笆”，開始跨界合作。
打造一個擁有視覺和聽覺的“機器大腦”
中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員、國家“千人計劃”學(xué)者張曉林表示，“腦科學(xué)和類腦人工智能”項目將推動一批典型應(yīng)用，其中，一個擁有視覺、聽覺等功能的“機器大腦”和連接云計算的“云腦”是其中的關(guān)鍵。“這個機器腦擁有大腦、小腦、腦干等多種功能，每一部分拆開來都可以用，組合起來又有新的功能。”張曉林說。
視覺對于智能發(fā)展至關(guān)重要。據(jù)悉，上海的“機器大腦”將裝上由張曉林團隊研發(fā)的仿生眼，這是迄今為止最接近人眼的視覺系統(tǒng)。該團隊還在研究如何讓機器人能夠像人一樣，有意識地去識別某些物體。“這可比‘阿爾法圍棋’難多了。”張曉林說，圍棋棋盤只有不到400個格子、黑白兩種顏色，如果將圖像處理上的一個像素轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的一個棋盤格，視覺識別所面對的，是要計算并處理上千萬個格子的信息。
“機器大腦”還會用上馮建峰團隊研發(fā)的算法。不久前，這一算法已經(jīng)在上汽集團的物流系統(tǒng)中“小試牛刀”，這種智能算法使零部件供應(yīng)鏈的總里程數(shù)降低了15%。
快速搶占人工智能芯片的應(yīng)用市場
芯片競爭需要爭分奪秒。據(jù)悉，一個由復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授史傳進牽頭、以公司化運營的人工智能芯片平臺已經(jīng)開始建設(shè)，目標是讓類腦芯片等人工智能芯片盡快投入使用，打開市場。
專家預(yù)計，人工智能將產(chǎn)生一批新的“獨角獸”企業(yè)，用人工智能芯片替換現(xiàn)有芯片，將促進現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)升級，催生一批新業(yè)態(tài)。比如醫(yī)生通常會通過讓人畫圖來判斷對方是否患有老年癡呆癥；有了類腦芯片后，機器也能通過讀取圖畫判斷就診者是否罹患這類疾病。
眼下，在人工智能芯片研發(fā)上，中國與世界處于同一起跑線。人工智能芯片平臺的加緊建設(shè)，有助于將上海打造成人工智能芯片高地，并為相關(guān)標準的制定和人才集聚打下堅實基礎(chǔ)。目前，平臺的“引才”效應(yīng)已經(jīng)顯現(xiàn)，一批國內(nèi)知名人工智能芯片公司有望落戶上海。
