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梁卫国:经济社会和能源电力的人工智能

北极星输配电网  来源:当代电力文化  作者:梁卫国  2020/6/9 8:30:18  我要投稿  
所属频道: 电力通信  关键词:人工智能 电缆系统 电力行业

北极星输配电网讯:有文化才有未来。 在当前能源电力行业处在转变发展方式、转换增长动力的关键时期,电力亟须以创新为核心特征的人工智能等科技添薪续力,而人工智能等新一代数字技术的创新应用也亟须通过具体行业落地实施。

从较短的时间看,电力行业与人工智能的这种结合宛如涓涓溪流不断滋润着发电、供电、用电的技术进步;从较长时间看,这种结合恰如汪洋大海般的力量推动着电力行业的转型升级。 对于这种结合,我们在技术层面的总结已经很多,而当我们用文化的视角去观察它时会发现,深刻改变人类生产、生活的人工智能承载着太多的共享文化、创新文化、价值文化。 基于这些考虑,本刊特推出“人工智能与创新文化”系列原创文章,以畅通人工智能企业、电力企业、科研机构之间交流的渠道。 敬请关注。

经济社会和能源电力的人工智能

新一代人工智能技术在感知智能、计算智能和认知智能方面表现出强处理能力,与能源电力系统相结合将有助于改变能源电力生产和利用方式;而云计算、大数据、物联网、移动互联等新一代人工智能技术将有效提升电力系统的安全性、可靠性和灵活性。

从病毒基因测序,到疫苗(药物)研发,到蛋白筛选;从精准测温,到快速测试,到智能诊疗;从远程办公,到在线教学,到智能生产;从空中喊话的“硬核”无人机,到社区里协助警务巡逻的机器人,到云计算完成病毒数据分析……2020 年,在与新冠病毒较量的战斗中,不怕感染,不需隔离,能处理大量人流和数据的人工智能(AI)在疫情发现、预警、防治等方面发挥重要作用,成为“抗疫”中不可或缺的力量。当我们审视这种力量时,难免会追问,构建起这种力量的人工智能到底为何物?

人工智能深刻影响生产生活甚至塑造人本身

说到人工智能,人们可能会在眼前浮现出供电营业厅中憨态可掬的智能机器人,不畏路途荆棘的山区巡检无人机,中控室中跳动不已的红色代码,甚至会想到人类最高棋手李世石被阿尔法狗打败后那失望的眼神,知识存储达到图书馆级别的深蓝机器人。但要人们就人工智能做个准确的定义时,不同人的就会有不同的答案。正如,我们真要给经常使用的人类、生命、计算机等名词下定义时,会发觉是个很难的事情。但不管分歧如何悬殊,人们的回答如何形形色色,并没有改变人工智能蓬勃发展的事实:人工智能在供电场景、人脸识别、智能翻译、无人驾驶、疾病诊断等人类智能高级应用领域迅速拓展并深刻影响我们的生产、生活甚至塑造人本身。

人工智能的影响如此深远,甚至有人说我们处在一个人工智能时代。当然,这个时代也有基因工程、能源互联网等高科技,但这并不妨碍人们称呼21 世纪是“人工智能”的世纪。这一点从科学家的一项评选可以看出。2019年,美国权威杂志《麻省理工科技评论》揭晓 2019 年“全球十大颠覆性技术”,其中“灵巧机器人”高居榜首;2018 年“面向每个人的人工智能”名列其中;2017 年,强化学习、无人驾驶汽车、刷脸支付等与人工智能技术相关的颠覆性技术均入选“全球十大颠覆性技术”。2013 年的蓝领机器人、智能手表、2014年的灵巧型机器人、农用无人机,2015年的苹果支付及其大脑类器 官以及2016 年的语音接口、知识分享型机器人以及特斯拉自动驾驶仪等涉及到人工智能的技术都名列“全球十大颠覆性技术”之中。

人工智能不但对人类生产和生活产生如此重大影响,也塑造着我们的精神世界。比如很多好莱坞大片中都把人工智能作为创作的素材和卖点。在《终结者》中,最新型终结者 T-X 具有前所未有的战斗力与自我修复功能。有着美丽外表的她,身手矫健、下手毒辣,以能量形式存在各种网络之中;她能随心所欲地变成各种形态,并能操控其他机器人,连最先进的液态金属 T-800 也无法逃脱她的操控。《黑客帝国》中,生活在二十二世纪的人类不仅肉体被机器奴役,精神也被“麻痹”在二十世纪。电影《机械姬》中,人类制造出的机器人具有独立意识,并试图毁灭人类。逻辑上看,科幻片的构思似乎无懈可击。一方面,人工智能的确具有人类所没有的无限寿命、超强的计算能力以及其他高级智能;另一方面,在现实生活中,人类似乎逃无可逃:街头车站涌现大量的手机低头族,网络社交评分无处不在,狂热青年忙赚虚拟货币。正是高速运转的人工智能模糊着虚拟世界与物理世界,正是人工智能将现在和未来拉得如此接近。这些巨变使得一些科学家认为,奇点来临后,科幻中的景象就会变成现实。

