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近年來(lái)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)飛速發(fā)展,人工智能在一些特殊領(lǐng)域(如圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言等)不斷取得突破性進(jìn)展。人工智能作為新的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力正引發(fā)第四次工業(yè)革命,為醫(yī)療、教育、能源、環(huán)境等關(guān)鍵領(lǐng)域帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。人工智能專(zhuān)家預(yù)測(cè),人工智能在通用技術(shù)領(lǐng)域可能尚不能替代人類(lèi),但在一些特殊領(lǐng)域,人工智能將會(huì)淘汰現(xiàn)有的勞動(dòng)力。在國(guó)外,許多國(guó)家紛紛把人工智能作為國(guó)家發(fā)展的重要競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略,我國(guó)學(xué)者也密切關(guān)注著人工智能的最新理論進(jìn)展和實(shí)踐應(yīng)用,國(guó)務(wù)院于2017年7月頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確人工智能發(fā)展的重點(diǎn)策略?!叭斯ぶ悄茏兏锝逃钡某绷鳎l(fā)了教育研究領(lǐng)域的“人工智能熱”。當(dāng)前全球范圍內(nèi),人工智能在教育領(lǐng)域的大量研究和應(yīng)用催發(fā)形成了教育人工智能概念。目前梳理學(xué)術(shù)上關(guān)于研究人工智能與教育的文獻(xiàn)主要集中于:
(一)教育理念的革新?!叭藱C(jī)一體”將成為未來(lái)新的教育方式[1],由新技術(shù)和新手段的出現(xiàn)所應(yīng)運(yùn)而生的智慧教育[2],將對(duì)原有教育進(jìn)行改進(jìn)和完善。智能技術(shù)在改變教育的手段和環(huán)境的同時(shí),還有利于構(gòu)建出系統(tǒng)解決教育問(wèn)題的教育新體系,從而真正觸及教育的根本[3]。
(二)關(guān)注技術(shù)的革新。機(jī)器深度學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)的算法、視覺(jué)識(shí)別以及智能語(yǔ)言識(shí)別這些基礎(chǔ)技術(shù)的突破,為人工智能的教育應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[4]。
(三)探究教育的應(yīng)用。人工智能在學(xué)校教育中的學(xué)業(yè)測(cè)評(píng)、交叉學(xué)科、角色變化等應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大潛力,教師角色內(nèi)涵也將在與人工智能的協(xié)同共存中發(fā)生改變。AI監(jiān)課系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)化、可視化評(píng)估教師的授課情況,將人工智能技術(shù)的運(yùn)用滲透到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,教師可以根據(jù)評(píng)分實(shí)時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容,以促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí),從而提升教學(xué)效果。教育深受技術(shù)發(fā)展的影響,新技術(shù)融入教育并促進(jìn)教育方式的轉(zhuǎn)變已成為必然趨勢(shì)。一方面技術(shù)為教育提供了新的、更加廣闊的可能性;另一方面技術(shù)具有變革人類(lèi)的教育方式與學(xué)習(xí)方式的能力。然而,技術(shù)是一把“雙刃劍”,如何獲取或?qū)崿F(xiàn)以人工智能為代表的新興信息技術(shù)所擁有的特征、優(yōu)勢(shì)與功能,使其在教育中最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值呢?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用到教育領(lǐng)域?如何通過(guò)教育變革來(lái)促進(jìn)新興信息技術(shù)在教育教學(xué)中的廣泛與深入應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)教育深層次革命等問(wèn)題,是目前需要關(guān)注和探討的主要問(wèn)題。
1人工智能時(shí)代下教育變革的背景
1.1人工智能的內(nèi)涵及具備的強(qiáng)大能力
人工智能最早由美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院于1956年提出,其研究主要包括機(jī)器人、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音識(shí)別等,實(shí)質(zhì)是一種自動(dòng)感知、學(xué)習(xí)思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學(xué)習(xí)、推斷與革新的能力,推動(dòng)了圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等方面的技術(shù)突破。人工智能同時(shí)具有理性判斷力、超強(qiáng)的工作力,只要電力供應(yīng)不斷,幾乎可以無(wú)限制地工作下去,而且適應(yīng)不需要情感投入的工作。它的超強(qiáng)能力,源于三個(gè)重要的技術(shù):深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和強(qiáng)算力。
1.2人工智能時(shí)代的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
人工智能在精力、記憶力、計(jì)算力、感知力以及進(jìn)化力等方面與人類(lèi)相比,具有突出優(yōu)勢(shì)。在醫(yī)藥領(lǐng)域,人工智能的出現(xiàn)使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫(yī)療資源,解決醫(yī)療診斷領(lǐng)域診斷質(zhì)量不均衡、醫(yī)生資源不足等問(wèn)題。在教育領(lǐng)域,人工智能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)一步提升、教師角色多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升;為教育研究提供新技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐;極大拓展了教育研究新視域;使教育在立德樹(shù)人方面、教育方法創(chuàng)新方面、教育手段和環(huán)境方面以及教育服務(wù)供給方式方面均發(fā)生改變。然而,看到人工智能以其強(qiáng)大的處理能力帶來(lái)機(jī)遇的同時(shí),也需要正視人工智能帶來(lái)的新挑戰(zhàn)。在人工智能浪潮沖擊下,如何借助人工智能發(fā)展的機(jī)遇推進(jìn)教育的變革與創(chuàng)新?人工智能技術(shù)如何繼續(xù)被安全使用?首先,人工智能專(zhuān)家大都認(rèn)為,人工智能將會(huì)淘汰大量現(xiàn)有的依靠非腦力勞動(dòng)為生的勞動(dòng)力,需要培養(yǎng)人工智能時(shí)代的新型勞動(dòng)力。而且,人工智能技術(shù)本身的不太成熟使很多人工智能技術(shù)只是應(yīng)用在兒童教育領(lǐng)域,再者,人工智能潛在的道德倫理問(wèn)題缺乏法律制度規(guī)范。除此之外,人工智能時(shí)代將對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)以及人的地位構(gòu)成挑戰(zhàn)。綜上所述,人工智能時(shí)代所帶來(lái)的機(jī)遇是大于挑戰(zhàn)的。教育需適應(yīng)人工智能技術(shù)所帶來(lái)的突破和飛躍,不斷調(diào)整和更新教育的方向和目標(biāo),實(shí)現(xiàn)育人成人的發(fā)展目標(biāo)。
2人工智能與教育變革
2.1人工智能與教育目的的變革
人工智能帶來(lái)的巨變不僅影響人類(lèi)未來(lái)如何發(fā)展,而且極大釋放了人類(lèi)的生產(chǎn)力,這些在一定程度上使得人類(lèi)需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現(xiàn)在:第一,人工智能可能會(huì)使人類(lèi)陷入精神危機(jī)。這源于兩方面的結(jié)果:一方面,人工智能將取代大部分人的工作崗位,工作的喪失將會(huì)導(dǎo)致人的價(jià)值和尊嚴(yán)喪失。另一方面,人工智能技術(shù)的發(fā)展將可能導(dǎo)致所有基于自由主義的想法破產(chǎn),轉(zhuǎn)而人類(lèi)所擁有的價(jià)值和尊嚴(yán)可能轉(zhuǎn)化為一種“算法”,人工智能帶來(lái)的職業(yè)替代風(fēng)險(xiǎn)在教育領(lǐng)域同樣存在,主要是對(duì)教師角色的挑戰(zhàn)。第二,人工智能有利于培養(yǎng)人的學(xué)習(xí)能力。從某種角度上講,人工智能剝奪人的就業(yè)機(jī)會(huì),但同時(shí),人工智能助教機(jī)器人將協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化指導(dǎo),從而有利于將學(xué)習(xí)的過(guò)程視為尋求自我價(jià)值和意義的過(guò)程。除此之外,人工智能有利于使教育注重培養(yǎng)人的精神能力,這種精神能力大致包括實(shí)踐動(dòng)手能力、價(jià)值追求能力以及創(chuàng)造能力,從而有利于學(xué)生知識(shí)以便于更好地完善自我、豐富自我,使教育跳脫“知識(shí)為本”的陷阱,發(fā)揮“立德樹(shù)人”的正向作用。
2.2人工智能與學(xué)習(xí)方式的變革
第一,深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)也稱為深度結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)或者深度機(jī)器學(xué)習(xí),是一類(lèi)算法的集合。深度學(xué)習(xí)概念的提出,一方面尊重了教學(xué)規(guī)律,另一方面也是應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代下的挑戰(zhàn)。深度學(xué)習(xí)在機(jī)器學(xué)習(xí)、專(zhuān)家系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域取得了顯著成就,提倡學(xué)教并重、認(rèn)知重構(gòu)、反思教學(xué)過(guò)程,進(jìn)而達(dá)到解決問(wèn)題的目的。第二,個(gè)性化學(xué)習(xí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)區(qū)別以往傳統(tǒng)班級(jí)課堂授課,尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,因材施教。人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用有利于學(xué)生享受個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù),可提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容,可視化分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),快速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第三,自適應(yīng)學(xué)習(xí)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指人工智能基于對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)進(jìn)行快速反饋的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)習(xí)者特征,為其推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑,從而最大程度上適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要手段。人工智能技術(shù)有利于快捷、科學(xué)地判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),進(jìn)行學(xué)習(xí)反饋;持續(xù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),其中包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容;高效地為學(xué)生提供海量的學(xué)習(xí)資源。
2.3人工智能與學(xué)習(xí)環(huán)境的變革
首先,有利于搭建靈活創(chuàng)新的學(xué)校環(huán)境。不僅可以使空間規(guī)劃更具彈性,而且可以調(diào)節(jié)性增強(qiáng)物理環(huán)境。其次,人工智能時(shí)代的教育區(qū)別于以往傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)的統(tǒng)一秩序,更注重個(gè)體的用戶體驗(yàn)。創(chuàng)客空間、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等學(xué)習(xí)環(huán)境的不斷增加以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,個(gè)性化的空間環(huán)境與學(xué)習(xí)支持將改變目前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間環(huán)境。除此之外,隨著對(duì)話交互技術(shù)的逐漸成熟與不斷普及,有利于實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的立體化實(shí)時(shí)交互。VR、AR等技術(shù)的同步協(xié)作也有利于搭建新的學(xué)習(xí)環(huán)境,滿足學(xué)習(xí)者的一系列要求。腦機(jī)互動(dòng)技術(shù)的突破有利于實(shí)現(xiàn)將人工智能植入人腦,從而改變?nèi)祟?lèi)自然語(yǔ)言的交流方式。最后,人工智能通過(guò)即時(shí)、準(zhǔn)確、高效的大數(shù)據(jù)分析有利于進(jìn)行精準(zhǔn)且個(gè)性的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與反饋。人工智能將綜合收集所有同學(xué)的學(xué)習(xí)記錄,互相比對(duì)、優(yōu)化,從而進(jìn)行綜合提升。更為重要的是,人工智能的人臉識(shí)別以及語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)可以運(yùn)用到教師的教學(xué)過(guò)程中,進(jìn)行學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒感知,學(xué)習(xí)狀況的了解,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)化;智慧校園、智慧圖書(shū)館等的出現(xiàn),為教學(xué)環(huán)境的建設(shè)提供重要參考。
3人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用
人工智能被認(rèn)為是最有潛力和影響力的教育信息化技術(shù),將通過(guò)人工智能數(shù)據(jù)挖掘分析、3D打印、模擬仿真等技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)人工智能與教育的深度融合,對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、個(gè)性化教育服務(wù)、教育人工智能生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生根本影響。2018年《地平線報(bào)告》(高等教育版本)指出了教育領(lǐng)域的信息化發(fā)展,未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將通過(guò)人工智能與信息技術(shù)的結(jié)合,進(jìn)而影響教育階段的不同過(guò)程。具體見(jiàn)表1所示。
點(diǎn)評(píng):上市公司中,立昂技術(shù)日前在互動(dòng)平臺(tái)表示,與商湯科技合資成立的公司定位為提供人工智能產(chǎn)品和集成解決方案的科技型公司,初期以拓展安防市場(chǎng)為重點(diǎn);云賽智聯(lián)(是智慧城市綜合解決方案提供商,實(shí)控人為上海儀電集團(tuán)。北部灣旅去年上半年已納入上市公司體內(nèi)的新智認(rèn)知掌握人工智能和大數(shù)據(jù)兩項(xiàng)核心技術(shù),在智慧安全、智慧交通兩大細(xì)分領(lǐng)域經(jīng)營(yíng)多年,多次參與國(guó)家級(jí)重大事件(世博會(huì)、93閱兵、G20),公司探索博康智能在智慧城市、智慧交通大數(shù)據(jù)分析和圖像識(shí)別領(lǐng)域有雄厚實(shí)力,近期訂單顯著增加。
無(wú)屏電視 | 據(jù)媒體報(bào)道,無(wú)屏電視開(kāi)創(chuàng)者極米科技今日宣布獲百度等8家機(jī)構(gòu)的聯(lián)合投資。本次D輪投資金額超6億元,增資后百度成為除創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)外最大股東。投資將主要用于極米無(wú)屏電視和激光電視的研發(fā)。極米科技成立于2013年,無(wú)屏電視產(chǎn)品市占率位居市場(chǎng)首位。自成立以來(lái),極米科技已獲得芒果傳媒、中南文化等機(jī)構(gòu)的多輪投資,2017年?duì)I收超13億元。
點(diǎn)評(píng):利達(dá)光電是投影顯示領(lǐng)域光學(xué)元件配套最齊全公司。暴風(fēng)集團(tuán)積極布局無(wú)屏電視領(lǐng)域,旗下有Max6等多款無(wú)屏電視產(chǎn)品。
