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广州人工智能与机器人应用产业发展建议

2021/12/3        作者:2021广州市人工智能与机器人应用高峰论坛  组委会      
关键字:人工智能  产业发展  
摘要:人工智能与机器人应用产业是高度集成微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等最新科研成果的前沿高新技术产业。随着我国工业转型升级、劳动力成本不断攀升和机器人生产成本下降,人工智能与机器人应用将是我国制造业的未来发展重点。《粤港澳大湾区发展规划纲要》提出要“推动人工智能和实体经济深度融合,大力推进制造业转型升级和优化发展。”人工智能作为国家发展的战略支撑力量,被列为“十四五”及未来一段时间前沿科技领域的“最高优先级”,必将有助于推动粤港澳大湾区人工智能与机器人应用迎来新一轮增长,推动数字经济高质量发展。广州获批创建国家人工智能创新应用先导区,将抓紧机遇紧扣粤港澳大湾区发展要求,聚焦发展智能关键器件、智能软件、智能设备等核心智能产业,面向计算机视觉等重点技术方向和工业、商贸等重点应用领域,不断挖掘人工智能深度应用场景。
一、国内外人工智能与机器人应用产业发展概况

       (一)全球 AI 发展步入新阶段,全产业链形成

       人工智能的元年是1956年,经历了两起两落的发展。第三次人工智能产业复兴在大数据、算法和计算能力三大要素的共同推动下,呈现出产业步入成熟的特征。大数据方面,丰富的行业数据和用户画像驱动人工智能不断迭代;算法方面,深度学习算法引发新一代人工智能技术浪潮;计算力方面,国内外芯片厂商对云端人工智能芯片和终端应用场景形成激烈竞争。

       人工智能产业链可以分为基础层、技术平台层和应用层。基础层主要有人工智能芯片、工业机器人、工业物联网,提供人工智能技术在制造业应用所需的软硬件资源;技术平台层包括制造云、制造业大数据、制造业人工智能算法,即基于数据和网络,开发设计人工智能算法;应用层利用人工智能技术在生产和服务的各个环节创造价值。

       (二)世界各国重视人工智能战略布局

        2013年以来,美、欧盟、德、英、法、日、中等世界各国围绕人工智能制定了相应的国家战略和政策。美国着眼于长期对国家安全与社会稳定的影响与变革,对于重要的人工智能领域(如互联网、芯片、操作系统、金融业、军事和能源)力图保持其世界领先地位,同时提出战略应对自动化对经济的预期影响以及就业方面的机遇挑战。以欧盟、德、英、法为代表的欧洲国家关注的是人工智能带来的伦理和道德风险。日本则力图在国家层面建立相对完整的人工智能研发促进机制,推进其超智能社会的建设。

       (三)中国人工智能与机器人应用产业发展迅速

       凭借在政策、数据和场景等方面的优势,我国具备了参与全球人工智能产业竞争的强大实力。在企业服务市场,人工智能使得政务、安防、制造、金融、医疗、物流仓储以及更多行业的内外部治理变得更加智能与高效,极大程度上促进这些行业内的公司实现数字化转型;在个人消费领域,蕴含人工智能元素的产品和服务也进入了快速发展阶段,智能音箱、家庭机器人、可穿戴设备等智能化设备深受消费者的追捧和青睐。在各种消费场景中,人工智能正在帮助商家“更懂消费者、懂得消费者更多”,提升双方服务交互过程中的质量。

二、广州人工智能与机器人应用产业发展现状

       (一)政策分析:人工智能成产业政策高频热词

       早在2017年,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》,广州结合实际产业情况,先后出台了《广州市加快IAB 产业发展五年行动计划(2018—2022年)》和《广州市建设中“中国制造2025”试点示范城市实施方案》,明确将人工智能AI 作为广州新时代产业发展的战略选择之一。2020年以来,“人工智能”成为广州市产业政策高频热词。2020年3月印发的《广州市关于推进新一代人工智能产业发展的行动计划(2020-2022 年)》指出,到 2022 年,全市人工智能产业规模超过 1200 亿元,创建国家级人工智能创新试验区、人工智能先导区。2020年4月的《广州市加快打造数字经济创新引领型城市的若干措施》强调加快人工智能与生物医药的交叉融合;全力打造广州人工智能与数字经济试验区。2021年10月《广州市人工智能产业链高质量发展三年行动计划(2021—2023年)》以开展“十百千”战略发展计划为总目标,以实施“2+4+N”产业培育工程为主要抓手,围绕广州市人工智能产业链基础和布局情况,从“固链、强链、补链、稳链”四方面梳理形成13项主要任务,推动人工智能产业高质量发展,提升产业基础高级化、产业链现代化水平……

       总体来看,与之前相比,广州人工智能与机器人应用产业政策愈加细化。人工智能与机器人应用产业已成为广州市布局的热点,其政策支持也由之前的统领性规划纲要逐步转变为具体实施计划,政策发展愈加务实。随着相关扶持政策的陆续落地,未来广州市人工智能与机器人应用产业有望迎来爆发增长。

