人工智能基础-人工智能|挑战人类极限进入21世纪的三大尖端科技

人工智能非常重要，其影响力横跨两个世纪，早在二十世纪，人工智能和空间技术、能源技术并称二十世纪三大尖端技术。进入二十一世纪，人工智能与基因工程、纳米科学并称二十一世纪三大尖端科技。

针对人工智能产业链，主要有三个核心：基础技术、人工智能技术及人工智能应用，本文将从主要从这三个方面进行梳理。

人工智能|挑战人类极限

进入21世纪，人工智能从不同侧面挑战着人类。

1.人工智能智商碾压人类

提起人工智能的智商，就不得不提人工智能阿尔法围棋。

2016年3月，阿尔法围棋大比分4:1战胜韩国九段棋手李世石；

2016年末，阿尔法在中国棋类网站上以Master身份决战中日韩数十位围棋高手，连续60局无一败绩；

2017年5月，阿尔法以3:0战胜排名世界第一的柯洁。

2. 人工智能工作效率碾压人类

做海报是设计师的基本功，对于人类设计师而言，做一张海报至少20分钟。

为了满足大批量海报需求，阿里设计出鲁班智能设计平台。鲁班一天可以完成4000万张人工智能海报，在2016年“双11”期间，阿里鲁班共设计出1.7亿张人工智能海报。1.7亿张海报意味着什么？假如一个设计师12分钟设计一张海报，每天工作10小时，一个设计师的顶线是设计出50张，要搞出1.7亿张海报得34万天人工智能基础，也就是整整9000年！

人工智能如此强大，如何经营人工智能，洞悉商业机会？

洞悉人工智能商业机会，先了解人工智能产业链！人工智能产业链分三层结构：应用层、技术层、基础层。

1. 基础层

基础层的核心是数据的收集与运算，是人工智能发展的基础。基础层主要包括智能芯片、智能传感器、大数据与云计算。其中，智能芯片和云计算负责运算，而智能传感器及大数据主要负责数据的收集。在基础技术方面，大数据管理和云计算技术得到广泛的运用，为人工智能技术的实现和人工智能应用的落地提供基础的后台保障，是一切人工智能应用得以实现的大前提。

2. 技术层

技术层分为平台层、认知层和感知层。平台层以技术应用平台；认知层包含智能问答、虚拟助手、知识图谱、语义分析；感知层分为计算机视觉、语音识别、AR、VR。

3. 应用层

应用层的产品涉及最广，商机最多。应用层产品包含无人机、智能驾驶、智能机器人、智能教育、智能金融、智能医疗、智能安防、智能搜索。视界空间就是以人工智能应用层产品打造智能生活馆。包括智能教育机器人、智能穿戴、智能儿童玩具、智能家居、智能音频、创意生活、健康保健、户外运动、航模飞行器，当前正处于由专业应用向通用应用过度的发展阶段。

下面将对人工智能技术，即芯片厂商与人工智能应用领域进行重点梳理。

人工智能芯片厂商

NVIDIA：凭借具备识别、标记功能的图像处理器，在人工智能还未全面兴起之前，英伟达就先一步掌控了这一时机。在2016年，英伟达更是一连发布了多款针对深度学习的芯片，像4月份发布的一款可执行深度学习神经网络任务的Tesla P100 GPU，又比如9月份发布的基于Pascal架构的深度学习芯片Tesla P4和Tesla P40，其中，Pascal架构能助推深度学习加速65倍。

arm：全球85%的智能移动设备中都采取了ARM架构，其中，超过95%的智能手机运用了ARM的处理器，在智能硬件和物联网高速发展的如今，ARM有着绝对的地位。

英特尔：随着人工智能在金融行业的发展势头继续增长，英特尔将为金融业提供软硬件的支持。在收购创业公司Nervana后，英特尔将在晚些时候发布名为Lake Crest的最新专用集成电路（ASIC）。这款处理器是专为深度学习设计而优化——深度学习是受到人脑神经网络启发的技术，是人工智能的核心。英特尔计划把Nervana技术与其至强处理器集成到一个名为Knights Crest的项目中。到2020年，其性能预计提高100倍。

IBM：TrueNorth是IBM参与DARPA的研究项目SyNapse的最新成果。这种芯片把数字处理器当作神经元，把内存作为突触，跟传统冯诺依曼结构不一样，它的内存、CPU和通信部件是完全集成在一起。

谷歌：谷歌的人工智能相关芯片就是TPU。也就是Tensor Processing Unit。TPU是专门为机器学习应用而设计的专用芯片。通过降低芯片的计算精度，减少实现每个计算操作所需的晶体管数量，从而能让芯片的每秒运行的操作个数更高，这样经过精细调优的机器学习模型就能在芯片上运行的更快，进而更快的让用户得到更智能的结果。