近日,國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司商湯科技宣布獲得4.1億美元B輪融資,這是截至目前為止全球范圍內(nèi)人工智能領(lǐng)域單輪最高融資。至此,這家成立僅三年的公司累計(jì)融資額達(dá)4.5億美元,估值超過(guò)15億美元,成為全球融資額最高的人工智能獨(dú)角獸企業(yè)。當(dāng)前,人工智能發(fā)展勢(shì)頭良好,技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)能力大幅提升,市場(chǎng)空間逐步拓展,社會(huì)關(guān)注與投資力度持續(xù)加大,技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的人工智能企業(yè)正成為資本青睞的熱點(diǎn)。
一、商湯融資背景分析
人工智能迎來(lái)估值猛漲期。自2014年起,人工智能領(lǐng)域一直都是全球投資熱點(diǎn)。近年來(lái),技術(shù)與產(chǎn)品的迅速成長(zhǎng)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)創(chuàng)業(yè)熱情高q,也引發(fā)了資本的高度關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2017年5月31日,我國(guó)人工智能類(lèi)創(chuàng)業(yè)公司已超過(guò)650家,產(chǎn)業(yè)規(guī)模較2016年同期增長(zhǎng)達(dá)到51.2%,投融資事件超過(guò)430起,融資總額達(dá)340億元??萍季揞^加大在人工智能領(lǐng)域的布局,投資案例不斷涌現(xiàn)。同時(shí),社會(huì)資本競(jìng)相追逐人工智能領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目,整體行業(yè)獲投率偏高,超過(guò)一半的人工智能公司成立時(shí)間在兩年之內(nèi),可見(jiàn)資本市場(chǎng)對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信心。
計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域成為熱點(diǎn)聚焦。在大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等新技術(shù)推動(dòng)下,以計(jì)算機(jī)視覺(jué)和語(yǔ)音識(shí)別為代表的感知智能正呈現(xiàn)出高速演進(jìn)態(tài)勢(shì)。目前我國(guó)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)水平已達(dá)到全球領(lǐng)先水平,并在安防、汽車(chē)、金融等領(lǐng)域取得了顯著的應(yīng)用成效。在安防領(lǐng)域,智能技術(shù)如人臉識(shí)別、圖形識(shí)別應(yīng)用場(chǎng)景眾多,如車(chē)牌識(shí)別、車(chē)輛視覺(jué)特征識(shí)別、被動(dòng)人像卡口、身份證比對(duì)等應(yīng)用。在汽車(chē)領(lǐng)域,圍繞智能駕駛汽車(chē)人工智能在環(huán)境感知、路徑規(guī)劃與決策等關(guān)鍵環(huán)節(jié)均有所應(yīng)用和體現(xiàn),在該領(lǐng)域百度、樂(lè)視等企業(yè)已開(kāi)展卓有成效的實(shí)踐。廣泛的商業(yè)化渠道和技術(shù)基礎(chǔ)推動(dòng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)成為創(chuàng)投熱門(mén)領(lǐng)域,據(jù)數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)人工智能創(chuàng)業(yè)公司所屬領(lǐng)域分布中,計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域擁有最多創(chuàng)業(yè)公司。2016年,人臉識(shí)別服務(wù)開(kāi)發(fā)商曠視科技完成至少1億美元融資,估值超過(guò)20億美元,專(zhuān)注圖像識(shí)別的圖普科技獲得千萬(wàn)美元A輪融資。
商湯科技技術(shù)實(shí)力領(lǐng)先,發(fā)展?jié)摿薮?。商湯科技主攻人臉識(shí)別、視頻監(jiān)控識(shí)別算法、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、文字識(shí)別、自動(dòng)駕駛識(shí)別算法和醫(yī)療影像識(shí)別算法等技術(shù),基礎(chǔ)研究實(shí)力強(qiáng)大,高質(zhì)量專(zhuān)利數(shù)量、專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)數(shù)量均保持全國(guó)領(lǐng)先水平。在2015年ImageNet大規(guī)模視覺(jué)識(shí)別競(jìng)賽中,商湯科技獲得視頻識(shí)別冠軍,次年在該競(jìng)賽中,商湯科技憑借原創(chuàng)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),獲得3個(gè)項(xiàng)目的冠軍。商湯科技主要業(yè)務(wù)范圍是將計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)賦能給安防、金融、機(jī)器人、政府大數(shù)據(jù)分析以及虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等行業(yè)。
二、由商湯融資帶來(lái)的兩點(diǎn)思考
依靠強(qiáng)大運(yùn)算能力取勝
作為旁觀者,我們對(duì)阿爾法狗的最大好奇心莫過(guò)于為什么它能戰(zhàn)勝這么多的圍棋頂尖高手?而所謂的人工智能又是什么?
人工智能(Artificial Intelligence)的英文縮寫(xiě)為AI。綜合各類(lèi)百科網(wǎng)站對(duì)它的定義,我們可以得知,人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人類(lèi)智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新型技術(shù)。它是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支,意在了解人類(lèi)智能的實(shí)質(zhì),制造出一種能以與人類(lèi)智能相似的方式對(duì)外界做出反應(yīng)的智能機(jī)器人。
慧晨咨詢TMT互聯(lián)網(wǎng)研究部高級(jí)研究經(jīng)理林仁翔在接受《經(jīng)濟(jì)》記者采訪時(shí)指出,人工智能的定義比較復(fù)雜,一方面,研究機(jī)構(gòu)或人員對(duì)這一概念見(jiàn)仁見(jiàn)智,各不相同;另一方面,大家對(duì)“人工”的認(rèn)識(shí)比較統(tǒng)一,但“智能”到底是什么卻難有定論。
“‘智能’通常涉及意識(shí)、自我、思維等,可是人類(lèi)對(duì)智能的了解往往限于自身。雖然人工智能的研究也包括動(dòng)物或者其他人造系統(tǒng),但目前看來(lái),還是人的智能更勝一籌?!绷秩氏枵f(shuō)。他認(rèn)為,人工智能可以簡(jiǎn)單地總結(jié)為“用機(jī)器替代人類(lèi)完成復(fù)雜工作的研究”,其核心是利用計(jì)算機(jī)或者自動(dòng)機(jī)器模擬甚至代替人類(lèi)的部分功能。例如,現(xiàn)在很多大型會(huì)議都有一兩名速記員,待在會(huì)場(chǎng)角落里默不做聲,手指飛快地打字。如果有一種機(jī)器可以在會(huì)場(chǎng)將演講人員的聲音轉(zhuǎn)換為大屏幕上的文字或者直接變成辦公文檔,那么速記員將不再被需要。這其中就需要人工智能對(duì)語(yǔ)音的識(shí)別功能。實(shí)際上,在2016年11月17日于烏鎮(zhèn)舉辦的第三屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上,搜狗高層在發(fā)表題為《人工智能的未來(lái)之路》的演講時(shí),中文講話內(nèi)容就在同步語(yǔ)音識(shí)別的基礎(chǔ)上被實(shí)時(shí)翻譯為英文并顯示在大屏上,一度引起全體與會(huì)人員的轟動(dòng)。
當(dāng)然,語(yǔ)音識(shí)別只是人工智能諸多功能中的一種。據(jù)林仁翔的介紹,人工智能目前取得明顯進(jìn)展的還有自然語(yǔ)言理解功能(典型的應(yīng)用是各種輸入法與機(jī)器翻譯)、數(shù)據(jù)挖掘功能(涉及大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)運(yùn)算等)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)(比如虛擬現(xiàn)實(shí),即VR,還有自動(dòng)駕駛等)功能。
“阿爾法狗之所以能戰(zhàn)勝人類(lèi)圍棋手,是因?yàn)樗鼡碛袕?qiáng)大的運(yùn)算功能,也就是數(shù)據(jù)挖掘功能??梢哉f(shuō),圍棋之戰(zhàn)實(shí)際上是運(yùn)算智能的勝利?!绷秩氏鑼?duì)《經(jīng)濟(jì)》記者表示。他同時(shí)指出,不少觀點(diǎn)認(rèn)為人工智能或許很快就能取代人類(lèi)的部分職業(yè),但人工智能在圖像理解、語(yǔ)言理解以及知識(shí)理解等感知與認(rèn)知能力上,遠(yuǎn)不如人類(lèi)。當(dāng)然,上述欠缺,也恰恰是人工智能在未來(lái)的發(fā)展空間。
持有類(lèi)似觀點(diǎn)的還有中國(guó)國(guó)家“863”類(lèi)人智能項(xiàng)目首席科學(xué)家胡郁博士。在他看來(lái),阿爾法狗只是人工智能研究中初級(jí)層面的應(yīng)用,而高級(jí)層面的應(yīng)用是對(duì)人腦智能的模擬。想要達(dá)到這一步,人類(lèi)首先需要弄清楚大腦的工作模式。不過(guò),人類(lèi)的“腦科學(xué)”研究目前還只是處于探索階段。此外,盡管計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展迅速,但在算法和數(shù)學(xué)上的突破還有待時(shí)日。而要使人工智能像人類(lèi)一樣學(xué)習(xí)知識(shí),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)的結(jié)合,人類(lèi)還需要提供大量數(shù)據(jù)讓人工智能掌握。
從深度技術(shù)革命走向初級(jí)產(chǎn)業(yè)革命
談到人工智能的產(chǎn)業(yè)化,不得不提到2016年一部廣受中國(guó)觀眾歡迎的美劇――《西部世界》。在這一系列劇集中,人工智能得到極致體現(xiàn),劇中的機(jī)器人全部由大型公司通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)流程制作,擁有人類(lèi)的生理機(jī)能和認(rèn)知功能,最終發(fā)展出同人類(lèi)一樣的記憶與情感,甚至學(xué)會(huì)拿起武器反抗人類(lèi)的壓迫。
現(xiàn)實(shí)社會(huì)中,人工智能的發(fā)展雖然距離上述情節(jié)還太過(guò)遙遠(yuǎn),但仍然在一些領(lǐng)域取得了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。上海交通大學(xué)機(jī)器人研究所副教授欒楠在接受《經(jīng)濟(jì)》記者采訪時(shí)指出,2016年是人工智能誕生60周年,它同時(shí)被業(yè)內(nèi)人士稱為“人工智能元年”,原因就在于,剛剛過(guò)去的一年見(jiàn)證了AI在不同領(lǐng)域產(chǎn)生的多種變化。
“當(dāng)前,AI技術(shù)在無(wú)人駕駛、語(yǔ)音識(shí)別、VR以及智慧醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域取得商業(yè)化進(jìn)展,速度較快。比如百度無(wú)人車(chē)已經(jīng)在烏鎮(zhèn)進(jìn)行了開(kāi)放城市道路運(yùn)營(yíng),而廣州市交警‘互聯(lián)網(wǎng)+信號(hào)燈’控制優(yōu)化平臺(tái)也引入了阿里云ET,大幅度降低當(dāng)?shù)負(fù)矶轮笖?shù),VR產(chǎn)品也從開(kāi)發(fā)階段走向了商場(chǎng)柜臺(tái)?!睓栝@樣說(shuō)。
不過(guò),他同時(shí)表示,上述成果并不意味著人工智能的全面發(fā)展。
2016年6月16日,俄羅斯彼爾姆的一家機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室“逃出”一個(gè)機(jī)器人,名為Promobot IR77。當(dāng)時(shí)因?yàn)楣こ處熗涥P(guān)門(mén),機(jī)器人自己跑到大街上,最終因耗盡電力停在馬路中央。工程師們兩次試圖重新編程以阻止其擅自出走,均以失敗告終。由于無(wú)法阻擋其“看看世界”的沖動(dòng),最終只能將Promobot IR77拆解。而該機(jī)器人之所以能夠“逃跑”,是因?yàn)樗毁x予了自動(dòng)繞開(kāi)障礙物的功能。
欒楠認(rèn)為,盡管機(jī)器人在2016年全年占據(jù)人工智能中熱門(mén)話題的位置,但它在產(chǎn)業(yè)上的變化卻并不值得贊揚(yáng)?!癙romobot IR77只是一個(gè)例子,設(shè)計(jì)初衷和現(xiàn)實(shí)有差距是人工智能產(chǎn)業(yè)化的普遍問(wèn)題。如何能夠從深度技術(shù)革命走向初級(jí)產(chǎn)業(yè)革命進(jìn)而完成深度產(chǎn)業(yè)革命,是人工智能需要面臨的考驗(yàn)?!?/p>
2019年7月1日至7月5日,東西部協(xié)作2019年大通縣信息技術(shù)骨干教師能力提升培訓(xùn)在南京市雨花臺(tái)區(qū)教師發(fā)展中心進(jìn)行。信息技術(shù)素養(yǎng)觀轉(zhuǎn)變。從技術(shù)應(yīng)用能力轉(zhuǎn)向信息素養(yǎng)能力,我們不僅要利用技術(shù),更要利用信息素養(yǎng)和信息技術(shù)合作。
人工智能時(shí)代的教育變革
一、人工智能驅(qū)動(dòng)智慧教育
當(dāng)前,以人工智能為代表的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入到一個(gè)前所未有的活躍期。當(dāng)人類(lèi)社會(huì)邁進(jìn)信息時(shí)代的新階段——人工智能時(shí)代,這種工業(yè)化的教育體系已經(jīng)無(wú)法滿足未來(lái)社會(huì)對(duì)人才的需求,時(shí)展迫切需要一場(chǎng)教育變革。換句話說(shuō),教育不是由外而內(nèi)傳遞知識(shí),而是由內(nèi)而外覺(jué)悟智慧。這就要求,我們必須打破整齊劃一的傳統(tǒng)教育形態(tài),構(gòu)建與人工智能時(shí)代相適應(yīng)的智慧教育體系,利用智能技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)方式、管理模式進(jìn)行系統(tǒng)化改造,為學(xué)生提供富有選擇、更有個(gè)性、更加精準(zhǔn)的智慧教育。
二、智慧教育的理念內(nèi)涵
綜合已有研究,我們認(rèn)為,智慧教育是指以“人的智慧成長(zhǎng)”為導(dǎo)向,運(yùn)用人工智能技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)方式和教育管理的智慧轉(zhuǎn)型,在普及化的學(xué)校教育中提供適切的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),形成精準(zhǔn)、個(gè)性、靈活的教育服務(wù)體系,最大限度地滿足學(xué)生的成長(zhǎng)需要。只有把“人”置于教育的最高關(guān)注,發(fā)掘人的潛能,喚醒人的價(jià)值,啟發(fā)人的智慧,才能從容應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代帶來(lái)的挑戰(zhàn)。智慧教育不僅是教育基礎(chǔ)設(shè)施的信息化、智能化,而且是教育理念與教育方式的轉(zhuǎn)型升級(jí),從注重“物”的建設(shè)向滿足“人”的多樣化需求和服務(wù)轉(zhuǎn)變。
智慧教育包括三個(gè)組成部分:一是相互融通的學(xué)習(xí)場(chǎng)景,利用智能技術(shù)打通物理空間與網(wǎng)絡(luò)空間之間的壁壘,讓萬(wàn)物互聯(lián),讓世界互通,所有學(xué)生都可以在任何地方、任何時(shí)刻獲取所需的任何信息;二是靈活多元的學(xué)習(xí)方式,注重學(xué)習(xí)的社會(huì)性、參與性和實(shí)踐性,打破學(xué)科之間的界限,開(kāi)展面向真實(shí)情境和豐富技術(shù)支持的深度學(xué)習(xí);三是富有彈性的組織管理,破除效率至上的發(fā)展理念,釋放學(xué)校的自主辦學(xué)活力,利用人工智能提高教育治理的現(xiàn)代化水平,讓學(xué)生站在教育的正中央。
虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(VR/AR)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與前景展望
一、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的起源、概念和應(yīng)用領(lǐng)域
(一)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的起源
虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,簡(jiǎn)稱VR)技術(shù)描述的就是我們現(xiàn)在熟悉的“虛擬現(xiàn)實(shí)”。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,簡(jiǎn)稱AR)是指在真實(shí)環(huán)境之上提供信息性和娛樂(lè)性的覆蓋。
我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究起步于20 世紀(jì)90 年代初。隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程等的高速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到相當(dāng)?shù)闹匾暋?016 年3 月17 日全國(guó)兩會(huì)授權(quán)的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》中指出:“大力推進(jìn)先進(jìn)半導(dǎo)體、機(jī)器人、增材制造、智能系統(tǒng)、新一代航空裝備、空間技術(shù)綜合服務(wù)系統(tǒng)、智能交通、精準(zhǔn)醫(yī)療、高效儲(chǔ)能與分布式能源系統(tǒng)、智能材料、高效節(jié)能環(huán)保、虛擬現(xiàn)實(shí)與互動(dòng)影視等新興前沿領(lǐng)域創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化,形成一批新增長(zhǎng)點(diǎn)?!?/p>
