人工智能技術(shù)的發(fā)展浪潮

人工智能（AI）作為這個(gè)時(shí)代最具影響力的技術(shù)進(jìn)步，改變了全球經(jīng)濟(jì)的方方面面。

在經(jīng)歷了 AI 大爆炸、云服務(wù)、企業(yè) AI、邊緣 AI 和自主 AI 這五次增長(zhǎng)浪潮后，AI 已從初出茅廬發(fā)展到無(wú)處不在。

與工業(yè)機(jī)械、晶體管、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)計(jì)算等技術(shù)突破一樣，AI 首先由學(xué)術(shù)界提出，然后才逐漸實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。AI 首先在資源豐富的大型企業(yè)機(jī)構(gòu)中扎根，經(jīng)過(guò)多年的時(shí)間擴(kuò)展到小型企業(yè)機(jī)構(gòu)、專業(yè)人員和消費(fèi)者。

自從 1956 年“AI”一詞在達(dá)特茅斯大學(xué)誕生以來(lái)，該領(lǐng)域的從業(yè)人員已研究出許多方法來(lái)解決全球最棘手的問(wèn)題。深度學(xué)習(xí)在其中最為熱門，它使用被稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模擬人類腦細(xì)胞的運(yùn)作方式。

使用深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)科學(xué)家根據(jù)具體問(wèn)題為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置最適合的參數(shù)，然后向 AI 提供數(shù)百萬(wàn)個(gè)問(wèn)題和答案示例。AI 會(huì)調(diào)整每個(gè)答案示例的神經(jīng)權(quán)重，直到它能夠自己回答問(wèn)題，甚至是從未見過(guò)的新問(wèn)題。

AI 大爆炸

AI 計(jì)算的第一次浪潮被稱為 “大爆炸”，它始于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)。

“大爆炸”由三個(gè)基本因素推動(dòng)，分別是：深度學(xué)習(xí)的學(xué)術(shù)突破、大數(shù)據(jù)的普及以及加速深度學(xué)習(xí)開發(fā)與訓(xùn)練的新 GPU 應(yīng)用。

過(guò)去，計(jì)算機(jī)科學(xué)家需要指定每條 AI 指令，而現(xiàn)在算法可以編寫算法，軟件可以編寫軟件，計(jì)算機(jī)也可以自行學(xué)習(xí)。這標(biāo)志著機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí)代的開始。

過(guò)去十年，在后面四次增長(zhǎng)浪潮的推動(dòng)下，深度學(xué)習(xí)已經(jīng)從學(xué)術(shù)界轉(zhuǎn)移到了商業(yè)領(lǐng)域。

云

第一批使用 AI 的企業(yè)是大型科技公司。他們擁有科學(xué)知識(shí)和計(jì)算資源可以調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使客戶受益。通過(guò)云，AI 計(jì)算的第二次浪潮，他們做到了這一點(diǎn)。

例如谷歌將深度學(xué)習(xí)用于自然語(yǔ)言處理，推出了谷歌翻譯。Facebook 將 AI 用于識(shí)別圖像中的商品，使用戶可以進(jìn)行購(gòu)買。通過(guò)此類云應(yīng)用，谷歌、亞馬遜和微軟推出了許多開創(chuàng)性的 AI 實(shí)際應(yīng)用。

這些大型科技公司隨即開發(fā)了基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（infrastructure-as-a-service）平臺(tái)，使企業(yè)和初創(chuàng)公司能夠充分運(yùn)用公有云的力量，并進(jìn)一步推動(dòng)了 AI 的采用。

現(xiàn)在，各種規(guī)模的企業(yè)都依靠云來(lái)快速、經(jīng)濟(jì)地使用 AI。云為企業(yè)部署 AI 提供了捷徑，使企業(yè)能夠?qū)Ｗ⒂陂_發(fā)和訓(xùn)練模型，而不必費(fèi)力搭建底層基礎(chǔ)設(shè)施。

企業(yè) AI

工具的開發(fā)使 AI 更容易獲得，大型企業(yè)正在使用這項(xiàng)技術(shù)提高工作流程的質(zhì)量、安全和效率，并引領(lǐng) AI 計(jì)算的第三次浪潮。金融、醫(yī)療、環(huán)境服務(wù)、零售、娛樂(lè)等行業(yè)的數(shù)據(jù)科學(xué)家開始在自己的數(shù)據(jù)中心或云中訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

例如對(duì)話式 AI 聊天機(jī)器人改進(jìn)了呼叫中心；欺詐偵測(cè) AI 監(jiān)測(cè)線上市場(chǎng)的異?；顒?dòng)；計(jì)算機(jī)視覺成為了機(jī)械師、醫(yī)生和飛行員的虛擬助手，為他們提供信息以做出更精準(zhǔn)的決定。

