杭州市人工智能产业发展现状及对策研究

2017-06-05 14:59寿伟义章正平潘学冬王宪保杭州市科学技术委员会
杭州科技 2017年2期
关键词:杭州机器人人工智能

文/寿伟义 章正平 潘学冬 王宪保 杭州市科学技术委员会

杭州市人工智能产业发展现状及对策研究

文/寿伟义 章正平 潘学冬 王宪保 杭州市科学技术委员会

人工智能的价值如此重要,可以毫不夸张地说,它将成为IT领域最重要的技术革命。目前市场关注的和互联网领域有关的所有主题和热点(智能硬件、O2O、机器人、无人机、工业4.0),其关键环节都是人工智能。

截至2016年,中国在人工智能领域已有近百家创业公司,约有65家公司获得总计约29.1亿元的投资。获得投资的企业中,应用类占比71%,其中绝大部分为软件服务;技术类占比26%,大部分为计算机视觉。

自2011年开始,我国每年人工智能企业数量增速明显加快,2014年增幅最大,达57.3%。人工智能企业主要集中于北京、广东及长三角(上海、江苏、浙江)一带,占全国人工智能企业总量的84.95%(如图1)。杭州超过广州,打破了北上广深的传统优势格局,排名第四。

图1 中国人工智能企业数量分布

杭州市人工智能产业发展现状

杭州经过“十二五”时期的大力建设和“十三五”期间的良好发展,包括信息技术、安防产业、文化创意、高端装备制造等在内的一批具有现代特色的产业已逐步形成,并为形成多层次的“互联网+”人工智能产业创新发展模式提供了基础。

产业发展特点——

根据《2016年中国数字经济专项报告》,人工智能架构可分为三层:基础层、技术层和应用层(如图2)。核心基础设施层面较为依赖国外市场(如硬件设备),但也因处于市场变革期而存在大量弯道超车的机会(如软件平台)。技术服务层面多以创业公司为主,有能力与大厂商共同探索推进AI技术的研究升级,倒逼基础设施升级并拓展行业的应用场景。应用层则多点开花,既有致力于无人驾驶、无人机等创新产品研发的企业,也有将人工智能技术与传统行业结合,影响行业(安全、医疗、金融等)变革的企业。

图2 人工智能产业结构图

目前,人工智能的发展处于弱人工智能范畴,其产业发展主要表现为大企业偏底层切入,全产业链覆盖;创业企业偏上层应用,垂直发展。

杭州是我国重要的高新技术产业基地、电子商务中心和区域性金融服务中心,也是互联网电商高度集聚发展的城市,在探索“互联网+”人工智能的路径上,具有得天独厚的优势。以阿里、网易、海康威视、新华三为代表的IT产业巨头纷纷抢占人工智能产业制高点;以“机器换人”为代表的制造业企业转型升级促进了人工智能技术与机器人的深度融合;以“后发优势”为特征的灵伴科技、凌感科技等初创型企业逐渐成为人工智能行业的重要势力。杭州市人工智能企业的生态图如图3所示。

与国内其他城市相比较,杭州打造人工智能产业的基础条件比较成熟,具备良好的发展势头。全国信息传感设备制造业排名前三的企业海康威视、大华股份、宇视科技都在杭州,但缺少芯片设计、生产的企业。

人工智能技术平台——

与基础技术提供平台不同,人工智能技术平台专注于机器学习、模式识别和人机交互三项技术。

在杭州,人工智能技术平台在应用层面主要聚焦于计算机视觉、语音识别和语言技术处理领域,代表企业包括杭州方得智能科技有限公司、杭州慧芯金服网络科技有限公司、杭州智微科技有限公司、杭州悉尔科技有限公司、杭州云分身机器人科技有限公司、杭州宇泛智能科技有限公司、杭州辛顿科技有限公司、杭州云歌信息技术有限公司、杭州微禾迅科技有限公司、杭州诺创科技有限公司等。

人工智能与杭州创业创新

图3 杭州市人工智能企业生态图

人工智能应用包括专用应用和通用应用两个方面,其中,专用领域的应用涵盖了目前国内人工智能应用的大多数应用,包括人脸和语音识别以及服务型机器人等方面。而通用型则侧重于金融、医疗、智能家居等领域的通用解决方案。目前国内人工智能应用正处于由专业应用向通用应用过渡的发展阶段。

计算机视觉——

图像识别和人脸识别是计算机视觉领域两个重要研究方向。除了阿里巴巴、蚂蚁金服、网易(杭州)网络有限公司、海康威视这样的大公司之外,杭州慧芯金服网络科技有限公司、杭州宇泛智能科技有限公司、杭州辛顿科技有限公司这类新兴技术公司也在人脸识别准确率上都取得了不错的成绩。