(二)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的概念、特征和應(yīng)用領(lǐng)域
1. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí),是一種基于多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)的沉浸式交互環(huán)境。具體地說(shuō),就是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成逼真的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境,用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用、相互影響,從而產(chǎn)生親臨等同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。
虛擬現(xiàn)實(shí)具有特性,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、構(gòu)想性(Imagination),是一個(gè)學(xué)科高度綜合交叉的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)與人工智能 (AI) 技術(shù)及其他相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)結(jié)合,將會(huì)使其還具有智能(Intelligent) 和自我演進(jìn)演化(Evolution) 特征。頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,即可觀看虛擬現(xiàn)實(shí)視頻介紹。
虛擬現(xiàn)實(shí)涉及門(mén)類(lèi)眾多的學(xué)科,整合了很多相關(guān)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)是未來(lái)科技發(fā)展的方向之一,它可以從人的感覺(jué)系統(tǒng)上改變現(xiàn)有的空間感。虛擬現(xiàn)實(shí)現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈大致可分為硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、資源設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和資源運(yùn)營(yíng)平臺(tái)等幾種類(lèi)別。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)的突破以及“虛擬現(xiàn)實(shí)+”的帶動(dòng),會(huì)產(chǎn)生大量行業(yè)和領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng),為網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)終端應(yīng)用帶來(lái)全新發(fā)展,將會(huì)推動(dòng)許多行業(yè)實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代式的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)可以應(yīng)用于國(guó)防軍事、航空航天、智慧城市、裝備制造、教育培訓(xùn)、醫(yī)療健康、商務(wù)消費(fèi)、文化娛樂(lè)、公共安全、社交生活、休閑旅游、電視直播等領(lǐng)域中。
2. 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新興技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)基于計(jì)算機(jī)的顯示與交互、網(wǎng)絡(luò)的跟蹤與定位等技術(shù),將計(jì)算機(jī)形成的虛擬信息疊加到現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)場(chǎng)景,以對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行補(bǔ)充,使人們?cè)谝曈X(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等方面增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的體驗(yàn)。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)具有三大特點(diǎn),即虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互和三維配準(zhǔn)。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)具有三種呈現(xiàn)顯示方式,按距離眼睛由近到遠(yuǎn)劃分分別為頭戴式(head-attached)、手持式(hand-held)、空間展示(spatial)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)智能眼鏡,掃描二維碼可以觀看Magic Leap 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)演示視頻。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。如在教育領(lǐng)域增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以為學(xué)生呈現(xiàn)全息圖像、虛擬實(shí)驗(yàn)、虛擬環(huán)境等;在旅游業(yè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以幫助游客自助游玩景區(qū),以虛擬影像的形式為游客講解景區(qū)概況、發(fā)展歷史、人文景觀等內(nèi)容;在零售業(yè)中增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一鍵試穿,在網(wǎng)上銷(xiāo)售中具有極大的應(yīng)用空間。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、市政、電視、游戲、展覽等領(lǐng)域都表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的具體應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用潛力巨大、前景廣闊,主要體現(xiàn)在運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、感受心理沉浸、跨越時(shí)空界限、動(dòng)感交互穿越和跨界知識(shí)融合等多方面的優(yōu)勢(shì)。虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,能夠?yàn)榻逃ぷ髡咛峁┤碌慕虒W(xué)工具,同時(shí),能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣,讓學(xué)生在動(dòng)手體驗(yàn)中迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。因此虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教育行業(yè)是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的飛躍, 它營(yíng)造了自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式演變?yōu)閷W(xué)生通過(guò)新型信息化環(huán)境和工具來(lái)獲取知識(shí)和技能的新型學(xué)習(xí)方式,符合新一輪教學(xué)改革的教育理念,有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備有多種,這里分別介紹各種設(shè)備在教學(xué)中的具體應(yīng)用。
(一)頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用
頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備一般包含頭戴式顯示器、位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和其他設(shè)備等,分為移動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔和分體式虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔。國(guó)外有臉譜、谷歌、微軟、三星等公司的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)有微視酷、蟻視、暴風(fēng)魔鏡、中興、樂(lè)視、華為、小米等100 多種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔產(chǎn)品。結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究報(bào)告以及目前虛擬現(xiàn)實(shí)教育實(shí)踐情況,虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在生物、物理、化學(xué)、工程技術(shù)、工藝加工、飛行駕駛、語(yǔ)言、歷史、人文地理、文化習(xí)俗等教學(xué)中均可應(yīng)用。
學(xué)生使用頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備體驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)具有置身真實(shí)情境的沉浸式感覺(jué),能給學(xué)生以絕佳的真實(shí)體驗(yàn), 使人如身臨其境,讓書(shū)本中的內(nèi)容可觸摸、可互動(dòng)、可感知。例如地理學(xué)科講述關(guān)于宇宙太空星際運(yùn)行的課程時(shí),在現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)生無(wú)法遨游太空,如果戴上頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,就可以讓學(xué)生從各個(gè)角度近距離觀察行星、恒星和衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡,觀察每個(gè)星球的地表形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),甚至能夠降落在火星或月球上進(jìn)行“實(shí)地” 考察、體驗(yàn)星際之旅等。虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備, 手機(jī)掃描二維碼觀可看虛擬現(xiàn)實(shí)效果視頻。
(三)手持式虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用
手持式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備多采用移動(dòng)設(shè)備與APP 軟件相結(jié)合的方式。APP 有視+AR、AR、4D 書(shū)城、幻視、視AR、尼奧照照等,另外有多種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)都有相配套的APP,如《機(jī)器人跑出來(lái)了》《實(shí)驗(yàn)跑出來(lái)了》《恐龍爭(zhēng)霸賽來(lái)了》這套“科學(xué)跑出來(lái)”系列增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)科普讀物有iRobotAR、iScienceAR、恐龍爭(zhēng)霸賽來(lái)了等多個(gè)APP,它們的原理都是采用手機(jī)攝像頭獲取現(xiàn)實(shí)世界影像,通過(guò)手機(jī)在現(xiàn)實(shí)世界上疊加虛擬形象的形式,實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的特殊顯示效果。有的APP 中提供了豐富的教育資源,如安全教育、科普讀物、識(shí)字卡片、益智游戲等,特別適合兒童教育。使用方法有兩種:一種是手機(jī)APP 與相配套的紙質(zhì)圖書(shū)一起使用,用手機(jī)攝像頭掃描圖書(shū)上的圖片,在手機(jī)屏幕上即可呈現(xiàn)出演示效果;另一種使用方法是運(yùn)用APP 下載增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)資源并與外界實(shí)景疊加即可呈現(xiàn)出演示效果。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)特效非常逼真,利用這些APP 進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)過(guò)程具有真實(shí)感、體驗(yàn)感、沉浸感,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣,可以達(dá)到寓教于樂(lè)的教學(xué)效果。
三、虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)分析
(一)虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了有利條件
虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源存在形式多種多樣, 根據(jù)采用的設(shè)備不同,可以將教學(xué)資源保存在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)、桌面式設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和紙質(zhì)圖書(shū)里,學(xué)生可以在不同的地方采用不同的設(shè)備調(diào)用虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源進(jìn)行隨時(shí)隨地的自主學(xué)習(xí)。如果學(xué)生在課堂上有些知識(shí)點(diǎn)未能掌握,可以重新學(xué)習(xí)一遍,增加對(duì)知識(shí)的鞏固和理解,有時(shí)學(xué)生因?yàn)樘厥庠蛭茨茉谡n堂上學(xué)習(xí),也可以課后彌補(bǔ),同時(shí)可以將虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備作為載體采用“翻轉(zhuǎn)課堂”或“微課導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式組織教學(xué),為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)條件,教師也可以從繁重的重復(fù)性講解中解脫出來(lái),有針對(duì)性地為學(xué)生答疑解惑,有助于傳統(tǒng)教學(xué)方式的變革。
(二)虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)生提供更加真實(shí)的情景
在傳統(tǒng)的教學(xué)課堂上,知識(shí)的傳輸主要通過(guò)文字、圖片、聲音、動(dòng)畫(huà)和視頻的形式呈現(xiàn)。遇到比較復(fù)雜的情況,比如數(shù)學(xué)課的立體幾何、地理課的天體運(yùn)動(dòng)、物理課的磁力線和電力線、化學(xué)課的微觀粒子結(jié)構(gòu)、生物課的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等,教師用語(yǔ)言很難把這些知識(shí)點(diǎn)表達(dá)得非常清晰,同時(shí)由于每個(gè)學(xué)生的理解力不同,教學(xué)效果也會(huì)因人而異,甚至初次學(xué)習(xí)這些知識(shí)的學(xué)生會(huì)得到“盲人摸象”般的感受。而采用虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)組織教學(xué),三維立體效果的呈現(xiàn)可以彌補(bǔ)這樣的缺憾,能夠把知識(shí)立體化,把難以想象的東西直接以三維形式呈現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生直觀感受到文字所表達(dá)不出來(lái)的知識(shí),真實(shí)的情景可以幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶,使學(xué)生的想象變得更加豐富。
(三)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
由于虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)一體化的感知效果,學(xué)生具有真實(shí)情境體驗(yàn)、跨越時(shí)空界限、動(dòng)感交互穿越的感受,能身臨其境般在書(shū)海里遨游,讓書(shū)本中的內(nèi)容可觸摸、可互動(dòng)、可感知。身臨其境的感受和自然豐富的交互體驗(yàn)不僅極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),更給學(xué)習(xí)者提供了大量親身觀察、操作以及與他人合作學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),促進(jìn)了學(xué)生的認(rèn)知加工過(guò)程及知識(shí)建構(gòu)過(guò)程,有利于實(shí)現(xiàn)深層次理解。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式讓很多學(xué)生覺(jué)得枯燥乏味, 為了應(yīng)付考試不得不去死記硬背,但很多知識(shí)學(xué)生考完之后很快會(huì)忘得一干二凈,而采用虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)組織教學(xué),新穎的學(xué)習(xí)方式和豐富多彩的學(xué)習(xí)內(nèi)容能夠極大地提升課堂教學(xué)的趣味性,生動(dòng)形象的場(chǎng)景會(huì)加強(qiáng)學(xué)生的記憶,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?!芭d趣是最好的老師”,興趣也是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的不竭動(dòng)力。