微软：微软蛰伏六年，打造出了一个迎接AI世代的芯片。那就是Project Catapult。这个FPGA 目前已支持微软Bing，未来它们将会驱动基于深度神经网络——以人类大脑结构为基础建模的人工智能——的新搜索算法，在执行这个人工智能的几个命令时，速度比普通芯片快上几个数量级。

高通：高通与商汤科技合作，围绕移动终端和物联网（IoT）领域产品，在人工智能（AI）和机器学习（ML）领域。换言之，高通的骁龙芯片在顶级和高端定位的产品上，将出现来自商汤的算法，进一步优化体验，带给客户更全面、细致的使用提升。

联发科：联发科积极布局人工智慧（AI）市场，不仅新一代的Helio P系列处理器将支援AI及电脑视觉（Computer vision）外，看好智慧语音商机，未来也将从AI Vision、AI Voice切入，推出支援AI的智慧家庭相关晶片。未来联发科不只是著重发展行动业务，也将持续投资AI、5G、NB-IoT、802.11ax与车用电子等五大关键技术，以领先市场与产品差异化为目标。

苹果：苹果公司最早在2011年推出语音助手 Siri时，就开始了人工智能的尝试，但在那以后它在人工智能领域一直鲜有大动作，但是最近，根据彭博社的报道，这家电子消费品巨头也要像 Google和高通一样开发专业的人工智能芯片了。

华为： 在手机科技圈中苹果、华为、三星无疑是最好的风向标，而2017年华为借人工智能超车，发布首款具备人工智能能力的芯片麒麟970、发布全球首款搭载人工智能芯片的智慧手机Mate 10，与此同时，华为也通过长期构建的智慧终端云服务布局，构成了完整的“芯-端-云”生态，成为了名副其实的智慧时代破局者。

Xilinx：Xilinx是全球最大的FPGA厂商，其产品在通信市场占据近50%的市场份额，是无线市场半导体器件和有线市场里的霸主。收购Auviz Systems后，Xilinx可利用后者在数据中心和卷积神经网络领域的技术优势，让FPGA在人工智能领域中大显身手。

中星微：中星微率先推出了中国首款嵌入式神经网络处理器（NPU）芯片“星光智能一号”，这也是全球首枚具备深度学习人工智能的嵌入式视频采集压缩编码系统级芯片。该芯片采用了“数据驱动”并行计算的架构，单颗NPU（28nm）能耗仅为400mW，极大地提升了计算能力与功耗的比例，可以广泛应用于智能驾驶辅助、无人机、机器人等嵌入式机器视觉领域。

深鉴科技：人工智能现在是最热门的技术，已经估值10亿美元的深鉴科技在2016年的Hot Chip大会上推出了一个卷积神经网络（CNN）加速器，命名为Aristotle，它是基于Xilinx Zynq All Programmable SoC器件实现的。

寒武纪科技：寒武纪科技有“全球AI芯片界首个独角兽”之称，寒武纪科技便源自中科院计算所——中国第一个专门从事计算机科学技术综合性研究的国立学术机构，被誉为“中国计算机事业的摇篮”，曾自主研发了中国首台数字电子计算机、首个通用CPU，为中国计算机产业界和学术界培养了大量高技术人才，创办了联想、曙光等一批高技术企业，中科院计算所也是寒武纪科技的重要股东和产学研长期合作伙伴。

景嘉微：景嘉微拥有国内首款自主研发的GPU芯片JM5400，专用于公司的图形显控领域。JM5400为代表的图形芯片打破外国芯片在我国军用GPU领域的垄断，率先实现军用GPU国产化。公司的GPUJM5400主要替代AMD的GPUM9，两者在性能上的比较如下。相比而言，公司的JM5400具有功耗低，性能优的优势。

地平线机器人：地平线的商业模式不是卖芯片，而是把以“算法+芯片”为核心的嵌入式人工智能解决方案，提供给下游产品厂商。地平线的解决方案可以深度整合多种嵌入式计算平台，包括ARM、CPU、GPU、FPGA以及地平线授权集成BPU核的SoC。地平线初期会推出自研处理器，但其目的是端到端的实现完整的解决方案，直接在典型应用场景下展现效果，提升业界芯片厂商对地平线BPU的认知。