海康威视拥有大数据、人脸识别、深度学习等核心技术,在MOT Challenge中,曾荣获“计算机视觉多目标跟踪算法”世界第一。

蚂蚁金服成立于2014年10月,旗下业务包括支付宝、支付宝钱包、余额宝、招财宝、蚂蚁小贷和网商银行(筹)等。“蚂可”是由蚂蚁金服生物识别技术小组与Face++合作研发的人工智能生物识别机器人,此外蚂蚁金服还开展了虚拟机器人的研发。

语音/语义识别——

语音识别的关键在于基于大量样本数据的识别处理,因此,大多数语音识别技术商都在平台化方向上发力,希望通过不同平台以及软硬件方面的数据和技术积累不断提高识别准确率。在通用识别率上,各企业的成绩基本维持在95%左右,差异在于对垂直领域的定制化开发。典型公司有芋头科技(杭州)有限公司、杭州硅易科技有限公司、杭州云歌信息技术有限公司。

杭州云歌信息技术有限公司是一家专注于研发中文自然语言复杂语音语义智能精准识别及商业化应用的高科技公司。研发团队由美国麻省理工大学、美国伊利诺大学香槟分校、中科院、清华大学等顶尖科研开发人员组成。公司采用国际领先的自主拥有的六项关键核心专利技术,研发了“基于复杂语义智能精准识别的语音云服务平台”和“智能语音遥控系统”,用户通过语音就可以实现酒店预订、智慧家居等,开拓了国内新型的智慧化生活方式。

智能机器人——

由于工业发展和智能化生活的需要,目前智能机器人行业的研发主要集中于家庭机器人、工业/企业服务和智能助手三个方面。其中,工业/企业服务类的机器人研发企业依托政策背景和市场需要处于较为发达的发展阶段,代表性企业包括杭州新松机器人自动化有限公司、杭州南江机器人股份有限公司、杭州娃哈哈集团、杭州海康机器人技术有限公司、杭州智祺科技有限公司以及浙江厚达智能科技等股份有限公司。

杭州新松机器人自动化有限公司是中科院控股的沈阳新松机器人自动化股份有限公司下属全资子公司,该公司是致力于智能制造装备的高科技上市企业,在全球最具影响力的50家机器人公司中排名第38位。产品涵盖工业机器人、洁净(真空)机器人、智能移动机器人、智能服务机器人等五大系列80余种自主品牌。

杭州南江机器人股份有限公司成立于2014年9月,是一家致力于研发、销售、推广智能机器人及其应用产品的高科技企业,主要产品有智能移动机器人、视觉识别系统、智能服务机器人等。

杭州娃哈哈集团于2011年进入机器人行业,2014年涉足特种专用机器人产业。公司产品包括码垛机器人、放吸管机器人、铅酸电池装配机器人、炸药包装机器人等。

杭州海康机器人技术有限公司是海康威视数字技术股份有限公司的下属创新业务公司,在无人机、机器人、智能装备等专业领域开展相关技术研究。2016年2月,公司推出基于“机器人“的智能仓储系统—“阡陌”系统,利用机器人代替人工劳动,作业人员只需要进行“必要”的管理与操作,其它各项作业均可由机器人来完成,大大提高了仓储管理效率。

教育创新——

杭州小知科技有限公司成立于2015年初,致力于打造面向未来学习新模式的教育平台。公司将人工智能家教应用于现代中小学教育领域,意在解决“因材施教、有教无类”的传统教育弊端,并将这一革新技术应用在中小学学科中,使现代教育逐步走向“定制化、信息化、系统化”的趋势,帮助用户重新定义学习方式和亲子关系。

智能医疗——

智能医疗领域的研究主要集中于医疗机器人、医疗解决方案和生命科学领域。由于起步较晚和技术门槛的限制,目前国内医用机器人的研发水平和普及率较国际一线水平仍存在一定差距。代表公司包括杭州思创医惠科技有限公司、杭州和仁科技有限公司、微医集团、杭州智微科技有限公司、杭州诺创科技有限公司、杭州辛顿科技有限公司、杭州蕙泉健康咨询有限公司。杭州诺创科技有限公司推出一款医生专用手机软件“医患连心”,使用群体是初次诊断之后的医患双方,尤其针对慢性病医患群体。产品基于人工智能中的自然语音识别理解技术(NLU),可以将医生的语音转化成患者手机中的文字。按时提醒患者服药、提醒复诊与注意事项。杭州辛顿科技有限公司面向云影像和第三方影像诊断各种市场提供基于深度学习的医学影像数据分析的智能诊断服务。通过人工智能,可提高医生的工作效率,减少医疗诊断差错。