(四)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用能促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源均衡化
我國(guó)幅員遼闊,地區(qū)之間貧富差距較大,存在教學(xué)資源分配不均的情況。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)無(wú)論是軟硬件配置, 教學(xué)師資和教學(xué)資源都非常豐富,而經(jīng)濟(jì)落后、地域偏遠(yuǎn)的山村學(xué)校學(xué)生連接受最基本的教育都難以實(shí)現(xiàn)。各級(jí)政府和教育主管部門(mén)都在大力推進(jìn)教育均衡發(fā)展,加大教育投資力度,而虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用將是解決城鄉(xiāng)教育資源不均衡問(wèn)題的一把金鑰匙,有利于緩解教育資源兩極分化,擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)資源的分享范圍,能讓教育資源不再受限于地區(qū)和學(xué)校,讓教育發(fā)達(dá)地區(qū)的名教師通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)課堂走進(jìn)山村學(xué)校,能通過(guò)整體優(yōu)化教育資源配置,來(lái)縮小城鄉(xiāng)差距,實(shí)現(xiàn)教育公平,同時(shí)這也是教育扶貧的較佳途徑。
四、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中存在的問(wèn)題
雖然虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式、提高學(xué)習(xí)興趣、實(shí)現(xiàn)教育均衡發(fā)展,但虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展還處在初級(jí)應(yīng)用階段,在技術(shù)瓶頸、資源開(kāi)發(fā)、教學(xué)內(nèi)容和推廣普及等方面還存在很多問(wèn)題。
(一)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備應(yīng)用中的眩暈問(wèn)題
人們?cè)谑褂锰摂M現(xiàn)實(shí)設(shè)備時(shí)會(huì)出現(xiàn)眩暈感,從硬件結(jié)構(gòu)來(lái)看,由于現(xiàn)在的科技還無(wú)法做到高度還原真實(shí)場(chǎng)景,許多用戶使用配置達(dá)不到要求的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品時(shí)會(huì)產(chǎn)生眩暈感;虛擬現(xiàn)實(shí)界面中的視覺(jué)反差較大,實(shí)際運(yùn)動(dòng)與大腦運(yùn)動(dòng)不能夠正常匹配,影響大腦對(duì)所呈現(xiàn)影像的分析和判斷,從而產(chǎn)生眩暈感;虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的內(nèi)容有相當(dāng)一部分資源是從PC電腦版上移植過(guò)來(lái)的,UI 界面不能很好地匹配虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,不同的系統(tǒng)處理上也無(wú)法達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一,畫(huà)面感光線太強(qiáng)或太弱都不能讓用戶接受;虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備幀間延遲跟不上人的運(yùn)動(dòng),會(huì)有微小的延遲感,當(dāng)感官與幀率不同步時(shí)也會(huì)讓使用者產(chǎn)生眩暈感。
(二)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中資源短缺
目前虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)剛起步,軟硬件設(shè)施不完備,開(kāi)發(fā)人員技術(shù)力量不足,很多學(xué)校未配備虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備;中小學(xué)校的很多教師還沒(méi)有接觸過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),不知道如何在教學(xué)中應(yīng)用,更談不上如何去開(kāi)發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源。因此,針對(duì)中小學(xué)教學(xué)所開(kāi)發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)資源很少,課程資源短缺是虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在中小學(xué)推廣的最大瓶頸。但隨著虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的迅猛發(fā)展,將虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)勢(shì)在必行,未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用勢(shì)必帶來(lái)課堂教學(xué)方式的顛覆性改變。
(三)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)教學(xué)平臺(tái)和資源的設(shè)計(jì)重形式輕內(nèi)容
當(dāng)前很多虛擬現(xiàn)實(shí)教育平臺(tái)都只是在一個(gè)3D 視頻或虛擬現(xiàn)實(shí)軟件游戲的基礎(chǔ)上構(gòu)成虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)。雖然學(xué)生在虛擬世界玩得津津有味,課堂氣氛很活躍,學(xué)生互動(dòng)、交流和討論很熱烈,表面上看學(xué)生得到了沉浸式的體驗(yàn)感,但是有些虛擬現(xiàn)實(shí)教育平臺(tái)所提供的知識(shí)點(diǎn)講解還停留在現(xiàn)實(shí)世界中,課本內(nèi)容的單調(diào)、枯燥并沒(méi)有因軟件的存在而得到緩解,知識(shí)要點(diǎn)的講解沒(méi)有變得更加生動(dòng)、有趣和有針對(duì)性,這種只重視形式而不重視內(nèi)容、教與學(xué)完全脫節(jié)的虛擬現(xiàn)實(shí)課堂只能稱為“偽虛擬現(xiàn)實(shí)課堂”。
(四)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備價(jià)格較高和技術(shù)條件限制導(dǎo)致普及困難
企業(yè)的前期研發(fā)成本較高、設(shè)備銷(xiāo)售量較少,導(dǎo)致多數(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備銷(xiāo)售價(jià)格居高不下, 很多學(xué)校因資金問(wèn)題望而卻步,無(wú)力購(gòu)買(mǎi)售價(jià)高昂的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備,進(jìn)而導(dǎo)致虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在學(xué)校的推廣普及步履艱難。大多數(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)軟件普遍存在語(yǔ)言專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)、通用性較差和易用性差等問(wèn)題。受硬件局限性的影響,虛擬現(xiàn)實(shí)軟件開(kāi)發(fā)花費(fèi)巨大且效果有限。另外在新型傳感應(yīng)用、物理建模方法、高速圖形圖像處理、人工智能等領(lǐng)域,都有很多問(wèn)題亟待解決。三維建模技術(shù)也需進(jìn)一步完善,大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的融合處理等都有待進(jìn)一步提升。以上諸多原因的存在制約了虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中小學(xué)教學(xué)中的推廣和普及。
五、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中的前景展望
虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展對(duì)未來(lái)教學(xué)形式的影響
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在云計(jì)算、霧計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能突飛猛進(jìn)的新時(shí)代背景下,虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)融合,將會(huì)讓虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用如虎添翼。
隨著虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟硬件設(shè)備的性能提升和價(jià)格降低,會(huì)有更多的教育投資公司開(kāi)發(fā)出更加豐富多彩的教學(xué)資源,讓虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)快速走進(jìn)中小學(xué)課堂,在教學(xué)中大面積應(yīng)用普及。依托其具有的沉浸性、交互性、構(gòu)想性、虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互和三維配準(zhǔn)等超級(jí)體驗(yàn)感的優(yōu)勢(shì),教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式都將會(huì)發(fā)生改變。虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用普及將會(huì)顛覆傳統(tǒng)的教育方法和教學(xué)形式,具有巨大的應(yīng)用潛力與應(yīng)用前景。
當(dāng)時(shí),1GB的存儲(chǔ)裝置耗資10萬(wàn)美元,而且有冰箱大小;今天它幾乎不花錢(qián),尺寸也以毫米計(jì)量。
即使取得了如此大的進(jìn)步,我們?nèi)匀豢梢栽谡麄€(gè)星球―包括所有人和物―的聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中期待更快的進(jìn)步。已經(jīng)有50億人使用移動(dòng)設(shè)備,超過(guò) 30億人可以接入互聯(lián)網(wǎng)。未來(lái)若干年,500億件物品―從燈泡到冰箱、道路、服裝等諸如此類(lèi)―也將連接到互聯(lián)網(wǎng)。
每過(guò)一代人左右,新興技術(shù)就會(huì)出現(xiàn)融合,某種革命性的技術(shù)因此而誕生。比方說(shuō),成熟的互聯(lián)網(wǎng)、廉價(jià)的帶寬和文件壓縮,以及蘋(píng)果標(biāo)志性的iPhone使得像Uber(優(yōu)步)、Airbnb、 YouTube、Facebook(臉書(shū))和Twitter(推特)這樣的企業(yè)重新定義移動(dòng)客戶體驗(yàn)。
現(xiàn)在我們正站在另一次大規(guī)模融合的風(fēng)口浪尖上:大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和不斷提高的計(jì)算能力將很快使人工智能(AI)無(wú)處不在。
人工智能符合愛(ài)因斯坦的那句格言,即天才能將復(fù)雜事物簡(jiǎn)單化。因此,在世界本身越來(lái)越復(fù)雜的同時(shí),人工智能將成為21世紀(jì)的決定性技術(shù),就像微處理器是20世紀(jì)的決定性技術(shù)一樣。
消費(fèi)者已經(jīng)每天都在與人工智能打交道。谷歌利用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)自動(dòng)完成搜索查詢,并且往往能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)某個(gè)人要找什么。Facebook 和Amazon(亞馬遜) 利用預(yù)測(cè)算法在用戶閱讀或購(gòu)買(mǎi)經(jīng)歷的基礎(chǔ)上完成推薦工作。人工智能是無(wú)人駕駛汽車(chē)的核心部件―無(wú)人駕駛技術(shù)現(xiàn)在可以避免碰撞和交通堵塞―人工智能也是像谷歌DeepMind AlphaGo(阿爾法狗)等游戲系統(tǒng)的核心部件,這臺(tái)電腦年初在一場(chǎng)五局三勝制的比賽中擊敗了韓國(guó)圍棋高手李世石。
鑒于人工智能的廣泛應(yīng)用,今天的所有企業(yè)都必須要將它們?nèi)谌胱约旱漠a(chǎn)品和服務(wù);否則,他們將無(wú)法與那些利用數(shù)據(jù)來(lái)改善用戶體驗(yàn)、輔助商業(yè)決策的企業(yè)展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。下一代消費(fèi)者將會(huì)與數(shù)字技術(shù)共同成長(zhǎng),他們會(huì)期望公司預(yù)見(jiàn)他們的需求,并實(shí)時(shí)、個(gè)性化地提供咨詢服務(wù)。
迄今為止,人工智能太過(guò)復(fù)雜昂貴,以致很多企業(yè)很難對(duì)其進(jìn)行最佳應(yīng)用。將其融入企業(yè)現(xiàn)有業(yè)務(wù)難度很大,歷史上一直需要掌握復(fù)雜技術(shù)的數(shù)據(jù)學(xué)家才能完成這項(xiàng)任務(wù),結(jié)果導(dǎo)致很多企業(yè)仍然憑直覺(jué)而不是信息作出重要決策。
今后幾年這一切都將發(fā)生改變,隨著人工智能越來(lái)越普及,可能使每家企業(yè)、每位員工都變得更加聰明、快速和高效。機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以分析數(shù)以十億計(jì)的信號(hào),從而將客戶服務(wù)電話自動(dòng)轉(zhuǎn)接給最合適的人,或確定最有可能購(gòu)買(mǎi)某種特定商品的某位客戶。而且人工智能的應(yīng)用不僅限于在線零售:據(jù)A.T. Kearney咨詢公司統(tǒng)計(jì),實(shí)體商店依然在零售行業(yè)中占據(jù)90%的份額。很快,客戶一進(jìn)入實(shí)體店,互動(dòng)式聊天機(jī)器人就會(huì)上前跟他們打招呼,機(jī)器人可以根據(jù)過(guò)往的購(gòu)買(mǎi)歷史推薦產(chǎn)品,提供特別折扣并處理客戶服務(wù)事務(wù)。
所謂“深度學(xué)習(xí)”(模仿大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能分支)領(lǐng)域的進(jìn)步,可以使智能數(shù)字助理在來(lái)自社交網(wǎng)絡(luò)和其他數(shù)據(jù)來(lái)源的數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的信號(hào)基礎(chǔ)上,以人類(lèi)助理般的敏銳度來(lái)協(xié)助客戶規(guī)劃假期、確定客戶對(duì)某個(gè)品牌的反應(yīng)。在醫(yī)療保健領(lǐng)域,深度學(xué)習(xí)算法可以協(xié)助醫(yī)生從世界的任何角落實(shí)時(shí)確定腫瘤細(xì)胞類(lèi)型或顱內(nèi)異常問(wèn)題。
要想有效利用人工智能,企業(yè)必須對(duì)隱私和安全問(wèn)題時(shí)刻保持關(guān)注。因?yàn)槿斯ぶ悄芑跀?shù)據(jù),機(jī)器了解的個(gè)人數(shù)據(jù)越多,代表客戶預(yù)測(cè)其需求的準(zhǔn)確度就越大。但當(dāng)然,這樣的個(gè)人信息大規(guī)模流動(dòng)可能違反客戶的信任。
企業(yè)必須公開(kāi)其個(gè)人數(shù)據(jù)的使用方式。人工智能還可以檢測(cè)并防御數(shù)字安全漏洞,并在保護(hù)用戶隱私和建立信任時(shí)發(fā)揮關(guān)鍵作用。
就像過(guò)去的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期一樣,人工智能將釋放新的生產(chǎn)力水平、強(qiáng)化個(gè)人和職業(yè)生涯并提出有關(guān)人和機(jī)器間古老關(guān)系的存在性問(wèn)題,人工智能在自動(dòng)完成任務(wù)時(shí)會(huì)擾亂行業(yè)和工人。但就像20年前的互聯(lián)網(wǎng)那樣,人工智能將改善現(xiàn)有崗位并催生新的機(jī)遇。對(duì)此我們應(yīng)當(dāng)保持清醒的認(rèn)識(shí),并通過(guò)為明天的崗位提供培訓(xùn)和給那些跟不上時(shí)代的人們建立安全網(wǎng)來(lái)適應(yīng)明天的環(huán)境。
人工智能超越人類(lèi)智慧還有很長(zhǎng)的路要走。距離計(jì)算學(xué)家和人工智能之父約翰?麥卡錫在達(dá)特茅斯學(xué)院一次會(huì)議期間首次提出人工智能概念已經(jīng)過(guò)去了60年,只有到了最近,計(jì)算機(jī)才能識(shí)別YouTube視頻中的一只貓,或是確定前往機(jī)場(chǎng)的最佳路線。
我們可以肯定今后的技術(shù)創(chuàng)新速度將超過(guò)前幾代人。人工智能將像電流般無(wú)形無(wú)影,但卻充斥著我們的生活。從現(xiàn)在起30年后,沒(méi)有貌似心靈感應(yīng)般的數(shù)字助理我們就不知道要怎樣生活,就像今天每隔幾分鐘不看看口袋里那臺(tái)個(gè)人電腦就會(huì)令人覺(jué)得難以想象。
馬克?貝尼奧夫
所謂的第四次工業(yè)革命,一定要結(jié)出實(shí)際的革命成果。廣闊天地,誰(shuí)能大有作為?
