2020年注定是不平凡的一年,在中國人的傳統(tǒng)假日春節(jié) ,武漢新型冠狀病毒的突然襲擊,讓本來應(yīng)該闔家團圓的中國人民,再次經(jīng)歷一場十幾年前的痛,有人說:"人類在歷史上學(xué)到的唯一教訓(xùn),就是人類永遠不會吸取教訓(xùn)",但不管原因如何,新型冠狀病毒感染的肺炎疫情不斷蔓延,防疫、控疫才是我們關(guān)心的頭等大事。
當(dāng)下,“宅在家”已經(jīng)成為多數(shù)中國人的生活主題,而無論是在環(huán)境復(fù)雜的疫區(qū)還是其他地區(qū),無人狀態(tài)似乎瞬間成為最安全的狀態(tài),一系列無人化設(shè)施也開始被寄予厚望。
而在科技取得突破性進展的當(dāng)下,這場疫情阻擊戰(zhàn),我們不僅有為抗擊疫情貢獻力量的醫(yī)護人員,更多了一份來自智能機器人的輔助。
配送機器人
1月29日,廣東省人民醫(yī)院引進雙胞胎機器人“平平”和“安安”,它們天生不怕病毒,并能迅速準確地完成物資配送。這對于當(dāng)前的防控疫情來說,無疑給醫(yī)護人員提供了更多的保障。據(jù)了解,該醫(yī)院還將引進第三臺機器人,用于新型冠狀病毒肺炎重點防控部門。從視頻可以看到醫(yī)護人員通過軟件給機器下達命令,把需要送達的藥品放入到機器人儲物倉后,選擇好要配送藥品的科室,機器人就可以自動送達。
杭州市第一人民醫(yī)院通過智能設(shè)備自動化免接觸配送的方式,阻斷"人傳人"的新型冠狀病毒傳染鏈條。
從病毒潔凈區(qū)承載餐食或物資出發(fā),自動前往各個隔離區(qū)房間進行配送,減少隔離區(qū)內(nèi)部病毒傳播的可能性。
問診機器人
上海兒童醫(yī)學(xué)中心昨天(29日)于隔離診區(qū)啟用AI系統(tǒng),機器人“小白”正式上崗,協(xié)助醫(yī)護人員開展工作。醫(yī)院病毒防控專家組成員、呼吸科殷勇主任通過“小白”對來自湖北恩施的5歲疑似患兒進行了床邊會診和遠程查房,不僅對隔離診區(qū)的醫(yī)生開展了及時的指導(dǎo),也安撫了家長焦慮的情緒。在全院醫(yī)療防護物資緊缺的情況下,“不接觸式的面對面溝通”進一步降低了醫(yī)患交叉感染的風(fēng)險,也提高了院內(nèi)專家會診的效率,節(jié)約了醫(yī)療資源。
智能診療機器人
在美國第一例新型冠狀病毒患者的診療過程中,智能機器人發(fā)揮了重要的作用。
這名三十多歲的患者最初于1月19日去急診診所,并告知醫(yī)務(wù)人員,考慮到他最近訪問中國武漢后所產(chǎn)生的癥狀,他擔(dān)心自己可能已感染新型冠狀病毒。
隨后他被醫(yī)務(wù)人員,使用特殊的隔離小床(被稱為ISOPOD)運送到達醫(yī)院,并在遠離醫(yī)院人流區(qū)域的隔離區(qū)接受了醫(yī)務(wù)人員與智能機器人的檢查與治療。通過這一新型的傳染病診療方式,具有高度傳染性的疾病被迅速控制,并且完全沒有引起醫(yī)療人員的感染。
ISOPOD
該醫(yī)療中心傳染病科主任George Diaz博士說,診療使用的機器人配備了聽診器,可通過大屏幕與患者交流并進行常規(guī)診療。使用機器人可以最大程度地減少醫(yī)務(wù)人員與感染者的接觸。
新型冠狀病毒患者診療過程中使用的機器人
疫情機器人
達摩院團隊推出疫情機器人,經(jīng)過連續(xù)多個通宵的測試和調(diào)優(yōu),機器人已能答復(fù)大部分常規(guī)問詢。在后臺,機器人與人工客服協(xié)作辦公,機器人無法解決的問題轉(zhuǎn)交人工。上線第一天,浙里辦的網(wǎng)上智能問診服務(wù)對用戶咨詢的解決率超過92%。據(jù)悉,智能疫情機器人同時支援了浙江、黑龍江、山東濟南等地。在濟南,機器人還提供呼叫服務(wù),幫助一線工作人員進行疫情隨調(diào)。借助強大的語音識別、語義理解、自然語音合成等技術(shù),機器人能夠準確理解人類語言,并從智能知識庫獲取信息,反饋給通話人。通話雙方可以有多輪對話,機器人也不怕被中途打斷。由此,部分一線人力得到釋放,得以更好地服務(wù)最需要的人群。
醫(yī)院消毒物流機器人
要控制傳染性疾病的傳播,切斷傳播途徑是一項關(guān)鍵舉措。近期,許多藥店的酒精、84消毒液等的消毒用品的瘋搶,也是大家對切斷傳播途徑的重視。消毒液用于消滅地面附著的細菌,具體操作需要做到無死角、全覆蓋噴灑。這時移動機器人的全覆蓋路徑規(guī)劃算法可以高效的完成這一項工作。
醫(yī)院消毒物流機器人全方位滿足醫(yī)院發(fā)熱門診、隔離病房、傳染病科和ICU的耗材、藥品配送以及消毒工作。
