在廈門五緣灣美麗的海邊,出任美的集團中央研究院副院長已近一年的徐成茂博士神采奕奕,他親自為美的冰箱的新品發布會站台,簡單講述了美的人工智能技術在冰箱上的應用。
正是這位睿智而風趣的博士,主導着美的集團人工智能研究的發展。在仲夏夜的晚風中,徐成茂對《電器》記者表示,人工智能的突破才剛剛開始,美的将通過自主研發核心技術,利用人工智能務實的創新成果,全面推動集團的戰略升級。
我們才剛剛來到山腳下
說起人工智能技術的曆史發展,徐成茂深有感觸,他将這段曆史形容為“三波浪潮”。第一波浪潮源于1956年美國達特茅斯學院的一次學術會議,在這一會議上,麥卡錫曆史上第一次提出了“人工智能”的概念。此後IBM設計的跳棋遊戲,令人工智能震撼科學界,但不久之後由于技術不成熟,這一波浪潮就消退了。
第二波浪潮從1976年到2006年,其巅峰是1996年IBM研制的深藍在國際象棋比賽中打敗世界冠軍。“知識工程和專家系統是20世紀80年代末到90年代初最火熱的人工智能方面的工具和領域。”那時候正值大學期間,因此他感受頗深。徐成茂回憶道,“當時人們通過計算機語言LISP将掌握的知識輸入計算機,從而讓計算機成為某個領域的專家,來解答不同的問題,我親身參與了武漢大學國家多媒體重點實驗室的多項專家系統的研發工作,例如智能教育系統的開發。”遺憾的是,這一波浪潮在上世紀90年代也退去了。
蔓延至今并迸發出澎湃能量的第三波浪潮,源于2006年GeoffreyHinton提出的基于人工神經網絡基礎上的深度學習技術。在此基礎上,人工智能在視覺和圖像識别領域、語音識别領域、自然語言理解領域、專家系統機器人領域取得快速發展,形成了今天的局面。
徐成茂總結認為,以目前的發展模式來定義,人工智能是以人工神經網絡為基礎的深度學習技術,讓計算機具備感知、認知、理解、推理、決策五大要素的智能技術。
就人工智能技術的發展階段而言,徐成茂表示,經過權威機構的分析,人工智能系統整體的智力也僅為3〜4歲的兒童水平,但是在某些特定的技術領域,人工智能的水平已經接近或超過人類。
“人工智能的發展會分為三個階段,分别是弱人工智能、強人工智能、超人工智能。我們目前尚處于弱人工智能階段,即在某個特定領域非常出色但整體水平還很低。在強人工智能階段,人工智能應該在各個領域都可以和人類比肩。”徐成茂強調說,“人工智能技術發展的五大要素中,目前‘感知’相對容易實現,但‘認知’就十分困難,‘認知’是人類大腦把‘感知’的東西形成意識和概念并深化理解的過程,也隻有實現‘認知’這一高度之後,人工智能才能真正地進行理解、推理和決策,與人相比,這個過程是艱難的。“
因此,徐成茂表示,如果把人工智能技術比作一座大山,那我們才剛剛來到山腳下。
人工智能不隻是産品的革命
在徐成茂看來,雖然目前人工智能技術的發展還處在初級階段,但并不妨礙這一技術為全世界打開一扇大門,對工業界來說更是為死闆的産品賦予了新的革命性突破,而對美的集團這樣一家全球領先的消費電器、暖通空調、機器人及工業自動化系統的科技集團來說,進入“人機新世代”的戰略,無疑需要人工智能技術的全面支撐。
徐成茂特意強調,美的中央研究院人工智能研究所研發的成果,絕不僅僅是産品的人工智能,僅就目前來說,已經包括了産品智能化、流程智能化、制造智能化三個部分。
産品的人工智能化,自然就是美的各個事業部的新品加載的人工智能技術。在美的冰箱推出實用的“智能控濕”(自動識别放入食品所需要的濕度環境)技術之外,徐成茂特意介紹了人工智能技術在電飯煲中的應用。據介紹,基于美的生活電器事業部對上百種大米加熱曲線的深度研究,人工智能技術将為電飯煲提供大米的識别技術,無需再經過用戶的手動輸入,電飯煲将自動識别大米種類并提供對應的最優加熱曲線。對用戶來說,無需任何操作即能做出最有營養和口感最好的米飯。
徐成茂特意介紹了流程的人工智能化,他表示:“美的集團如此龐大,許許多多的環節都需要流程管理,人工智能的研究将為這些流程提供優化方案。”以精準優化銷售流程的“智能新零售”為例,通過人工智能技術分析差異化的用戶行為數據為用戶推薦産品,而通過人工智能的語音交互技術、人臉識别技術,又能夠分析到門店的用戶喜好,從而精準推送相關産品。“預計到今年年底,美的将有上數百家門店采用‘智能新零售’技術,更好地為用戶服務。”徐成茂還介紹了用于客服系統的人工智能解決方案,通過大數據和智能算法,結合人工智能自然語音理解技術,可以大幅度減少坐席工作量并能優化客服對象,從而提高客服效率和水平,遠期甚至可以縮小客服中心規模。