很多AI創(chuàng)業(yè)公司在各自的領(lǐng)域取得了突破,但具備強(qiáng)大的AI技術(shù)儲(chǔ)備,并且有能力滲透到幾乎所有領(lǐng)域的玩家,目前來(lái)看主要還是BAT三家。
這場(chǎng)AI“賦能”的戰(zhàn)爭(zhēng),較量的是平臺(tái)、技術(shù)、場(chǎng)景、生態(tài)等多方面的綜合實(shí)力。百度喊All in AI,騰訊喊AI in All,阿里蓋起達(dá)摩院。
誰(shuí)能在新革命中笑到山花爛漫?
短兵相接的前夜,我們繪制了一幅時(shí)局圖。
BAT時(shí)局
為了一爭(zhēng)高下,BAT下注或早或晚,但都離不開(kāi)幾件事,例如組團(tuán)隊(duì)、做研發(fā)、建生態(tài)等。
到現(xiàn)在,三大巨頭在人工智能上的布局已經(jīng)能看出大致輪廓。
百度
百度在AI領(lǐng)域的野心,最初顯露于2013年1月,深度學(xué)習(xí)研究院(IDL)的創(chuàng)立。
后來(lái)李彥宏陸陸續(xù)續(xù)建成了五大實(shí)驗(yàn)室,除了深度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室之外,還有硅谷人工智能實(shí)驗(yàn)室、大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室和深度學(xué)習(xí)及應(yīng)用國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室。
這些實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)成果歷經(jīng)5年的整合,逐漸形成了一個(gè)平臺(tái)體系:百度智能云和百度大腦。智能云提供計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)的獲取、分析、標(biāo)注能力,而百度大腦,整合了機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)算法,再將AI對(duì)語(yǔ)音、圖像、視頻、AR/VR的感知能力和自然語(yǔ)言處理、知識(shí)圖譜、用戶畫(huà)像等認(rèn)知能力開(kāi)放出來(lái),就形成了百度AI開(kāi)放平臺(tái)。
根據(jù)百度最新公布的數(shù)據(jù),百度大腦現(xiàn)在擁有80多項(xiàng)核心AI能力,超過(guò)37萬(wàn)名開(kāi)發(fā)者和合作伙伴,每天被調(diào)用2.19億次。這些調(diào)用,來(lái)自百度內(nèi)外。
對(duì)內(nèi),百度將AI能力輸送到百度現(xiàn)有的各個(gè)產(chǎn)品之中。主業(yè)搜索自不必說(shuō),從一開(kāi)始就受惠于AI技術(shù)的進(jìn)步,包括手機(jī)百度、愛(ài)奇藝等應(yīng)用也在AI的驅(qū)動(dòng)下不斷提升,2016年推出的信息流業(yè)務(wù)也在迅速發(fā)展。對(duì)外,百度走上開(kāi)放平臺(tái)的道路,主推DuerOS和Apollo。
陸奇一年前降臨百度后,通過(guò)多種方式對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行了梳理和聚焦。核心當(dāng)然就是上面兩個(gè)平臺(tái),他們都各自成立了新的事業(yè)部進(jìn)行支撐,當(dāng)然也有醫(yī)療等業(yè)務(wù)被直接砍掉。
當(dāng)然,百度在其他方面也一直有嘗試,比如金融、機(jī)場(chǎng)、新零售等場(chǎng)景下,百度也在不停地開(kāi)拓,一步一步積聚力量,構(gòu)建自己的下一個(gè)生態(tài)。
不過(guò)總體來(lái)說(shuō),無(wú)論是從“All in AI”的技術(shù)投入來(lái)看,還是從所有能力匯總于百度大腦、全力推進(jìn)Apollo、DuerOS兩大平臺(tái)的布局來(lái)看,百度似乎在把自己的AI力量集中起來(lái),向著最重要的行業(yè),單點(diǎn)突破。
最近陸奇在CES明確表示:“我們認(rèn)為自己是一家旨在加快創(chuàng)新的AI公司,致力于實(shí)現(xiàn)AI技術(shù)的產(chǎn)品化和商業(yè)化。我想強(qiáng)調(diào)的是,最重要的是將該技術(shù)商業(yè)化,否則一切都是空談。”
阿里巴巴
眾所周知,馬云不喜歡“人工智能”這個(gè)說(shuō)法,偏好機(jī)器智能。說(shuō)辭的變化不影響本質(zhì)。在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)涌向AI的浪潮中,阿里也在2017年推出“NASA計(jì)劃”和承載它的實(shí)體組織:達(dá)摩院。
達(dá)摩院的研究領(lǐng)域可謂廣撒網(wǎng),涉及量子計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、基礎(chǔ)算法、網(wǎng)絡(luò)安全、視覺(jué)計(jì)算、自然語(yǔ)言處理、人機(jī)自然交互、芯片技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等,可以看出,AI在其中占據(jù)了半壁江山。達(dá)摩院的主要任務(wù),是在全球范圍內(nèi)建實(shí)驗(yàn)室招攬人才,和高校建立合作。
實(shí)際上,阿里AI研究起步的遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于達(dá)摩院,這家公司大部分AI基礎(chǔ)研究成果,出自2014年成立的數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)研究院,也就是iDST。
比如最近機(jī)器閱讀理解方面取得突破的阿里團(tuán)隊(duì),就來(lái)自iDST。當(dāng)然阿里內(nèi)部體系眾多,展開(kāi)AI研究的部門(mén)也不少。例如在“雙十一”期間,商品推薦、客服、海報(bào)宣傳、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等方面均有AI技術(shù)的加持。螞蟻金服也在與金融機(jī)構(gòu)的合作中,把AI技術(shù)作為一個(gè)重要的亮點(diǎn)。
另外,不喜歡“人工智能”這個(gè)詞的阿里,還有一個(gè)以之為名的人工智能實(shí)驗(yàn)室:A.I. Labs,它不止是一個(gè)研究機(jī)構(gòu),還承擔(dān)著基于AI技術(shù)打造平臺(tái)、推出產(chǎn)品的職責(zé)。目前,他們除了天貓精靈智能音箱和搭載的AliGenie操作系統(tǒng)、AliGenie語(yǔ)音開(kāi)放平臺(tái)之外,還推出了AR開(kāi)放平臺(tái)和AR內(nèi)容平臺(tái)。
從2017年末開(kāi)始,自動(dòng)駕駛也成為了A.I. Labs發(fā)力的領(lǐng)域之一。
和自帶產(chǎn)品開(kāi)發(fā)職責(zé)的A.I. Labs不同,iDST的研究成果走進(jìn)現(xiàn)實(shí)世界,依靠的是他們打造的一個(gè)個(gè)“大腦”。這兩年來(lái),阿里云相繼推出了ET城市大腦、ET醫(yī)療大腦、ET工業(yè)大腦、ET環(huán)境大腦、ET航空大腦,將AI能力與大數(shù)據(jù)和云計(jì)算結(jié)合起來(lái),在各個(gè)垂直市場(chǎng)跑馬圈地。
阿里最近,在努力將這些大腦們整合為一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái):阿里云ET大腦。2017年最后一場(chǎng)云棲大會(huì)上,ET大腦正式,所布局的領(lǐng)域也不再限于原本的城市管理、醫(yī)療、工業(yè)、環(huán)保、航空,同樣走上了“廣撒網(wǎng)”之路。
騰訊
騰訊無(wú)論做什么,都不會(huì)只投入一支團(tuán)隊(duì)。在人工智能上也是一樣。
要論基礎(chǔ)研究,騰訊有AI Lab、優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室和微信AI實(shí)驗(yàn)室三大機(jī)構(gòu),優(yōu)圖專(zhuān)注于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),而AI Lab和微信AI在研究方向上雖然叫法不同,但多有重合,都是AI實(shí)驗(yàn)室標(biāo)配的機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺(jué)。
根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)室列出的合作伙伴和案例,這些實(shí)驗(yàn)室的技術(shù),大部分都輸送到了騰訊各條產(chǎn)品線之中,成了微信里的語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字、視頻音樂(lè)新聞的推薦和排序、QQ的高能舞室、天天P圖的軍裝照……
但是,就算產(chǎn)品體量龐大如鵝廠,也承載不完“AI in All”的野心。
騰訊的AI技術(shù)也同樣尋求著在更多垂直領(lǐng)域的落地應(yīng)用,其中最引人注目的,是醫(yī)療平臺(tái)騰訊覓影。在金融、安防、政府政務(wù)、智慧零售等等領(lǐng)域,騰訊也都將AI技術(shù)與自身的社交、支付、地圖、小程序等等技術(shù)結(jié)合起來(lái),推出了垂直解決方案。
另外,騰訊也有類(lèi)似于百度大腦的“AI開(kāi)放平臺(tái)”,在深耕的垂直領(lǐng)域之外,將自己的AI技能開(kāi)放出來(lái),供應(yīng)給開(kāi)發(fā)者。不過(guò),目前這個(gè)“開(kāi)放平臺(tái)”的用戶案例,依然是以騰訊內(nèi)部產(chǎn)品為主。
在戰(zhàn)局最喧鬧的自動(dòng)駕駛和對(duì)話式AI平臺(tái)上,騰訊也分別投入了不止一支團(tuán)隊(duì),開(kāi)始造平臺(tái)、積累合作伙伴。
雖然騰訊進(jìn)軍AI的時(shí)間較晚,但是能明顯感到動(dòng)作和決心都很大。
重點(diǎn)戰(zhàn)場(chǎng)梳理
矛盾有主有次。
雖說(shuō)廣闊天地大有作為,三家也各自有欽定的重點(diǎn)方向。但仍有一些是戰(zhàn)場(chǎng)是重中之重,也是未來(lái)BAT在人工智能技術(shù)落地的過(guò)程中,有可能最早展開(kāi)廝殺之地。
對(duì)話式AI
人機(jī)交互的重大革新、下一代服務(wù)入口、下一個(gè)Android、家庭的控制中心……種種期待,讓用于智能設(shè)備的對(duì)話式AI成了BAT爭(zhēng)奪最激烈的領(lǐng)域。
百度有DuerOS,阿里有AliGenie,騰訊則至少有兩個(gè):騰訊云小微和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)群(MIG)的叮當(dāng)。
如果我們以智能音箱銷(xiāo)量來(lái)評(píng)判對(duì)話式AI系統(tǒng)的發(fā)展,很會(huì)做生意的阿里似乎沖在最前。2017年7月,阿里AI Labs初次亮相,了一款智能音箱:天貓精靈X1。這款音箱,雙十一降價(jià)促銷(xiāo),當(dāng)天賣(mài)出了100萬(wàn)臺(tái)。
但是,賣(mài)音箱只是手段而非目的。天貓精靈背后的終極目標(biāo),還是一個(gè)關(guān)于AliGenie開(kāi)放平臺(tái)、生態(tài)系統(tǒng)的夢(mèng)想。
這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的夢(mèng)想,BAT都有。
百度雖然直到去年底才推出渡鴉raven H智能音箱,但最新的數(shù)據(jù)顯示,DuerOS開(kāi)放平臺(tái)半年時(shí)間里,已新增130余家合作伙伴,落地硬件解決方案超過(guò)20個(gè),每月新增5款以上搭載DuerOS的設(shè)備,覆蓋家居、車(chē)載、移動(dòng)各個(gè)場(chǎng)景,機(jī)頂盒、電視、冰箱、音箱、機(jī)器人、車(chē)載、手機(jī)、耳機(jī)等各類(lèi)設(shè)備。
為了守住這個(gè)領(lǐng)域,百度除了在北京和硅谷建設(shè)AI龐大的團(tuán)隊(duì)之外,還收購(gòu)了兩家創(chuàng)業(yè)公司:做語(yǔ)音交互和自然語(yǔ)言理解的Kitt.ai,和后來(lái)推出了raven H音箱的渡鴉。
內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)還未分勝負(fù)的騰訊勢(shì)頭也很猛。公開(kāi)亮過(guò)相的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)里,叮當(dāng)?shù)陌l(fā)展速度似乎更快一些。2017年4月,它作為一個(gè)“語(yǔ)音助手”以App的形態(tài),12月20日,了首款合作硬件1More耳機(jī)。截至目前,叮當(dāng)雖然沒(méi)有推出名為“硬件開(kāi)放平臺(tái)”的東西,但他們的“生態(tài)伙伴計(jì)劃”也的確很見(jiàn)成效,做機(jī)器人的優(yōu)必選、做音箱的哈曼、造車(chē)的廣汽、做手機(jī)的魅族、努比亞等二十多家硬件廠商,都在騰訊叮當(dāng)?shù)暮献靼咐麊沃稀?/p>
相比之下,騰訊云小微的硬件開(kāi)放平臺(tái)和技能開(kāi)放平臺(tái)仍處于內(nèi)測(cè)狀態(tài),除了和華碩一起造的機(jī)器人之外,沒(méi)有太多關(guān)于合作伙伴的聲音傳出。值得一提的是,他們似乎在硬件之外,開(kāi)辟了一條退路:智能客服。
智能音箱先行的AliGenie同樣不是天貓精靈專(zhuān)屬,它的硬件接入平臺(tái)頁(yè)面上,也展示著十多家合作伙伴。另外,AliGenie還推出了垂直行業(yè)智能語(yǔ)音解決方案,想在家居、移動(dòng)硬件之外,為對(duì)話式AI開(kāi)辟出新場(chǎng)景。
自動(dòng)駕駛
2億輛汽車(chē)和200多家OEM車(chē)廠,勾畫(huà)出一個(gè)有更大想象空間的產(chǎn)業(yè)。
BAT在出行這件事兒上向來(lái)不安分,戰(zhàn)火從地圖、打車(chē)軟件一路燒到了自動(dòng)駕駛。
如果我們將時(shí)間倒回一年之前,你可能會(huì)發(fā)現(xiàn),“自動(dòng)駕駛”這個(gè)話題,幾乎還只有百度一家在談。而2017年過(guò)完,BAT已經(jīng)悉數(shù)入局。最后一個(gè)傳出消息的,是阿里。
阿里的自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)目前還處在招兵買(mǎi)馬階段。12月中旬開(kāi)始,阿里官方網(wǎng)站上開(kāi)始出現(xiàn)自動(dòng)駕駛相關(guān)的人工智能實(shí)驗(yàn)室(A.I. Labs)崗位,另外據(jù)36氪報(bào)道,這個(gè)團(tuán)隊(duì)中有不少無(wú)人車(chē)創(chuàng)業(yè)公司nuTonomy的舊部,已經(jīng)開(kāi)始面向車(chē)廠做介紹。