鈦米智能消毒機器人
實現(xiàn)醫(yī)用耗材、藥品的自主配送,減少醫(yī)護人員因人工配送藥品進入隔離區(qū)域,有效降低患者和醫(yī)護人員交叉感染,保護醫(yī)患; 具有紫外消毒功能,可自定義消毒時間及消毒路線;助力新型肺炎防控工作,為臨床醫(yī)護工作者保駕護航。
上海鈦米機器人科技有限公司的鈦米智能消毒機器人系統(tǒng),目前已投入?yún)f(xié)助完成疫情防護中的消毒工作。
繼2月2日,火神山醫(yī)院交付時,醫(yī)院內(nèi)啟用的無人超市引發(fā)社會關(guān)注外。2月6日,京東物流的智能配送機器人順利將醫(yī)療物資送到武漢第九醫(yī)院,成為無人裝備在抗擊疫情時發(fā)揮獨特作用的又一例證。
人工智能技術(shù)是贏得防疫攻堅戰(zhàn)勝利的重要保障。典型數(shù)據(jù)分析、敏感區(qū)域監(jiān)控、智能系統(tǒng)陪護等核心技術(shù)和產(chǎn)品的高效部署與快速響應(yīng),將形成常規(guī)方式無法比擬的戰(zhàn)略及戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。
接下來,就讓我們來了解下人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。
當(dāng)前,新一代人工智能相關(guān)學(xué)科處于理論建模、技術(shù)更新和軟硬件升級等推進階段,其引發(fā)的鏈式突破,為社會各領(lǐng)域發(fā)展提供了新的方向。人工智能作為產(chǎn)業(yè)變革中的核心驅(qū)動力,應(yīng)用范圍較為廣泛,有助于經(jīng)濟活動中各環(huán)節(jié)的重構(gòu)與整合,催生新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式的出現(xiàn)和演變。我國經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài),在深入推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的背景下,推動人工智能的實際應(yīng)用,持續(xù)為經(jīng)濟發(fā)展提供新動能具有十分重要的意義。
產(chǎn)業(yè)概述
1.內(nèi)涵及特征
人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。具有產(chǎn)業(yè)鏈布局廣、專業(yè)性強以及人力成本高等特征。根據(jù)國家統(tǒng)計局的行業(yè)分類標準,人工智能行業(yè)在制造業(yè)領(lǐng)域內(nèi),涵蓋電氣機械和器材制造業(yè)下的智能照明器具制造,計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)下的智能消費設(shè)備制造,主要有可穿戴智能設(shè)備制造、智能車載設(shè)備制造、智能無人飛行器制造、服務(wù)消費機器人制造和其他智能消費設(shè)備制造。
2.產(chǎn)業(yè)鏈分析
人工智能產(chǎn)業(yè)鏈大致可以分為底層支撐層面、技術(shù)層面和應(yīng)用層面三塊。底層支撐層面主要包括大數(shù)據(jù)和云計算。技術(shù)層面可以分為基礎(chǔ)支撐技術(shù)和核心技術(shù),其中基礎(chǔ)層技術(shù)主要包括智能傳感器、智能芯片和算法模型;而智能傳感器和智能芯片屬于基礎(chǔ)硬件,算法模型屬于核心軟件。核心技術(shù)主要包括計算機視覺、語音及語言處理等。應(yīng)用層面則指技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用服務(wù),涉及的領(lǐng)域有交通、醫(yī)療、教育、工業(yè)、金融和家居生活等(見圖1)。
近年來,人工智能產(chǎn)業(yè)鏈基本形成,隨著技術(shù)和應(yīng)用的成熟,不斷帶動實體經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級。從橫向和縱向發(fā)展看,從消費到生產(chǎn),人工智能促進實體經(jīng)濟數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)型升級步伐加快。從縱向看,人工智能促進產(chǎn)業(yè)鏈各層級深度融通,ICT(電信服務(wù)、信息服務(wù)、IT服務(wù)及應(yīng)用)供給能力產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。