在制造的人工智能化方面,美的也已有落地的人工智能成果出現。徐成茂舉例,通過生産線上人工智能圖像識别,可以在某些檢測環節更加精準和高效,如産品表面的刮痕、塗層裂痕、電路闆元件數量及位置等。此外,通過人工智能技術的運算和識别,也可以為工業機器人賦予更複雜的動作,如應用在冰箱門體的密封條安裝等工藝環節上,若通過人工智能可以實現人與機器協作,将大大提升這一環節的效率、準确度和安全。
按照徐成茂的理解,隻要有人的地方就會有人工智能的用武之地。因此,對美的集團來說,人工智能技術的研究發展,絕不僅僅是兩三個方面,而是推動“人機新世代”戰略的全方位研究。
一定要掌握人工智能的核心技術
過去一年裡,徐成茂重要的使命,是明确美的集團人工智能研究的戰略方向和發展路徑。
最終,徐成茂為美的人工智能研究定下的戰略原則是:把握技術的戰略縱深,掌握核心技術,堅持自主創新,内外兼修。以矽谷未來技術中心為研發核心技術的前沿陣地,以深圳研究所為規模化的開發和本地成果轉化,以順德總部的團隊專注于産品的集成和落地。
徐成茂特意強調了“掌握核心技術”的重要性。他介紹說,在人工智能技術領域有包括谷歌等在内的多個開源框架,對企業來說最簡單的方法是使用開源框架,進行人工智能模型的開發,這樣開發起來快速、簡單。“但是,我們不能依靠現成的開源框架和第三方技術。”徐成茂話鋒一轉,“第一,提供開源框架的公司不會将最新的核心技術給你,你的技術總是舊的;第二,數據沒有安全性;第三,多方受限,沒有自主技術,企業會面臨版權收費問題,同時這些框架大多是通用的模型,算法小型化難,産品集成成本很高;第四,由于沒有自主的核心技術,競争對手很容易複制。”
因此,美的人工智能研究的戰略核心是:從底層技術開始就自主研發,掌握人工智能技術核心縱深,堅持自主創新。徐成茂特意強調,雖然要堅持自主研發掌握核心技術,但是在特定領域可以借助全球頂尖的外力,實現“内外兼修”。
面臨挑戰該如何應對?
在定好人工智能發展戰略核心及理順組織架構之後,徐成茂為人工智能研究所的發展制定了三年規劃:第一年重點突破,2018年底将上線十幾款人工智能創新産品;第二年,要實現産品領先,實現關鍵技術突破;第三年,形成人工智能創新産品的系列化。
雖然徐成茂表示第一年的規劃目标即将實現,2018年将是個“豐收年”,但他同時也表示,人工智能的下一步突破面臨許多挑戰。
據徐成茂分析,制約人工智能研究進一步突破的因素有五點。其一,技術本身并不成熟,如圖像識别領域,同一技術在不同産品上的通用性還很差。其二,數據質量低,作為人工智能技術的核心,數據的質量尤為重要,但目前數據的碎片化嚴重、結構不一緻、質量普遍不高。其三,是産品的集成能力,目前許多技術在實驗室成功的研發成果無法順利集成應用到産品中;其四,是成本的壓力,人工智能技術的成果應用成本要在可接受範圍内,這需要将算法做得更加精巧;其五,是人才的匮乏,目前人工智能技術領域泡沫巨大,真正的人才并不好找且待遇較高。
對于這些挑戰,徐成茂給出了獨到的應對建議。他表示,首先要做到“不鑽牛角尖”。“因為人工智能技術還有很多不成熟的地方,那麼就要做務實的研發,做那些可以将人工智能成功應用、實用且可以量産進入市場的研發。”徐成茂舉例說,“比如冰箱内的食品識别,鑒于現在中國家庭存放冰箱内的食品有各種包裝、擺放十分随意、新鮮度各有不同等情況,快速而準确地識别每個食物是不現實的,那麼我們就應該重點做如特定區域内‘智能控濕‘這樣的人工智能研發。”徐成茂進一步講解,應對這些挑戰的方法,第二是要做能夠回歸用戶本質需求的人工智能産品,而不是做那些虛無缥缈、中看不中用的“僞智能”功能;三是要對人工智能的研究做出正确的規劃,比如投巨資在矽谷建立研發中心,從而能夠在全球最前沿的科技中心獲得給養。
在此次采訪的最後,徐成茂表示:“就像當年人類發明真正的飛機之前總想模仿鳥類一樣,目前人工智能仍然沒有跳出‘模仿人類‘的局限,或許在未來人工智能技術将找到全新的路徑來實現跨越。但在眼下,我們要努力在現有的知識體系内,做出最好的自己,推動美的集團、帶動全行業實現人工智能助力下的戰略升級。”