在這之前,阿里和車(chē)廠的交集,都圍繞著互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)操作系統(tǒng)發(fā)生,最親密的盟友可能要數(shù)上汽。阿里和上汽合作打造的斑馬智行,已經(jīng)推出了“全球首款互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)”榮威RX5。美國(guó)大廠福特、Tier 1供應(yīng)商德?tīng)柛R彩前⒗锏暮献骰锇?。除了這些合作伙伴之外,阿里還投資了一家國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)廠商:小鵬。
在投資車(chē)廠這件事上,出手最闊綽的當(dāng)屬騰訊。除了先后入股創(chuàng)業(yè)公司蔚來(lái)和威馬,騰訊還在二級(jí)市場(chǎng)投資了特斯拉5%的股權(quán),甚至秘密在硅谷投資了一家自動(dòng)駕駛公司。
而騰訊本身的自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù),據(jù)說(shuō)已經(jīng)到了全面研發(fā)、多次路測(cè)的階段。
在自動(dòng)駕駛進(jìn)展還不夠清晰的當(dāng)下,騰訊的合作伙伴,也大多與AI in Car車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān),廣汽、長(zhǎng)安、吉利、比亞迪、東風(fēng)柳汽、博世都和騰訊有著或多或少的聯(lián)系。
自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的領(lǐng)先者,其實(shí)已經(jīng)被科技部點(diǎn)了名。2017年11月,科技部公布首批國(guó)家人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)名單,其中自動(dòng)駕駛方面依托百度公司建設(shè)自動(dòng)駕駛國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)。
入局最早的百度,和阿里騰訊早已不在同一個(gè)發(fā)展階段。百度已經(jīng)圍繞Apollo與博世、大陸、一汽、長(zhǎng)安、奇瑞、北汽、金龍等90多家企業(yè)達(dá)成了合作,也探索出了一條清晰的路線——還是在這個(gè)領(lǐng)域打造一個(gè)Android。
Apollo,是百度2017年4月啟動(dòng)的自動(dòng)駕駛開(kāi)放平臺(tái),要為合作伙伴提供一個(gè)開(kāi)放、完整、安全的軟件平臺(tái),幫他們搭建完整的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。到2018年初Apollo 2.0的,云端服務(wù)平臺(tái)、軟件平臺(tái)、硬件平臺(tái)、車(chē)輛平臺(tái)在內(nèi)的四大模塊全部開(kāi)放,釋放了在簡(jiǎn)單城市道路上自動(dòng)駕駛的能力。一切,都按照去年7月公布的路線圖進(jìn)行著。
按計(jì)劃,2018-2020年,百度會(huì)加快開(kāi)放速度,直到最后能讓合作伙伴完成完全自動(dòng)駕駛。
但對(duì)于Apollo來(lái)說(shuō),更重要的還是生態(tài)。所謂生態(tài),不僅僅是被賦能的車(chē)廠,Apollo還為向產(chǎn)業(yè)鏈上下游延伸而建立了基金,要在未來(lái)3年投出100多個(gè)項(xiàng)目。作為一個(gè)開(kāi)源系統(tǒng),創(chuàng)業(yè)公司、高校實(shí)驗(yàn)室同樣是Apollo的伙伴。
和騰訊一樣,百度也投資了威馬汽車(chē),也投資了共享出行平臺(tái)首汽約車(chē)。此前百度還投資了自動(dòng)駕駛關(guān)鍵部件激光雷達(dá)的核心廠家Velodyne,相關(guān)技術(shù)開(kāi)放商xPerception等。
金融
還有一個(gè)不可忽略的戰(zhàn)場(chǎng),是金融。
阿里旗下的金融巨頭螞蟻金服和阿里云都在嘗試賦能金融機(jī)構(gòu)。
2017年1月以來(lái),螞蟻金服開(kāi)始逐漸轉(zhuǎn)變自己的定位,嘗試用自身積累的技術(shù)能力來(lái)賦能、服務(wù)金融機(jī)構(gòu)。夏天,螞蟻金服在理財(cái)和保險(xiǎn)領(lǐng)域,向金融機(jī)構(gòu)開(kāi)放了“理解用戶”、“優(yōu)化投資策略”和“用戶與金融產(chǎn)品匹配”三個(gè)層面的能力,后來(lái),AI客服能力、智能圖像定損技術(shù)等等也相繼開(kāi)放。然而這還并不是螞蟻金服AI布局的全貌,首席數(shù)據(jù)科學(xué)家漆遠(yuǎn)說(shuō):“螞蟻AI技術(shù)將成熟一個(gè),開(kāi)放一個(gè)。”
2017年底,阿里云又了ET金融大腦,要幫合作伙伴風(fēng)控、營(yíng)銷(xiāo)和客服方面提高效率。
相比之下,騰訊向金融行業(yè)合作伙伴提供的技術(shù)就顯得比較表面,沒(méi)有涉及風(fēng)控這樣的專(zhuān)業(yè)垂直應(yīng)用,而只是將更為通用的身份檢測(cè)、客服等能力注入其中。
你可能想不到,百度,也是這個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)上的一個(gè)重要玩家。雖然百度金融這一年來(lái)在to C市場(chǎng)上聲量不大,但這家“All in AI”的公司,在金融上也要將“智能化”堅(jiān)持到底。
在11月的百度世界大會(huì)上,百度金融技術(shù)負(fù)責(zé)人許東亮說(shuō),百度金融已經(jīng)賦能近400家機(jī)構(gòu),為機(jī)構(gòu)客戶提供解決方案,為它們提供安全防護(hù)、智能獲客、大數(shù)據(jù)風(fēng)控等服務(wù)。
百度金融據(jù)說(shuō)還在謀劃更為獨(dú)立的未來(lái)。
醫(yī)療
要說(shuō)AI在各行各業(yè)的應(yīng)用,不少人都會(huì)第一個(gè)想到醫(yī)療影像。
在這個(gè)領(lǐng)域,百度在醫(yī)療事業(yè)部部分團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)入AI體系之后就悄無(wú)聲息,但騰訊和阿里都在搶占布局。
首批國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)中,騰訊就以醫(yī)療影像平臺(tái)“覓影”入選。騰訊覓影于2017年8月,最先推出的是早期食管癌篩查。后來(lái),覓影又相繼推出早期肺癌篩查、糖尿病性視網(wǎng)膜病變篩查、乳腺癌早期篩查等醫(yī)療影像技術(shù),還基于自然語(yǔ)言處理推出了AI輔助診療、病案智能化管理產(chǎn)品。
騰訊覓影結(jié)合了AI lab、騰訊優(yōu)圖、TEG架構(gòu)平臺(tái)部等團(tuán)隊(duì)的AI技術(shù),由互聯(lián)網(wǎng)+合作事業(yè)部牽頭建立。推出至今不到半年,騰訊覓影已經(jīng)有了西門(mén)子醫(yī)療、蘭州大學(xué)第二醫(yī)院、深圳市南山人民醫(yī)院、中山醫(yī)院等十幾家合作伙伴。
馬化騰此前表示,醫(yī)療與AI是非常好的落腳點(diǎn),未來(lái)騰訊在醫(yī)療方面會(huì)做更多的事情。
阿里入局AI醫(yī)療其實(shí)比騰訊還要早。2017年3月底,ET醫(yī)療大腦首次亮相,宣稱具有虛擬助理、醫(yī)學(xué)影像、精準(zhǔn)醫(yī)療、藥效挖掘、新藥研發(fā)、健康管理等功能。
與騰訊思路不同的是,ET醫(yī)療大腦的技術(shù)并非都出自阿里內(nèi)部,而是聚集了不少合作伙伴一起提供服務(wù),比如做皮膚檢測(cè)的宜遠(yuǎn)智能、分析病歷的惠每醫(yī)療等等。
目前的阿里云ET醫(yī)療大腦,能夠提供影像智能診斷、智能病歷診斷、語(yǔ)音醫(yī)囑錄入、醫(yī)療意圖識(shí)別、輔助管理決策、家庭慢病管理、DNA序列分析等功能。阿里在醫(yī)療方面,還跟華大基因、上海華山醫(yī)院、浙江衛(wèi)計(jì)委等機(jī)構(gòu)展開(kāi)合作。
另外,阿里去年也在醫(yī)療方面有一些投資布局,包括嘉和美康、Prenetics等。騰訊的動(dòng)作也不少,去年已經(jīng)披露出來(lái)的醫(yī)療相關(guān)投資包括:VoxelCloud、Grail、企鵝醫(yī)生、Practo等。
零售
不管是新零售還是舊零售,不管是線上還是線下,阿里在這個(gè)領(lǐng)域都有天然的優(yōu)勢(shì)。
先梳理一下AI給阿里自身業(yè)務(wù)帶來(lái)的變化。機(jī)器人客服“阿里小蜜”,雙11當(dāng)天承擔(dān)95%客服咨詢;機(jī)器智能推薦系統(tǒng),雙11當(dāng)天產(chǎn)生567億不同的貨架;AI設(shè)計(jì)師“魯班”,雙11期間,設(shè)計(jì)4.1億張商品海報(bào);華北數(shù)據(jù)中心運(yùn)維機(jī)器人:接替運(yùn)維人員30%重復(fù)性工作……
與AI之于百度的搜索業(yè)務(wù)一樣,AI之于阿里的電商業(yè)務(wù)也具備天然的賦能加成。除了上面提及的進(jìn)展,螞蟻金服還基于AI技術(shù)推出客服機(jī)器人“小螞答”,以及AI助力的車(chē)輛定損服務(wù)“定損寶”等。
阿里還搞出了無(wú)人零售咖啡店。無(wú)人商店,是一個(gè)未來(lái)非常有意思的趨勢(shì)。
此外,阿里在新零售思想的指引下,還大舉投資了一批線下零售相關(guān)企業(yè),包括:企加云、大潤(rùn)發(fā)、東方股份、新華都、易果生鮮、銀泰、bigbasket、聯(lián)華超市……
可以想見(jiàn),阿里在零售方面的生態(tài)布局,一定會(huì)成為其AI技術(shù)應(yīng)用的重要場(chǎng)景。
零售不是騰訊的強(qiáng)項(xiàng),不過(guò)騰訊也提出了“智慧零售”的概念。騰訊COO任宇昕對(duì)此解釋稱:騰訊希望的是通過(guò)’去中心化’的方式,把平臺(tái)能力開(kāi)放給廣大品牌商、零售商以及商業(yè)地產(chǎn)等合作伙伴。
騰訊表示將提供場(chǎng)景、大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)支持,以及騰訊全產(chǎn)品線,幫助商家量身定做解決方案,幫助線下門(mén)店實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化和智能化,讓消費(fèi)者與商品之間,實(shí)現(xiàn)跨場(chǎng)景的智慧連接。
各路諸侯狼煙四起,將這個(gè)行業(yè)襯托得格外熱鬧與繁榮。智能手表、智能手環(huán)等可穿戴設(shè)備成為元老級(jí)選手,VR設(shè)備、智能家居、智慧醫(yī)療、智慧交通正在成長(zhǎng)為新的王者。然而這新老同臺(tái)演繹的時(shí)代里,真正左右戰(zhàn)役進(jìn)程的已經(jīng)不單單是產(chǎn)品的比拼了。
智能硬件走出蠻荒時(shí)代
2016年上半年一個(gè)比較明顯的現(xiàn)象是智能硬件市場(chǎng)迎來(lái)了新一輪的大爆發(fā),但是這種大爆發(fā)不同于往年如原始人一樣的茹毛飲血,而是走向了精耕細(xì)作,摒除沒(méi)有發(fā)展前景,不能滿足用戶需求的項(xiàng)目,開(kāi)始有目的地涉足和布局。
據(jù)賽迪顧問(wèn)預(yù)計(jì),2016年中國(guó)智能硬件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到639.8億元,增長(zhǎng)率將從去年的289.5%下降到48.7%;2017年和2018年市場(chǎng)增長(zhǎng)率也都將維持在40%-50%之間。賽迪顧問(wèn)副總裁呂萍就此認(rèn)為,中國(guó)智能硬件市場(chǎng)規(guī)模從爆發(fā)式增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向穩(wěn)步增長(zhǎng)。
當(dāng)前智能硬件廠商已經(jīng)開(kāi)始從產(chǎn)品、生態(tài)兩方面著手,意欲從研發(fā)單一產(chǎn)品到掌控產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的思路愈加明確。
首先在單一產(chǎn)品上,智能手表、智能手環(huán)成為從蠻荒時(shí)代優(yōu)勝劣汰而留下來(lái)的少有的幾種初級(jí)可穿戴設(shè)備。不過(guò)按照賽迪顧問(wèn)的預(yù)測(cè),相比智能手環(huán),智能手表所表現(xiàn)出來(lái)的生命力更頑強(qiáng),投資價(jià)值也更大一些。因?yàn)橹悄苁直碇辽倏梢詫⒅悄苁謾C(jī)的某些功能繼承下來(lái),比如語(yǔ)音交互、健康管理、娛樂(lè)生活等等,這些功能能夠從一定程度上滿足用戶一部分需求,所以未來(lái)仍占據(jù)較大市場(chǎng)份額。
據(jù)IDC預(yù)測(cè),智能手表占可穿戴設(shè)備市場(chǎng)的份額將從2016年41.0%上升至2020年的52.1%。
在可穿戴設(shè)備中,VR/AR設(shè)備正在崛起,儼然繼承了智能眼鏡的衣缽,且功能在此基礎(chǔ)上有進(jìn)一步提升和優(yōu)化,娛樂(lè)性和實(shí)用性更勝一籌。當(dāng)然在現(xiàn)階段,VR/AR設(shè)備也有自己的瓶頸,比如產(chǎn)品質(zhì)量魚(yú)目混珠、廠商技術(shù)實(shí)力參差不齊、內(nèi)容和應(yīng)用場(chǎng)景匱乏等等,導(dǎo)致用戶體驗(yàn)不佳,使用戶對(duì)該類(lèi)型產(chǎn)品的印象分不高,為以后推廣類(lèi)似產(chǎn)品與服務(wù)設(shè)置了障礙。
智能家居和智慧醫(yī)療與人們生活息息相關(guān)的應(yīng)用和產(chǎn)品正在成為一股不可忽視的力量沖進(jìn)了智能硬件的戰(zhàn)場(chǎng)。智能家居是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用之一,通過(guò)一張物聯(lián)網(wǎng)可以連接起家庭任何一件家用電器,方便用戶遠(yuǎn)程控制,具有一定的前瞻性;智慧醫(yī)療的目的是解決從預(yù)約、掛號(hào)、看病、愈后回訪等一系列醫(yī)療流程,能夠在一定程度上緩解用戶看病難的問(wèn)題。不過(guò),物聯(lián)網(wǎng)還處于初步發(fā)展階段,醫(yī)療問(wèn)題涉及到多個(gè)部門(mén)聯(lián)動(dòng),因此上述兩項(xiàng)業(yè)務(wù)還都處于探索階段。
其次,很多巨頭開(kāi)始布局智能硬件產(chǎn)業(yè)鏈,意圖打造一個(gè)智能硬件生態(tài)系統(tǒng)。呂萍認(rèn)為,目前企業(yè)分布產(chǎn)業(yè)鏈主要分為網(wǎng)絡(luò)層、終端層、接入層和感知層,其中微軟、騰訊、京東、Google、阿里巴巴、百度等巨頭主要涉獵網(wǎng)絡(luò)層、終端層和接入層,而感知層主要是芯片廠商的天下。