現(xiàn)狀分析
1.人工智能行業(yè)進入第三次發(fā)展階段,處于景氣上升期間
從1956年起,人工智能行業(yè)經(jīng)過兩起兩落的發(fā)展后,隨著信息技術(shù)快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)快速普及,2016年起迎來了第三次高速成長(見圖2)。人工智能發(fā)展所擁有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和面臨的信息環(huán)境發(fā)生顯著變化:運算力不斷提升,算法模型持續(xù)優(yōu)化,適用于多種場景的應(yīng)用形成了新的閉環(huán),為人工智能發(fā)展提供了不可或缺的動力支持[1]。2019年,新一代人工智能依舊處在第三次發(fā)展高潮的初級階段,行業(yè)處于景氣上升期間,市場規(guī)模高速擴張,產(chǎn)業(yè)鏈上下游加速拓展,各類企業(yè)加快布局,行業(yè)發(fā)展外部因素利好不斷,政策環(huán)境不斷優(yōu)化,投資環(huán)境趨于理性。
2.市場規(guī)模保持高速擴張,區(qū)域集中度有所顯現(xiàn)
人工智能創(chuàng)業(yè)企業(yè)的涌現(xiàn)集中在2014-2016年,2017年創(chuàng)業(yè)熱潮回歸理性。除初創(chuàng)企業(yè)外,國內(nèi)行業(yè)獨角獸和龍頭企業(yè)發(fā)展迅速,截至2019年6月底,全球范圍內(nèi)共監(jiān)測到6232家企業(yè),其中我國企業(yè)數(shù)量為1260家,占比高達22.92%,全球排名第二。在此基礎(chǔ)上,我國人工智能市場規(guī)??焖僭鲩L。從區(qū)域發(fā)展看,截至2019年上半年,北京地區(qū)人工智能企業(yè)數(shù)量全球排名第一,高達563家,除北京外,排名前20的國內(nèi)城市還包括上海(232家)、深圳(128家)和杭州(75家)。在行業(yè)核心城市的輻射帶動下,行業(yè)集聚效應(yīng)凸顯,主要聚焦在長三角、珠三角、京津、中部和西部五個地區(qū)。其中,長三角以上海、杭州和蘇州為中心,珠三角以深圳、廣州為中心,京津以北京為中心,中部地區(qū)以合肥、武漢為中心,西部地區(qū)以成都、重慶和西安為中心[2]。各產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)均有行業(yè)獨角獸和成熟企業(yè),相互促進、互為補充。
3.大數(shù)據(jù)和云計算產(chǎn)業(yè)保持中高速增長,對人工智能基礎(chǔ)支撐作用增強
(1)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)保持中高速增長。2018年,我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)健康快速發(fā)展態(tài)勢,包括大數(shù)據(jù)硬件、大數(shù)據(jù)軟件及大數(shù)據(jù)服務(wù)等在內(nèi)的核心環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達到5700億元,增速達到41%。近年來,大數(shù)據(jù)與實體經(jīng)濟融合不斷加深,以國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心領(lǐng)銜的科研團隊研制的通用擬態(tài)大數(shù)據(jù)平臺,將為我國在大數(shù)據(jù)分析挖掘領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高效能和高安全提供原創(chuàng)性技術(shù)路徑[3]。
(2)云計算產(chǎn)業(yè)集中度更加明顯,但增速有所放緩。據(jù)中國信通院數(shù)據(jù)顯示,2018年我國云計算整體市場規(guī)模為962.8億元,同比增速為39.2%。其中,私有云市場規(guī)模525億元,年增長率23.1%;公有云市場規(guī)模437億元,同比增速65.2%。2018年以來,云計算市場集中度更加明顯,但增速有所放緩,企業(yè)在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施上的開支實際上已大幅增長。