西井科技：是一家开发“类脑人工智能芯片+算法”的科技公司，其芯片用电路模拟神经，成品有100亿规模的仿真神经元。由于架构特殊，这些芯片计算能力强，可用于基因测序、模拟大脑放电等医疗领域。类脑芯片的特殊性在于，它摒弃了冯诺依曼结构，存储、运算器不再分离。模拟神经元既是处理器也是内存，可以并发运算。此外，模拟神经元的连接方式颇似人脑，放电过程可用于研究帕金森、阿兹海默等异常放电的疾病

人工智能主要应用

1、机器视觉

旷视科技： 旷视科技 Face++ 是一家以深度学习、计算机视觉为核心的人工智能企业，拥有世界领先的智能算法、硬件技术、行业方案。人工智能云服务与智能互联两大核心产品，旷视以深度学习和物联传感技术为核心，立足于自有原创深度学习算法引擎 Brain++，深耕金融安全，城市安防，手机 AR，商业物联，工业机器人五大核心行业，致力于为企业级用户提供全球领先的人工智能产品和行业解决方案。

汉王科技：汉王科技成立于1998年，近20年来一直深耕人工智能的核心基础技术——图像识别，目前形成了包括人脸识别、OCR识别、手写识别、触控技术等在内的核心自主知识产权体系。汉王科技2017年半年报则显示，公司的技术储备丰富，拥有有效专利705项，其中发明专利458项。此外，汉王科技研发投入也逐年增加，2017上半年公司研发投入占营收比重超过12%。

深圳科葩：深圳科葩是一家专注于人脸识别技术和产品开发应用，拥有人脸识别自主知识产权算法和多项人脸识别技术产品专利的高科技企业。现已推出人脸识别门禁、考勤、监控系统，致力于人脸识别技术在社会经济生活中的全方位应用。科葩潜心于人脸识别技术研究长达10年之久，十年磨一剑，始终坚持走“深度研发，自主创新”的发展之路。公司主要技术团队来自于武汉华中科技大学，公司在技术、人才、知识产权历经十余年的积累，已拥有深厚的技术底蕴。

格灵深瞳：格灵深瞳是一家专注于计算机视觉以及人工智能的科技公司。我们致力于让计算机像人一样主动获取视觉信息并进行精确的实时分析，释放人工智能最大的潜能为人服务。现阶段聚焦于将全球领先的人工智能及模式识别技术应用到安防、交通、零售等领域。客户包括了中国网点最多的银行，销售额最高的商场，以及客流量最大的机场等。

中科奥森： 北京中科奥森数据科技有限公司 是全球领先的人脸识别技术及解决方案供应商，专注于人脸识别领域，秉承“客户至上、 专业高效、创业创新”的核心价值观， 坚持稳健经营、持续创新、开放合作，在智慧安防、智慧金融、智慧城市等领域构筑了 端到端的解决方案优势，为政府机构、企业客户和消费者提供有竞争力的人脸识别解决方案、产品和服务， 始终致力于让“AI照进现实”、构建更智能的世界。

2、语音识别

科大讯飞： 科大讯飞在智能语音核心技术研究领域，一直秉承“从市场中来、到市场中去”，“用正确的方法、做有用的研究”等核心理念，致力于建立智能语音及语言核心技术和核心技术应用产业化两大方面的竞争力。科大讯飞的核心技术主要包括：语音识别技术、语音合成技术、自然语言理解技术、语音评测技术、声纹语种技术、手写识别技术等。科大讯飞始终坚持提供国际领先的语音及语言整体解决方案，不断推出符合国家和社会需求的智能语音及语言技术产品及应用服务。

出门问问： 出门问问是Google投资的一家中国人工智能公司。拥有自主研发的语音识别、语义分析、垂直搜索、基于视觉的ADAS和机器人SLAM等核心技术。自成立以来，出门问问致力于以人工智能为中心，通过软硬结合产品落地到生活场景，来打造下一代的人机交互方式。

思必驰： 思必驰成立于2007年英国剑桥高新区，创始人均来自剑桥，2008年回国落户苏州；是拥有人机对话技术，国际上极少数拥有自主产权、中英文综合语音技术（语音识别、语音合成、自然语言理解、智能交互决策、声纹识别、性别及年龄识别、情绪识别等）的公司之一，其语音识别、声纹识别、口语对话系统等技术曾经多次在美国国家标准局、美国国防部、国际研究机构评测中夺得冠军，代表了技术的国际前沿水平，被中国和英国政府评为高新技术企业。