不過(guò)值得注意的是,對(duì)于智能硬件生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè),現(xiàn)階段只有Google、微軟、騰訊、百度、阿里巴巴等少數(shù)科技巨頭有所涉獵,尤其是對(duì)于開(kāi)放平臺(tái)的建設(shè),畢竟這需要大量資金的支撐,這無(wú)形中抬高了準(zhǔn)入門(mén)檻。
事實(shí)上,對(duì)于巨頭們而言,在自建智能硬件生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí),還通過(guò)對(duì)外投資與并購(gòu)來(lái)進(jìn)行戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)布局,進(jìn)一步掌控智能硬件產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)了解,阿里巴巴今年領(lǐng)投了AR創(chuàng)業(yè)公司Magic Leap,這輪融資總額高達(dá)7.935億美元,不過(guò)Magic Leap至今尚未推出過(guò)正式產(chǎn)品;樂(lè)視網(wǎng)耗資20億美元收購(gòu)美國(guó)智能電視生產(chǎn)商Vizio,打通海外市場(chǎng);日本軟銀更是以243億英鎊收購(gòu)智能手機(jī)芯片廠商ARM,從而控制了智能硬件產(chǎn)業(yè)鏈的上游。顯然,巨頭們對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的并購(gòu)各有側(cè)重,但目的殊途同歸,意在強(qiáng)化自身在產(chǎn)業(yè)鏈中的主導(dǎo)地位。
硬件五霸逐鹿中原
與往年相比,當(dāng)前智能硬件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要更快速,這主要得益于大數(shù)據(jù)及其背后的支撐技術(shù),還有物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),其中智能穿戴、智能家居、智慧健康、智能交通、智能機(jī)器人將是智能硬件產(chǎn)業(yè)未來(lái)最主要的發(fā)展方向。
據(jù)賽迪顧問(wèn)預(yù)測(cè),到2018年,智能家居將占智能硬件市場(chǎng)35.7%的份額,智能穿戴占20.8%,智能交通占15.7%,智能健康占5.5%,其他占22.3%。
智能穿戴產(chǎn)品種類(lèi)繁多,不過(guò)從當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展前景來(lái)看,智能手表和VR/AR設(shè)備是兩個(gè)重要的產(chǎn)品門(mén)類(lèi)。據(jù)IDC預(yù)計(jì),到2016年底,全球可穿戴設(shè)備的出貨量將達(dá)到1.019億臺(tái)。到2020年之前,可穿戴設(shè)備市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率將為20.3%,將達(dá)到2.136億臺(tái)。
另?yè)?jù)Business Insider預(yù)測(cè),2016年全球VR頭顯設(shè)備出貨量將達(dá)到358萬(wàn)臺(tái);到2020年全球出貨量達(dá)到2572萬(wàn)臺(tái),年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到63.7%。其中,輕量級(jí)的手機(jī)VR眼鏡未來(lái)會(huì)成為最重要的頭顯設(shè)備,到2020年出貨量將達(dá)到1000萬(wàn)臺(tái)的量級(jí);其次為主機(jī)端VR頭盔以及VR一體機(jī)。
“短期內(nèi)手機(jī)VR頭盔和頭顯設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將快速增長(zhǎng),但是長(zhǎng)期來(lái)看VR一體機(jī)的發(fā)展?jié)摿Ω?。”中?guó)可穿戴計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟專(zhuān)家委員會(huì)委員陳雪濤表示。
智能家居產(chǎn)業(yè)未來(lái)五年將保持50%以上的增速。據(jù)艾媒咨詢數(shù)據(jù)顯示,2014年全球智能家居市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到520億美元,同比增長(zhǎng)55.69%。另?yè)?jù)《2012-2020年中國(guó)智能家居市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告》預(yù)測(cè),我國(guó)智能家居市場(chǎng)在2016年將達(dá)到605.7億元,同比增長(zhǎng)50.15%。到2020年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到3294億元,年均增速將保持在50%左右。
智能機(jī)器人正在從噱頭向?qū)嵱眯噪A段發(fā)展,目前無(wú)人機(jī)和服務(wù)型機(jī)器人是其中的佼佼者。
在無(wú)人機(jī)方面,2016-2017年,伴隨民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),大量專(zhuān)業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)整機(jī)產(chǎn)品推向市場(chǎng),中國(guó)民用無(wú)人機(jī)產(chǎn)品銷(xiāo)售市場(chǎng)規(guī)模將有大幅增長(zhǎng)。陳雪濤預(yù)計(jì)2018年,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到110.9億元。
之所以稱之為物聯(lián)網(wǎng),其本質(zhì)實(shí)際上是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,只是終端由互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的PC、服務(wù)器等轉(zhuǎn)向了嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其配套的傳感器。各終端之間能彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,便是物聯(lián)網(wǎng)的基本原理。
據(jù)麥肯錫最新報(bào)告估算,全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將在2025年前擴(kuò)大到3.9-11.1兆美元,包括設(shè)備廠商的利潤(rùn)、效率、新興業(yè)務(wù)以及具有更高執(zhí)行效能的商品為消費(fèi)者帶來(lái)的利益等。這也意味著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將有潛力在2025年達(dá)到約11%的全球經(jīng)濟(jì)占有率。而隨著AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的加速落地,2018年,物聯(lián)網(wǎng)將在更多領(lǐng)域踵事增華。
一、效率依然是物聯(lián)網(wǎng)的最直觀的體驗(yàn)
物聯(lián)網(wǎng)將為你打造科技品質(zhì)生活
產(chǎn)品革新與生態(tài)革命往往從C端開(kāi)始,隨著智能機(jī)以及智能穿戴的興起,人們看到了科技為生活賦能的光明前景和更加便利的服務(wù)體驗(yàn)。以智能手機(jī)為例,激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐漸成型,以華為和蘋(píng)果為代表的頭部玩家通過(guò)推出搭載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎的AI芯片,加速了手機(jī)AI時(shí)代的到來(lái)。
另外,以智能音箱、物聯(lián)網(wǎng)中央空調(diào)、智能手表等為代表的智能化終端也在快速滲透,這些場(chǎng)景相互連接,一個(gè)充滿科技感的智能化藍(lán)圖正在鋪開(kāi),這不僅是生活的顛覆,更是一次企業(yè)的涅槃。
可以預(yù)見(jiàn),家居相關(guān)廠商和相關(guān)企業(yè)將在2018年繼續(xù)發(fā)力家庭物聯(lián)網(wǎng),基于標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備能力模型開(kāi)發(fā)智能插件并加載到智能網(wǎng)關(guān)上,實(shí)現(xiàn)跨廠商多協(xié)議的智能硬件零改動(dòng)快速接入,并能夠通過(guò)App對(duì)硬件進(jìn)行操控和狀態(tài)監(jiān)測(cè)調(diào)整。新型的家庭網(wǎng)絡(luò)管理、智能家居調(diào)試等,將讓用戶對(duì)燈具、門(mén)鎖、家電以及更多新型智能終端在“云”上進(jìn)行操作。
除了消費(fèi)電子外,運(yùn)動(dòng)健康設(shè)備、個(gè)人護(hù)理設(shè)備以及家庭安防系統(tǒng)都是物聯(lián)網(wǎng)背景下“智慧生活”的重要終端資源,除了為年輕人的品質(zhì)生活提供了更多選項(xiàng),也為養(yǎng)老服務(wù)帶來(lái)新的思路。隨著老齡化日益加深以及用工矛盾的凸顯,網(wǎng)聯(lián)化的人工智能產(chǎn)品將發(fā)揮更大價(jià)值。通過(guò)NB-IoT(移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的窄帶大連接技術(shù))、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)深度對(duì)接,更細(xì)顆粒度的監(jiān)測(cè)維度和情感陪護(hù)將讓老年人的生活質(zhì)量和尊嚴(yán)得到大幅提升。
物聯(lián)網(wǎng)將化繁為整,打造有序和諧科技新城
城市是集生活、工作、娛樂(lè)為一體的綜合地理區(qū)位,我國(guó)“智慧城市”建設(shè)在2016年便有了新的進(jìn)展,作為阿里云ET人工智能技術(shù)集大成者——ET城市大腦,對(duì)杭州整個(gè)城市進(jìn)行了全局實(shí)時(shí)分析,自動(dòng)調(diào)配公共資源,修正城市運(yùn)行中的Bug。在今年,杭州城市大腦項(xiàng)目預(yù)計(jì)將接入1700路視頻,覆蓋全城43%的道路范圍,上線后,監(jiān)控覆蓋區(qū)域?qū)o(wú)需人工巡邏。
城市轉(zhuǎn)型智慧城市并沒(méi)想象中簡(jiǎn)單,傳統(tǒng)連接技術(shù)無(wú)法滿足智慧城市對(duì)于覆蓋率廣、功耗低、成本適中的海量連接需求。而物聯(lián)網(wǎng)的主要特征之一便是節(jié)點(diǎn)的海量性,人、服務(wù)器、物品、設(shè)備、傳感器都是終端節(jié)點(diǎn),數(shù)據(jù)流源源不斷。通過(guò)廣泛多樣的數(shù)據(jù)收集及處理,城市將實(shí)現(xiàn)事故報(bào)警、交通信號(hào)燈的優(yōu)化,對(duì)人、車(chē)、物、事了如指掌和優(yōu)化決策,讓整個(gè)城市變得可以被檢索。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加深,加之國(guó)家對(duì)城市發(fā)展提出的新要求,“智慧城市”會(huì)在未來(lái)幾年呈現(xiàn)遍地開(kāi)花的態(tài)勢(shì)。
工業(yè)、制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力被重新定義
過(guò)去,制造業(yè)基于硬件資產(chǎn)規(guī)模建立起來(lái)的重資產(chǎn)模式曾被認(rèn)為難以超越,但隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái),重資產(chǎn)企業(yè)“船大難掉頭”的弊病逐漸凸顯。另一方面,硬件產(chǎn)品的價(jià)值正不斷向服務(wù)和軟件遷移,使得硬件產(chǎn)品的內(nèi)在價(jià)值正遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越硬件本身。
隨著“工業(yè)4.0”、“中國(guó)制造2025”等戰(zhàn)略的提出,企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力正在被重新定義。由于傳統(tǒng)制造業(yè)為客戶帶來(lái)的價(jià)值有限,物聯(lián)網(wǎng)正為工業(yè)企業(yè)服務(wù)轉(zhuǎn)型提供良好契機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)的特性使它抓取、分析數(shù)據(jù)的能力以及智能化、網(wǎng)聯(lián)化的決策分析、執(zhí)行能力空前強(qiáng)大,借助物聯(lián)網(wǎng)持續(xù)感知客戶需求,創(chuàng)造新的服務(wù)模式,推動(dòng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng),這便是物聯(lián)網(wǎng)對(duì)企業(yè)的最大價(jià)值所在。
雖然幾乎所有企業(yè)家都認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)將徹底改變行業(yè),但制定相應(yīng)策略并開(kāi)始試水的先行者,大多數(shù)依然處于小規(guī)模試驗(yàn)中,而大規(guī)模應(yīng)用的企業(yè)則處在投入初期,回報(bào)依然有限。越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始結(jié)合自身定位,與不同產(chǎn)業(yè)的外部伙伴展開(kāi)合作,挖掘數(shù)據(jù)的同時(shí),探索行業(yè)邊界,打造全新的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。
物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)的融合迫在眉睫
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程提速,農(nóng)村勞動(dòng)力大量流動(dòng),農(nóng)戶兼業(yè)化、村莊空心化、人口老齡化等狀況越發(fā)明顯。而互聯(lián)網(wǎng)化、智慧化為農(nóng)業(yè)發(fā)展打開(kāi)了一扇新的大門(mén)。
農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的背景之下,“智慧農(nóng)業(yè)”將感知識(shí)別層、大數(shù)據(jù)算法等與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的管理、生產(chǎn)、加工、銷(xiāo)售和服務(wù)等方面緊密結(jié)合在一起,借此改革農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)的融合和交流,提高農(nóng)業(yè)需求與供給側(cè)的匹配度,從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的“智慧農(nóng)業(yè)”。