4.語音技術(shù)成熟,計算機視覺應(yīng)用趨廣,國內(nèi)企業(yè)開始發(fā)力人工智能芯片
2018年技術(shù)層面國內(nèi)市場結(jié)構(gòu)顯示,我國在基礎(chǔ)技術(shù)層面發(fā)展不如核心技術(shù)層面,其中計算機視覺和語音市場占比最多,分別為37%和22%。2019年以來,計算機視覺表現(xiàn)突出,但基礎(chǔ)硬件發(fā)展仍較慢。截至2019年6月,計算機視覺企業(yè)分布占比高達45%(全球40%),語音市場企業(yè)占比為22%(全球13%),與2018年底持平,基礎(chǔ)硬件企業(yè)占比只有14%,同期全球基礎(chǔ)硬件企業(yè)占比20%,仍有一定的差距。
5.行業(yè)融資規(guī)模保持高速增長、融資輪次后移
我國人工智能技術(shù)起步較晚,但是發(fā)展迅速。2018年我國人工智能領(lǐng)域共融資1311億元,增長率超過100%,投資者看好人工智能行業(yè)的發(fā)展前景,資本將助力行業(yè)更好地發(fā)展。隨著人工智能技術(shù)的進一步發(fā)展和落地,深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘和自動程序設(shè)計等領(lǐng)域也將在更多的應(yīng)用場景中得到實現(xiàn),人工智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景向好。行業(yè)應(yīng)用層面融資領(lǐng)域不斷增加,主要聚焦智能駕駛、商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域等。
趨勢展望
1.大數(shù)據(jù)和云計算市場將持續(xù)保持快速發(fā)展
(1)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將保持快速增長。2019年,大數(shù)據(jù)與人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等技術(shù)日益融合,成為各機構(gòu)搶抓發(fā)展機遇的戰(zhàn)略性技術(shù)。一方面,政府?dāng)?shù)據(jù)開放的廣度和深度將進一步拓寬,多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)的進步,數(shù)據(jù)的標準化及開放成為各國建設(shè)服務(wù)型政府和平臺型政府的資源保障[4]。另一方面,大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施將成為與水電氣暖等相類似的設(shè)施,成為人們生活中必不可少的部分。預(yù)計今年全球的數(shù)據(jù)總量將達到40ZB,我國大數(shù)據(jù)市場規(guī)模將進一步增大,有望突破560億元,規(guī)模增速將保持在35%左右。
(2)云計算整體市場規(guī)模仍將保持28%左右的增速。2019年,云計算服務(wù)提供商在最大程度上加強自己的安全性,為企業(yè)和大數(shù)據(jù)提供充分的保護。同時,供應(yīng)商將投資于更大的存儲能力建設(shè)。隨著越來越多的企業(yè)加入到云計算的潮流中來,將需要比以往更多的空間來處理企業(yè)對數(shù)據(jù)和存儲需求的增長。由于連接到云服務(wù)提供商的設(shè)備數(shù)量更多,云計算在未來一年將變得更加強大。雖然物聯(lián)網(wǎng)目前包括從家用電器到汽車等多種類型的產(chǎn)品,但預(yù)計很快會有更多的產(chǎn)品進入云計算領(lǐng)域。市場規(guī)模方面,今年我國云計算整體市場規(guī)模仍將保持快速發(fā)展,有望達到1500億元左右,同比增速約為28%。
2.行業(yè)基礎(chǔ)硬件技術(shù)仍需加碼,核心技術(shù)將保持較快發(fā)展
(1)國內(nèi)智能傳感器、智能芯片等核心技術(shù)仍較薄弱,國內(nèi)企業(yè)開始發(fā)力。目前,我國傳感器芯片市場國有化率不足10%,國產(chǎn)芯片基本全部為低端產(chǎn)品,本土企業(yè)難以參與高端市場競爭。在全球排名前30的傳感器廠商中,我國僅有歌爾股份、瑞聲科技2家入圍。而且,我國傳感器產(chǎn)品主要以仿造及二次開發(fā)為主,特別是在敏感元件核心技術(shù)及生產(chǎn)工藝方面與國外差距較大,新品研制落后近10年,產(chǎn)業(yè)化水平落后10-15年。