在医疗解决方案方面,以阿里巴巴为代表的公司通过和政府、医疗机构的合作,为脑科学、疾病防治与医疗信息数据等领域提供智能解决方案。

智能芯片领域——

嘉楠耘智作为一家芯片设计和整体解决方案提供商,拥有完整的芯片设计流程和系统软、硬件的设计能力。其最新一代自主研发并拥有全部知识产权的16nm技术芯片产品finfet是国内能够实现量产的最先进的半导体工艺之一。公司已经在区块链计算芯片领域占有较大的市场份额,除了积极布局区块链行业之外,公司开发的神经元芯片将应用于语音识别、基因检测和无人驾驶等人工智能领域。

杭州国芯科技股份有限公司主营业务是开发面向智能家居领域的多功能智能感知识别芯片。通过多种感知手段,获取当前的环境信息,识别人物,确认操作意图,综合处理和决策后对智能家居系统进行自动化控制。

综合来看,杭州人工智能产业链的基础技术链条已经构建,人工智能技术和应用集中于人脸和图像识别、语音助手、智能生活等专用领域的场景化解决方案。就趋势来看,未来人工智能领域的差异化竞争和突破将主要集中于人工智能相关技术的突破和应用场景升级两个层面。

杭州人工智能产业亟待解决的问题

杭州市人工智能产业发展中的不足主要体现在:

人工智能产业处于完善产业链的初级阶段。传统制造业通过“机器换人”的方式进入人工智能领域,主要为了完成产业的升级换代。企业家对人工智能认识存有偏差,认为机器人就是“人工智能”,缺乏对人工智能核心技术的掌握,缺乏推动人工智能产业进一步发展的动力。

政府对人工智能行业产业化进程的指导还不够充分。人工智能产业主要依靠初创型企业自发形成,需要政府从培育新兴产业的高度加以积极引导、重点扶持。各种初创型企业在人工智能领域研究分散、相对独立,没有形成上下游产业链,无法达到规模效应。人工智能是“互联网+”大战略下的一部分,目前大多初创公司都是以点状形式在探索,如何和互联网、大数据、云技术等进行有机整合,还需要制定明确的标准,摸索出有效的商业模式。

人工智能产业的商业化还未成熟,消费级市场还未形成。杭州市人工智能企业普遍属于初创型企业,发展尚不成熟。目前支持人工智能发展的资金主要来自于风险投资、产业基金、政策资金等。许多相关企业追求短期的经济效益,企望1~3年内获得明显的经济回报,往往急功近利,不能积极投入前沿技术的研发,导致底气不足,发展乏力。

人工智能标准领域处于空白状态。关于人工智能的概念目前仍然没有达成一致,也没有形成一个统一的技术体系架构。平台与应用之间的接口五花八门,而且基本上都是私有协议。网络、软硬件、数据、系统、测试评估等方面的研发、应用、服务无章可循。直接导致了人工智能领域进入门槛过高,无法形成良性发展的产业生态。

杭州发展人工智能产业的思考和建议

人工智能产业发展面临着重大的发展机遇,也面临诸多挑战。应以推进“互联网+”和“中国制造2025”战略为契机,加快相关规划与政策的落地,深化人工智能技术成果在各行业特别是传统产业转型升级中的推广应用,加强产学研交流合作,做大做强智能产业,探索具有杭州特色的人工智能产业化路径。

完善政策扶持体系,引导企业加大研发投入。发展“互联网+人工智能”需要政府和企业各自扮演好其角色。建立人工智能产业发展领导小组。通过完善的机制协调解决跨地区、跨部门、跨行业的有关问题。研究制定杭州人工智能产业发展规划,明确发展目标和路径。制定扶持政策。政府通过财政政策重点扶持核心技术与关键器件的基础研究,为企业和个人设立开放、共享的产品创新平台,支持人工智能产品的开源软、硬件项目,通过税收政策鼓励企业在人工智能产品方面的研发等工作。引导企业定位。政府通过政策整合产业链,引导企业在产业链中准确定位,为企业在竞争中获取和保持优势提供战略选择,从而打造核心竞争力。