云知声： 云知声专注于物联网人工智能服务，拥有完全自主知识产权、世界顶尖的智能语音识别和相关AI技术。公司成立于2012年6月29日，总部位于北京，在上海、深圳均设有分公司。云知声利用机器学习平台，在语音技术、语言技术、知识计算、大数据分析等领域建立了领先的核心技术体系，这些技术共同构成了云知声完整的人工智能技术图谱。云知声目前的合作伙伴数量超过2万家，覆盖用户达2亿，其中开放语音云覆盖的城市超过470个，覆盖设备超过9000万台。

百度： “世界很复杂，百度更懂你”，对比手机端的文本键盘输入，百度语音搜索是更自然的，符合移动设备的交互方式。在百度强大的人工智能技术支持下，语音搜索前景广阔。语音等现代搜索引擎要做的是连接人与信息及服务，它不仅会倾听，更懂得理解与思考，未来将更好地造福人类 。

搜狗：搜狗语音云基于自主开发、领先业内的语音技术，力求为广大开发者提供最优质的语音服务，开发者只需简单集成语音云控件，就可以通过API调用搜狗语音云服务，获得搜狗强大的语音技术支持，更加专注于业务需求的开发。

腾讯：当百度公司专注于语音技术服务，腾讯云技术团队联合微信AI团队，开放微信语音处理技术，推出智能语音服务人工智能基础，在语音处理基础功能上，结合云端能力，腾讯云智能语音服务支持云端＋嵌入式，可以覆盖更多应用场景，满足各行业开发者的需求；这也是腾讯云继微信支付提速、微信公众号安全护航等动作后的又一重大举措。

中科模识：北京中科模识科技有限公司是中国科学院自动化研究所为适应新时期国家和社会对智能语音处理技术与应用不断增长的需求，于2000年成立的高新技术企业，模识科技专业从事语音识别技术研究、产品开发与成果转化，为拥有自主知识产权的创新型企业。公司为中关村科技园区高新技术企业和软件企业，并通过ISO9001－2000质量管理的论证。公司的主创人员主要由归国学者和模式识别国家重点实验室的骨干精英组成，他们既是国内模式识别行业领域的最有权威的技术专家，又有丰富的企业管理和市场运作经验。（排名不分先后）

3、智能机器人

灵声机器人：灵声机器人是由杭州声讯网络科技有限公司基于自然语言处理等人工智能技术开发的智能电话销售客服交互呼叫系统（AI话务系统），有别于传统的呼叫中心或电话营销系统，灵声机器人在呼叫系统的基础上加入了语音识别人机交互、语义理解等技术，通过智能外呼代替人工电话销售拨打电话来达到过滤、筛选意向客户的目的，电销机器人将代替80%的重复劳动，全面提升销售效率。

公子小白机器人： 公子·小白是一对基于强人工智能的中文自然语言交互社交机器人。由深圳狗尾草智能科技有限公司（Gowild）花费近两年时间研发而成的情感社交机器人。灰色的叫“公子”，白色的叫“小白”。之所以这样设置，是为了更好的开启“情侣模式”。因此，公子·小白又被称为“全球首款情感社交机器人”。

优必选： 深圳市优必选科技有限公司成立于2012年， 是一家集人工智能和人形机器人研发、平台软件开发运用及产品销售为一体的全球性高科技企业 。2008年，优必选从人形机器人的核心源动力伺服舵机研发起步， 逐步推出了消费级人形机器人Alpha系列、商用服务人形机器人Cruzr和主打STEM教育的Jimu机器人，并成功入驻全球部分Apple Store零售店。

图灵机器人： 图灵机器人 是以语义技术为核心驱动力的人工智能公司 ，致力于“让机器理解世界”，产品服务包括机器人开放平台、机器人OS和场景方案。通过图灵机器人，开发者和厂商能够以高效的方式创建专属的聊天机器人、客服机器人、领域对话问答机器人、儿童/服务机器人等。

新松机器： 上海新松机器人自动化有限公司成立于1999年，坐落于浦东金桥出口加工区，占地约5000㎡，是沈阳新松机器人自动化股份有限公司针对长江三角洲市场特点组建的旗下子公司。公司依托我国“先进制造技术创新基地”——中国科学院沈阳自动化研究所，该研究所是我国唯一的“机器人技术国家机器人研究中心”、国家机器人产业化基地。

4、智能家居

QQ物联： “QQ物联智能硬件开放平台”发布，将QQ账号体系及关系链、QQ消息通道能力等核心能力，提供给可穿戴设备、智能家居、智能车载、传统硬件等领域合作伙伴，实现用户与设备及设备与设备之间的互联互通互动，充分利用和发挥腾讯QQ的亿万手机客户端及云服务的优势，更大范围帮助传统行业实现互联网化。