在農(nóng)服領(lǐng)域的主要表現(xiàn)以SaaS服務(wù)為主,如新農(nóng)寶。資本關(guān)注的重點(diǎn)還有無(wú)人機(jī)植保服務(wù),成立兩年多的農(nóng)田管家,一月份獲得了千萬(wàn)美元的第四輪融資,他們?cè)噲D從飛防植保(無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥)切入,連接農(nóng)戶和飛防組織,用物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)改造農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。提升工作效率,同時(shí)規(guī)避農(nóng)藥中毒的風(fēng)險(xiǎn)。
從行業(yè)整體角度看,諸多地區(qū)建立了囊括農(nóng)業(yè)資源、技術(shù)、市場(chǎng)、氣象等各方面的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),集約化使得單位種植養(yǎng)殖規(guī)模擴(kuò)大,機(jī)械化、智能化的作業(yè)方式勢(shì)必成為主流。同時(shí),供應(yīng)鏈、農(nóng)村電商、土地電商等領(lǐng)域,近幾年均有巨頭出手和創(chuàng)業(yè)者入圍。
互聯(lián)網(wǎng)改變的是農(nóng)產(chǎn)品流通,隨著萬(wàn)物互聯(lián)的發(fā)展,“智慧農(nóng)業(yè)”正逐漸向產(chǎn)中、產(chǎn)前等領(lǐng)域擴(kuò)展。因此,在各個(gè)垂直細(xì)分領(lǐng)域,尤其是在生豬、糧食、大品類(lèi)經(jīng)濟(jì)作物、農(nóng)機(jī)裝備、倉(cāng)儲(chǔ)物流、農(nóng)機(jī)金融等領(lǐng)域,將是今年物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)攻堅(jiān)的重點(diǎn)方向。
物流業(yè)將百尺竿頭更進(jìn)一步
物流業(yè)是融合運(yùn)輸業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、貨代業(yè)和信息業(yè)等的復(fù)合型服務(wù)產(chǎn)業(yè),隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的日益完善以及
的爆發(fā),我國(guó)物流業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有和后來(lái)居上的勢(shì)頭??傮w來(lái)看,我國(guó)物流業(yè)已進(jìn)入成熟期,但隨著以杭州企業(yè)為代表的自動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化物流的興起,“智慧物流”成為行業(yè)新的紅帆。
2017年12月,全球最大的單體全自動(dòng)化碼頭——上海洋山深水港四期自動(dòng)化碼頭正式運(yùn)行。與傳統(tǒng)人工碼頭不同,洋山四期碼頭采用上港集團(tuán)自主研發(fā)的全自動(dòng)化碼頭智能生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)(TOS系統(tǒng)),不僅設(shè)備先進(jìn),其智能化和無(wú)人化的大范圍應(yīng)用是最大亮點(diǎn)。另外,橋吊、軌道吊、AGV均采用電力驅(qū)動(dòng),全程零排放,同時(shí)噪音得到極大改善。
新一代物流業(yè)的發(fā)展正在解決資源利用率低下的發(fā)展瓶頸,對(duì)于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和跨境物流標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,也使得國(guó)內(nèi)物流效率得以在海外復(fù)制。隨著商業(yè)物流試驗(yàn)取得的成果不斷擴(kuò)大,“智慧物流”大概率會(huì)如日方升,繼續(xù)鞏固領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。同時(shí),基于電磁導(dǎo)航和感知技術(shù)的AGV等終端物流工具會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化加速落地,為網(wǎng)聯(lián)時(shí)代下的智能物流業(yè)注入更強(qiáng)大的動(dòng)能。
物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題不容忽視
物聯(lián)網(wǎng)為我們展示了一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的世界,如此規(guī)模的設(shè)備和數(shù)據(jù)讓網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題變得尤為嚴(yán)峻,《2017物聯(lián)網(wǎng)安全年報(bào)》中提到,物聯(lián)網(wǎng)的DDoS大流量攻擊在未來(lái)會(huì)成為常態(tài)。基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備增多帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng),從難度、成本、風(fēng)險(xiǎn)與收益的角度看,DDoS在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都是一種有效的攻擊形勢(shì)。
物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)架是機(jī)遇,它是所有環(huán)節(jié)的紐帶。而網(wǎng)絡(luò)攻擊帶來(lái)的挑戰(zhàn)也是基于這種中心化模式。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題的解決方案,目前主流的有兩種方案,一種是以阿里云為代表的對(duì)于云端安全的防護(hù)和隔離,但對(duì)于C端的指令難以保護(hù)。另一種則是則是基于區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)解決物聯(lián)網(wǎng)中的安全問(wèn)題。
區(qū)塊鏈的本質(zhì)是分布式的,這意味著沒(méi)有單一的主機(jī)掌控整個(gè)區(qū)塊鏈。而區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)在于它的公開(kāi)性和私密性。公開(kāi)性是指每個(gè)參與者都能看到區(qū)塊曾經(jīng)儲(chǔ)存過(guò)的交易。私密性則是這些內(nèi)容被秘鑰保護(hù)著,且數(shù)據(jù)庫(kù)智能被不斷拓展,之前的記錄很難改變。雖然有著諸多優(yōu)點(diǎn),但區(qū)塊鏈的擴(kuò)展性問(wèn)題、處理能力、存儲(chǔ)障礙、技術(shù)以及法律合規(guī)性等問(wèn)題卻為其大范圍商用之路蒙上了一層陰影。
目前來(lái)看,還沒(méi)有哪一種最適宜的IoT安全模式出現(xiàn),這也正是我們需要去探索的星辰大海,在最佳方案出現(xiàn)之前,物聯(lián)網(wǎng)參與方應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn),有針對(duì)性地部署防護(hù)措施,防范IoT原始生長(zhǎng)期間安全問(wèn)題的突然爆發(fā)。
二、諸多機(jī)遇隨深挖逐一涌現(xiàn)
芯片之爭(zhēng)或關(guān)乎物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)
ARM架構(gòu)在95%智能手機(jī)、80%數(shù)碼相機(jī)以及35%的電子設(shè)備中得到應(yīng)用,共銷(xiāo)售超過(guò)200億個(gè)基于ARM構(gòu)架的芯片,其移動(dòng)世界規(guī)則和移動(dòng)架構(gòu)制定者地位可見(jiàn)一斑。2016年7月,日本軟銀集團(tuán)243億英鎊(2076億人民幣)收購(gòu)英國(guó)芯片設(shè)計(jì)商ARM為孫正義的物聯(lián)網(wǎng)暢想鋪平了前路。在國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈建設(shè)中,華為則在2016年世界移動(dòng)大會(huì)上正式面向全球了端到端的NB-IoT解決方案。
眾多數(shù)據(jù)顯示,物聯(lián)網(wǎng)正從硬件、傳感等基礎(chǔ)設(shè)備向軟件平臺(tái)和垂直行業(yè)應(yīng)用升級(jí)。處理器的架構(gòu)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域天然占據(jù)上風(fēng),雖然傳統(tǒng)芯片廠商具有先發(fā)優(yōu)勢(shì),但目前物聯(lián)網(wǎng)缺乏“殺手級(jí)”應(yīng)用,且少量多樣的特性,這也意味著物聯(lián)網(wǎng)芯片依然面臨諸多挑戰(zhàn)。
物聯(lián)網(wǎng)仍處于剛起步階段,還沒(méi)有任何一家公司可以壟斷該領(lǐng)域,隨著競(jìng)爭(zhēng)者陸續(xù)加入,物聯(lián)網(wǎng)依然對(duì)所有人敞開(kāi)懷抱。為了能提供行之有效的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和產(chǎn)品,必須提供覆蓋感知技術(shù)、處理器和通信在內(nèi)的廣泛技術(shù)組合,所以合作與收購(gòu)依然是當(dāng)前整個(gè)產(chǎn)業(yè)的主流。對(duì)于芯片廠商而言,未必每家企業(yè)都能笑道最后,但只要參與便會(huì)收獲相應(yīng)的成長(zhǎng)。
IPv6:為每一粒沙都分配一個(gè)IP
IPv6是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)在上世紀(jì)90年代就已提出的用來(lái)取代主流IPv4的下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的擴(kuò)大勢(shì)必對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生巨大壓力,在IPv4資源日益枯竭的情況下,IPv6再次進(jìn)入人們的視野。
IPv6使用更小的路由表,這使得路由器能在路由表中用一條記錄(Entry)表示一片子網(wǎng),大大減小了路由器中路由表的長(zhǎng)度,提高路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度。IPv6還增強(qiáng)了對(duì)組播及流控的支持,增加了對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)加密。
最值得關(guān)注的是,IPv6的地址長(zhǎng)度為128b,是IPv4的4倍,號(hào)稱能給世界上每粒沙子都分配一個(gè)IP,而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,除了電腦,每一個(gè)路由器,甚至電視機(jī)、洗衣機(jī)、門(mén)鎖都會(huì)占據(jù)一個(gè)IP,二者的長(zhǎng)處和需要不謀而合。
《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動(dòng)計(jì)劃》提出:到2018年末,IPv6活躍用戶要達(dá)到2億,在互聯(lián)網(wǎng)用戶中占比不低于20%。除此之外,還提出了包括準(zhǔn)備部署IPv4向IPv6平滑演進(jìn)升級(jí)的計(jì)劃,將IPv6正式納入下一代網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的戰(zhàn)略中。由此可見(jiàn),IPv6的全面推進(jìn)是大勢(shì)所趨,隨著國(guó)家計(jì)劃的推動(dòng),IPv6在2018年必將迎來(lái)重大進(jìn)展。
北斗商用為物聯(lián)網(wǎng)錦上添花
據(jù)報(bào)道,北斗地圖App將于5月1日上線,其導(dǎo)航功能可精確到1米以內(nèi),并能夠清晰定位到具體車(chē)道,未來(lái)隨著整體導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步完善,定位精度有望突破厘米級(jí),這將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)背景下的智慧城市、智慧交通再添一劑催化。
值得關(guān)注的是,目前無(wú)人機(jī)在專(zhuān)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中還需要人為遙控來(lái)實(shí)現(xiàn)作業(yè),隨著有源定位技術(shù)的突破,如果將北斗定位芯片嵌入無(wú)人機(jī)中,技術(shù)上的諸多難題將迎刃而解,這將拓寬無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域深度,大大降低農(nóng)業(yè)植保、公安救助、物流、安防等領(lǐng)域的工作難度。
另外,雖然無(wú)人駕駛概念誕生,但真正落地卻困難重重,以車(chē)載傳感器的圖像信息為主、衛(wèi)星定位信息控制汽車(chē)行駛為輔的方式是一種新的嘗試。隨著北斗系統(tǒng)與GLONASS的對(duì)接,也讓一個(gè)終端能接收到更精準(zhǔn)的位置信息,加之多方籌謀推進(jìn)與相關(guān)技術(shù)的繼續(xù)突破,無(wú)人駕駛汽車(chē)有望在未來(lái)幾年加速落地。
結(jié)語(yǔ)
按照應(yīng)用場(chǎng)景劃分,物聯(lián)網(wǎng)大概分為可穿戴、醫(yī)療器械、智能家居、游戲、車(chē)載、貨品溯源和智慧社區(qū)等七大類(lèi),雖然各個(gè)場(chǎng)景的模式不盡相同,但物聯(lián)網(wǎng)的一部分價(jià)值來(lái)自于運(yùn)營(yíng)服務(wù),而核心零部件是獲得后續(xù)運(yùn)營(yíng)服務(wù)的保障,一級(jí)市場(chǎng)和物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)建設(shè)企業(yè)對(duì)控制芯片、傳感器、通訊模塊的關(guān)注不會(huì)放松,相關(guān)領(lǐng)域即將迎來(lái)初級(jí)紅利。
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)