聚焦核心技术研发,引导大企业进行前沿技术布局。加强产学研用合作,支持工程实验室、工程(技术)研究中心等创新平台建设,布局各级创新中心,共同推动人工智能基础理论、共性技术、应用技术研究。推动基于感知数据、多媒体、自然语言等大数据的深度学习技术研发,开展类脑神经计算系统、类脑信息处理等类脑智能领域的前沿理论和技术研究。加快基于人工智能的计算机视听觉、生物特征识别、复杂环境识别、新型人机交互、自然语言理解、机器翻译、智能决策控制、网络安全等应用技术的研发和产业化。加强前沿技术布局,构造未来融合创新技术基础。

建设创新平台体系,实现人工智能协同技术创新。基于人工神经网络的深度学习技术是当前最热门的人工智能研究领域。肥沃的数据“土壤”才能“训练”出“深度学习”模型,但目前数据源、数据算法、数据应用的市场高度分离,未能形成完善的“大数据+人工智能”产业链,导致人工智能技术的发展仍然面临数据源不足和技术垄断两大挑战。必须建设创新平台,从而实现人工智能技术关键要素互利互通,协同创新。

建设行业云计算和大数据平台。人工智能在各个行业的应用都需要云计算和大数据平台作为支撑。例如在智能汽车领域,需要车辆云、应用云、语音云、地图云和路况风险云等诸多云端数据平台,这需要大量资金,而且需要尖端技术团队。

集聚产学研用,围绕核心企业培育生态体系。一方面以人工智能行业应用示范工程为基础,联合多方资源,鼓励机器人企业、科研院所(中科院、浙江大学、中国美院等)、互联网企业(阿里巴巴、网易等)共同合作,培育本土的龙头企业;另一方面,引导有条件、有实力的创新创业型企业向人工智能领域进军,从某一领域重点突破。

加强区域产业合作。利用人工智能产业协会等机构进行协调,推进长三角区域产业链错位布局和合作,聚集长三角地区人工智能研究、开发、应用企业,实现关键要素互利互通,共同提升本土产业的创新能力。

优化产业布局,促进产业集群错位发展。目前杭州人工智能领域的创业公司主要分布在杭州高新技术产业开发区、浙大科技园、杭州城西科创大走廊(青山湖科技城、未来科技城、浙大科技城)三个主要区域。杭州高新技术产业开发区以智能机器人为主,浙大科技园以数据挖掘和行业应用为主,杭州城西科创大走廊以模式识别为主。目前,杭州有1个国家级自主创新示范区,2个国家级高新区,2个国家级双创示范基地,35个国家级众创空间,19个省级特色小镇。未来科技城、青山湖科技城的目标定位于高端要素、高端人才和高端产业。钱江新城目标定位于高端服务业。杭州的下沙(大江东)目标定位于高端制造产业。

建设标准体系和加强知识产权保护。建设人工智能领域标准化体系,建立并完善基础共性、互联互通、行业应用、网络安全、隐私保护等技术标准;加快重点技术和应用领域的专利布局,同时加强专利合作,提高知识产权成果转化效率,积极防控专利风险,增强标准与专利政策的有效衔接,保证人工智能产业拥有强大的竞争力并持续健康发展。

集聚国内外资源,搭建国际化平台。引入海内外高端人才,加强国际合作。争取与国际巨头(如谷歌、微软、IBM、Facebook)联合建立人工智能实验室。在全球范围内把握机遇、搭建国际平台,大力实施人工智能高端研发机构集聚计划,更广领域、更深层次地开展国际科技合作,吸引更多国际科技创新资源集聚杭州、落户杭州、发展杭州,为大力推动杭州市创新创业增强动力和提供支撑。将杭州多种国际要素融入产业发展,提升产业要素利用率。充分利用杭州信息技术产业和阿里巴巴平台,加大研发投入,利用云技术、大数据等云端技术将“互联网+人工智能”用活,实现“互联网+”的全面创新发展。结合杭州特色产业发展现状,建立“互联网+”众创空间、孵化器和产业园,打造一批具备互联网+人工智能思维的企业,形成地方产业集群,产生更高的创新效益。支持本土企业战略整合。人工智能产业在应用层呈现出百花齐放的态势,企业间既有合作又有竞争,合作大于竞争。任何一个竞争对手都不可能独揽所有服务。

互联网经济时代的一大特点是:不是大鱼吃小鱼,而是快鱼吃慢鱼;单体要素的竞争弱于生态要素的竞争。杭州已经汇集了人工智能产业链的要素,包括阿里巴巴、网易、海康威视等能够进行全产业链覆盖的大企业。PC互联网时代造就了英特联盟(英特尔和微软),移动互联网时代造就了ARM(高通)和谷歌几大巨头,人工智能时代,也将诞生新的巨头。在政府的合理规划和有力的支持下,杭州的人工智能领域完全有能力再次造就类似阿里巴巴这样的世界级企业。

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