人工智能芯片是人工智能市場中重要一環(huán),市場空間發(fā)展較大。自2018年中美貿(mào)易摩擦以來,國內(nèi)企業(yè)開始發(fā)力芯片產(chǎn)業(yè),今年有望在人工智能芯片領(lǐng)域有所突破。市場規(guī)模方面,根據(jù)英偉達、賽靈思等相關(guān)公司數(shù)據(jù)測算,預(yù)計到今年人工智能芯片市場規(guī)模將有望突破150億美元,同比增幅高達50%左右,約占全球人工智能市場規(guī)模的10%以上。
(2)自然語言處理、計算機視覺應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,市場規(guī)模將保持高速增長。目前,語音識別成熟度已經(jīng)達到98%,該領(lǐng)域尚未出現(xiàn)絕對壟斷者,新進入的公司仍具備一定機會。從語音識別到自然語言處理的拓展,應(yīng)用場景將更加廣泛,市場潛力和經(jīng)濟價值巨大。據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)全球市場洞察(Global Market Insights)數(shù)據(jù)顯示,據(jù)估算,2024年智能語音交互全球市場規(guī)模將達到720億元。2017-2024年,智能語音交互市場年增長率將達到34.9%。
從產(chǎn)業(yè)投資回報率分析,智能駕駛、智能安防等領(lǐng)域的飛速發(fā)展,為計算機視覺領(lǐng)域投資價值的提升創(chuàng)造了良好的前提條件。與此同時,隨著人們物質(zhì)生活水平的提升和軟件集成水平的提高,為教育、醫(yī)療和娛樂等提供專業(yè)化服務(wù)的智能無人設(shè)備與服務(wù)機器人也將具備一定的投資價值[5]。在多元化的應(yīng)用環(huán)境驅(qū)動影響下,預(yù)計今年計算機視覺市場仍將保持快速發(fā)展,市場規(guī)模達到780億元,年均復(fù)合增長率達125.5%。
3.人工智能技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用、生活應(yīng)用成為行業(yè)重點投資領(lǐng)域
根據(jù)高德納咨詢公司(Gartner)發(fā)布的2018年技術(shù)成熟度曲線看,在往年技術(shù)曲線中占據(jù)焦點位置的人工智能等新興技術(shù)將繼續(xù)扮演重要的角色。Gartner預(yù)測,未來10年人工智能技術(shù)將為大眾所用,其中一些技術(shù),如深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和虛擬助手,將在今后2-5年內(nèi)進入到主流采用階段,主要涉及人工智能核心技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,如無人駕駛的商業(yè)化推進、智能金融的普惠化演變、智能家居的生態(tài)圈布局等。
4.行業(yè)融資規(guī)模持續(xù)擴大,融資增速將有所放緩
隨著風(fēng)險投資市場的逐漸成熟,行業(yè)投資將逐步回歸到正常、理性的投資環(huán)境。預(yù)計今年行業(yè)融資規(guī)模有望突破1000億元,融資增速將有所放緩。同時,隨著投資市場的完善和發(fā)展,人工智能技術(shù)的突破,商業(yè)模式的持續(xù)更新,為優(yōu)質(zhì)企業(yè)和相關(guān)項目的拓展創(chuàng)造了良好的先決條件,而且該類企業(yè)的大額投資項目有望不斷增加。同時隨著人工智能與實體經(jīng)濟的融合深入,行業(yè)細分領(lǐng)域的應(yīng)用將進一步拓展,該類企業(yè)也有望獲得資本的青睞。
病毒無情人有情,疫情當(dāng)前,希望廣大企業(yè)能夠拿出更多的力量加入到戰(zhàn)斗中來,助力武漢,助力中國!
同時,我們也可以預(yù)計到,在疫情過后,一些機器人應(yīng)用應(yīng)該會被不斷完善和技術(shù)進行技術(shù)提升,市場需求并不會因為這次疫情最終的結(jié)束而消失,在AI應(yīng)用,智能機器人延伸服務(wù)等方面會大有可為。