科沃斯： 科沃斯家庭服务机器人专业智造者，创造了地面清洁机器人地宝、自动擦窗机器人窗宝、空气净化机器人沁宝、机器人管家亲宝，专业从事家庭服务机器人的研发、设计、制造和销售。科沃斯始终致力于“让机器人服务全球家庭”的使命，让更多人能够乐享科技创新带来的智慧生活。

Broadlink： 杭州古北电子科技有限公司（BroadLink），专注于智能家居产品与服务领域。通过整合物联网、云计算、大数据及人工智能等先进技术，打通互联网平台通道，帮助传统企业向智能转型。我司自主研发的Wi-Fi模块，年销售量超500万片，逾200家家电品牌客户产品使用，基于Wi-Fi模块方案开发的一系列“轻”智能家居系列产品（智能遥控、智能插座、智能环境监测仪等）销往全球100余个国家。BroadLink凭借准确的战略定位、领先的技术能力以及开放合作的策略，迅速成长为专业的第三方物联网平台，构建起庞大的国内物联网生态圈。

欧瑞博： ORVIBO欧瑞博通过物联、智能、云计算等技术，连接基础电器，使设备互联互通，构建包括。智能控制中心、智能照明系统、暖通环境系统、智能安防系统、能源管理系统、智能影音系统、门窗遮阳系统等七大系统。团队坚持研发投与设计创新，实现对家居、办公、酒店等场景的智能化，给用户创造更安全、更节能、更高效、可持续发展的居住环境。

物联传感： 物联传感是由南京物联传感技术有限公司及物联传感技术有限公司上海销售中心组成，下辖广州、北京、重庆、长沙四家分公司，是全球的物联网设备和解决方案提供商。基于客户需求持续创新，在物联网传感器、控制器、移动物联网和云计算等几大领域都确定了行业老大地位。凭借在物体感知、控制等领域的综合优势，已经成为物联网时代的龙头。产品和解决方案已经应用于全球物联网重点项目，成为世界各地智慧城市建设的重要技术支撑力量 。

5、智能医疗

妙手机器人： 湖南妙手机器人有限公司成立于2015年01月，注册资金2000万人民币，位于长沙市高新开发区海凭国际医疗器械产业园妙手机器人大楼。公司致力于高端医疗器械的研发与生产，现拥有多项国家专利，产品性能达到国内先进水平，拥有一批专业成熟的研发团队和先进的生产设备。公司业务范围涉及广泛，现包括机器人、检验仪器、中医类治疗仪器等多种高端医疗器械的研发与生产。公司产业链完善，从零部件精密加工，产品研发与技术开发，产品生产与销售，公司均拥有先进高效的整体团队。

璟和技创： 上海璟和技创机器人有限公司是“钱璟集团”旗下的高科技企业。依托中国康复领域龙头企业“钱璟集团”的雄厚实力，在上海张江高科技园区设立了机器人核心研发基地，并打造中国高端机器人产品及数字化康复产品，力求用科技的进步来满足现代康复的发展需求。上海璟和技创机器人有限公司主要从事多体位智能康复训练机器人和数字化康复解决方案系列产品的研发，用科技的进步满足现代康复发展的需求。在研发过程中不断的调试、改进，和多家医疗康复机构进行产学研的合作，将我们的产品经过临床治疗的检验。

华大基因： 华大医学依托世界领先的生物信息研发、转化和应用平台，上百台高性能测序仪， 质谱仪和大型计算机，为数据的输出、存储、分析提供有力保障。华大医学总部位于中国深圳，在北京、天津、武汉、上海、广州等国内主要城市设有分支机构和医学检验所，并在香港、欧洲、美洲、亚太等地区设有海外中心和核心实验室，已形成“覆盖全国、辐射全球”的网络布局。

贝瑞和康：成立于2010年5月，是致力于应用高通量基因测序技术，为临床医学疾病筛查和诊断提供“无创式”整体解决方案的前沿生物创新型科技公司，是我国无创疾病筛查和诊断的先驱者和领先者。贝瑞和康的研发团队由曾参与高通量测序仪的早期设计和研发的周代星博士带队，由高通量测序领域和临床基因检测领域内顶尖的实验、研发、生物信息分析专家组成，并与领域内全球知名的研究机构建立了合作关系。贝瑞和康已成为全球领先的高通量测序前沿及应用研究中心，拥有丰富的技术研发和产业化实战经验。

目前核心技术加速突破，人工智能正解除桎梏加速崛起。作为万物互联时代最前沿的技术，将渗透至各行各业，并助力传统行业实现跨越式升级，从而实现全行业的重塑，成为掀起互联网颠覆性浪潮的新引擎。