如果说灵巧型机器人和科幻作品离我们比较远的话,人工智能造成的失业问题可能就发生在我们身边。超市人工收银逐渐被自动支付取代,银行营业厅柜员逐渐被手机银行取代,大量传统行业被人工智能排挤出去。这个趋势不仅没有穷期,还扩展到越来越多的领域。至少从表面上来看,在许多领域人类的能力越来越显得薄弱和低效,因此人类完全可以被取代。

当脑机接口成为现实时,当身体器官被人工装置取代时,当记忆能够被生物芯片取代时,当人类的计算、存储等能力被取代时,人们会问,这个人工智能带给人类的危险会有多大?这个合成的人还是人吗?如果是人,这个人与没有被机器武装的人有何区别?如果不是人,那人类的同一性如何定义?尤其令人踌躇、担忧甚至害怕的是,越来越多的事实正快速地在不同领域将这些可能性变成必然性。

如何定义我们讨论的人工智能

尽管人工智能如此重要,尽管人工智能的概念不好定义,但当我们讨论人工智能的影响和意义时,我们会被迫必须要对人工智能给予明确定义。

这个问题,我们可以从学术谱系上来追溯,人工智能是借助机器(主要是计算机)实现人类的记忆、认知、运算等智能的学科,是计算机科学的分支学科,是科学技术的范畴。在此意义上,人工智能有许多定义。比较有代表性的是,美国斯坦福大学人工智能研究中心的尼尔逊认为“人工智能是关于知识的科学,即怎样表示知识、怎样获取知识和怎样使用知识的科学”。麻省理工学院温斯顿教授则认为“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的富有智能的工作。我国学者王永庆认为,人工智能“是一门研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使它能模拟、延伸、扩展人类智能的学科”。这些定义或者从对象或者从功能或者从学科等对人工智能进行了定义,具有一定的价值。

我们认为,本质上,人工智能是人类通过机器实现人的思维能力 (比如计算能力、感知能力、记忆能力、逻辑思维能力等)的技术。因此,人工智能,与人类的智能、动物的智能三者可并称为三大智能。故我们讨论人工智能与电力发展关系时,主要是弱的人工智能,即只限定在已知基于大数据和深度学习技术,以算力、算法和数据为三大要素的人工智能技术及其应用上。换言之,我们认为,人工智能不仅使计算机信息系统升级为人工智能系统,成为智能计算机,还凭借其三大技术支撑(大数据、新算法、超级计算能力)和六大主要应用(自然语言处理、语音识别、计算机视觉、图像识别、机器人、无人驾驶汽车)将在传统互联网与工业物联网之间架构“类互联网大脑”模型。那些尚未获得突破的、拥有全大脑仿真技 术的未来人工 智能技术,仅仅限定于展望的未来。

“AI+ 能源”将是能源生产革命重要方向

伴随着人工智能深刻影响人类生产、生活甚至塑造人本身的同时,人工智能也赋予现在的人类比之前的人类更多的健康、更长的寿命、更多的便捷和更强的力量。这也使得人工智能成为头雁工程,成为各国角力的重点。

人工智能 2016 年被列入国家发展战略,自此之后,国家就人工智能战略实施做出了一系列重大决策部署,出台了相应的政策措施。2019年10月31日,中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。习近平总书记指出加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。新一代人工智能产业已在全球范围快速进入发展轨道,成为新一轮科技革命的突破口和产业变革的核心驱动力。“AI+ 能源”将是能源生产革命和消费革命的一个重要发展方向。

对电力行业来讲,新一代人工智能技术呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等特征,在感知智能、计算智能和认知智能方面表现出强处理能力,与能源电力系统相结合将有助于改变能源电力生产和利用方式;而云计算、大数据、物联网、移动互联与新一代人工智能技术的融合将成为智能互动、安全可控的新一代电力系统发展所必需的基础性支撑技术之一,有助于提升电力系统的安全性、可靠性和灵活性,促进电力行业的质量变革、效率变革和动能变革,提高全要素生产率。

(作者系中央民族大学中华文化研究院特聘研究员、高级编辑、《当代电力文化》责编)


原标题:梁卫国:经济社会和能源电力的人工智能

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