盡管此輪 AI 計(jì)算浪潮誕生了廣泛的應(yīng)用并且每周都會(huì)登上頭條新聞，但它才剛剛開始。企業(yè)正在大力投資于能夠準(zhǔn)備數(shù)據(jù)以訓(xùn)練模型的數(shù)據(jù)科學(xué)家和能夠創(chuàng)建并自動(dòng)化 AI 訓(xùn)練和部署流水線機(jī)器學(xué)習(xí)工程師。

邊緣

第四次浪潮將 AI 從云或數(shù)據(jù)中心推向邊緣，比如工廠、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、商店、餐廳和電網(wǎng)等地方。5G 的出現(xiàn)進(jìn)一步提高了在任何地方部署和管理邊緣計(jì)算設(shè)備的能力，為 AI 改造工作場(chǎng)所和企業(yè)實(shí)現(xiàn)來(lái)自終端用戶的數(shù)據(jù)價(jià)值創(chuàng)造了巨大的機(jī)會(huì)。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的采用和計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)步推動(dòng)了大數(shù)據(jù)的激增，企業(yè)借此創(chuàng)建和訓(xùn)練 AI 模型，并將模型部署在終端用戶所在的邊緣。

在這輪浪潮中，機(jī)器學(xué)習(xí)工程師和數(shù)據(jù)科學(xué)家必須考慮在邊緣部署 AI 推理的設(shè)計(jì)限制，包括連接、存儲(chǔ)、電池電量、算力和用于維護(hù)的物理訪問(wèn)。這些設(shè)計(jì)還必須滿足企業(yè)主、IT 團(tuán)隊(duì)和安全運(yùn)營(yíng)的需求，以更好地確保部署的成功。

邊緣 AI 雖然也處于早期階段，但已被應(yīng)用于許多行業(yè)。計(jì)算機(jī)視覺可以監(jiān)控工廠車間的安全違規(guī)行為、掃描醫(yī)療圖像中的異常增生以及確保高速公路上安全駕駛汽車。這些新應(yīng)用潛力無(wú)限。

自主 AI

AI 的第五次浪潮將是自主性的增長(zhǎng)——即 AI 在沒有人類干預(yù)的情況下自主操控移動(dòng)機(jī)械。汽車、卡車、船舶、飛機(jī)、無(wú)人機(jī)和其他機(jī)器人將在沒有人類駕駛的情況下運(yùn)行。5G 網(wǎng)絡(luò)連接、加速計(jì)算的力量以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能力的持續(xù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)必不可少的條件。

疫情、全球供應(yīng)鏈限制以及為提高業(yè)務(wù)流程效率而產(chǎn)生的自動(dòng)化需求正在推動(dòng)自主 AI 不斷向前發(fā)展。

自主 AI 涵蓋了深度學(xué)習(xí)以外的工程領(lǐng)域，因此需要機(jī)器學(xué)習(xí)工程師與機(jī)器人工程師開展合作，共同努力實(shí)現(xiàn)機(jī)器人系統(tǒng)工作流程的四個(gè)支柱：收集和生成基準(zhǔn)真相數(shù)據(jù)、創(chuàng)建 AI 模型、使用數(shù)字孿生進(jìn)行模擬以及在現(xiàn)實(shí)世界中操作機(jī)器人。

由于需要對(duì)所有可能的極端案例進(jìn)行建模和測(cè)試，從而減輕在現(xiàn)實(shí)世界中部署機(jī)器人的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此模擬能力對(duì)于機(jī)器人技術(shù)尤為重要。

自主機(jī)器還面臨著部署、管理和安全方面的新挑戰(zhàn)，因此企業(yè)需要協(xié)調(diào)工程、運(yùn)營(yíng)、制造、網(wǎng)絡(luò)、安全和合規(guī)等團(tuán)隊(duì)。

開始使用 AI

自 AI 大爆炸以來(lái)，該行業(yè)已取得了迅速的發(fā)展并引發(fā)了后來(lái)的計(jì)算浪潮，包括云服務(wù)、企業(yè) AI、邊緣 AI 和自主機(jī)器。這些進(jìn)步正在將 AI 從理論帶到實(shí)踐，改善企業(yè)和消費(fèi)者的日常生活。

NVIDIA 花費(fèi)數(shù)十年時(shí)間打造出的計(jì)算產(chǎn)品和軟件幫助 AI 生態(tài)系統(tǒng)推動(dòng)這些增長(zhǎng)浪潮。除了在自己公司內(nèi)部開發(fā)和實(shí)施 AI 之外，NVIDIA 還幫助無(wú)數(shù)企業(yè)、初創(chuàng)公司、工廠、醫(yī)療公司等采用、實(shí)施和擴(kuò)展 AI 計(jì)劃。

審核編輯：湯梓紅