       (二)产业分析:产业集群效应逐步凸显

       广州是全国三大通信枢纽、互联网交换中心和互联网三大国际出口之一,存储数据丰富,固定宽带普及率、宽带接入能力、光纤入户率等指标居全国前列,是全国大数据应用先行区,拥有世界超级计算机 500 强排行榜六连冠的“天河二号”。广州正在发挥自身优势,迅速统筹资本、人才、技术、政策等要素资源加快构建人工智能产业生态,打造 AI 创新枢纽。

       广州市人工智能与机器人应用产业链条日趋完善,集聚效应正逐步凸显。目前,广州市已组织开展了连续四期广州市大数据/人工智能企业入库工作。根据2020年最新一期数据显示广州市已有人工智能入库企业567家,其中13家企业被评为省人工智能骨干企业,占广东省近半数,其业务涵盖底层基础支撑、核心技术创新、上层行业应用等产业链各个环节。除拥有华为、腾讯等 AI 业务布局贯穿整个产业链的龙头企业外,广州也培育了一大批在细分领域发展成效突出的独角兽企业,如无人驾驶领域的小马智行 pony.ai、AI 视觉头部公司云从科技以及科大讯飞、农业科技巨头极飞科技、机器人领域广州数控等。此外,广州南沙国际人工智能价值创新园、广州市琶洲互联网创新集聚区、瑞松工业机器人产业园、新松国际机器人产业园、巨轮机器人等一批人工智能创新发展载体也正加快产业应用布局。伴随着创新脚步的加快,广州正在抢占国际国内人工智能与机器人应用市场。

       (三)人才分析:专业人才培育体系初步建立

       广州正着力打造人工智能人才培育高地,初步构建起政府、高校、企业三位一体的专业人才培育体系。政府方面,除出台促进专业人才教育及引进的政策措施外,也积极打造重大创新发展平台来加速人才集聚,在“广州十四五规划纲要”中,广州大学城是人工智能和数字经济示范区的重要成员,高精尖人才的缔造基地等高端定位。企业方面,校企合作人才培育模式更加普遍,如由如奇生物科技有限公司推动筹建的广州第三脑人工智能芯片研究院、创新工场创立的人工智能工程院、科大讯飞投产建立的华南人工智能研究院、亚信集团成立的广州国际人工智能产业研究院等纷纷在广州落户。高校方面,华南地区科教资源最为集中的区域——广州大学城聚集了中山大学、华南理工大学等12所高校、20多万名师生以及一大批国家级重点实验室和重点学科。大学城片区依托丰富的科教资源及重点企业,打造一批公共实验室和科技孵化平台,建设知识产权保护基地和科技成果转化中心,不断提高人工智能、大数据、云计算的产业化规模体量和创新质量。

       专业人才是人工智能与机器人应用产业发展的关键,当前广州以政府、高校及企业为主体打造的多层次交叉、多主体并行的产学研人才协同培育体系,将为人工智能相关产业发展提供更坚实的人才和智力支撑,推动广州的人工智能与机器人应用产业走到新高度。

三、广州人工智能与机器人应用产业发展建议

       (一)优化顶层设计,发挥湾区城市比较优势

       首先,构建科学的产业战略规划,完善对接国家的配套政策。以顶层设计为引领,指导产业健康发展。根据《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》(国发(2017)35号)、《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018--2020》(工信部科(2017) 315号)等文件精神,积极对接国家人工智能发展规划和行动计划,指导广州市人工智能与机器人应用产业健康有序快速发展。

        其次要促进湾区内城市的经济合作,利用各区域产业优势互补进行企业间的合作,发挥香港、澳门、深圳、广州创新研发能力强的优势,结合珠海、佛山、惠州、东莞、中山、江门、肇庆等地产业链齐全的优势,进一步搭建湾区内人工智能的研发、生产、供应、销售、服务全产业链条,完善产业链上下游,形成创新氛围活跃的产业集群。立足广州数据资源基础优势,健全人工智能数据标准、测评等服务体系,围绕产业术语、参考框架、算法模型、产品及服务、行业应用等,为细分领域人工智能技术应用提供应用标准、部署指南、实践案例。

       (二)加强基础研究,补齐软硬件短板

       一是加强从“0 到 1”的基础研究,有效引导在穗科研院所、科研人员聚焦人工智能重大科学前沿问题,积极开展人工智能基础理论研究,为人工智能持续发展与深度应用提供强大科学储备。二是着力建设人工智能实验室体系,充分发挥人工智能与数字经济广东省实验室(广州)、鹏城实验室广州基地引领辐射作用,深耕人工智能前沿基础理论、核心算法及软硬件技术等领域,产出具有国际影响力的重大科研成果。三是加强重点领域研发计划扶持力度,围绕人工智能领域中受制于人、“卡脖子”的重大关键技术需求,建立以解决关键核心技术为目的的重大科学问题库,有计划、分阶段予以大力支持。四是打造若干个国家新一代人工智能开放创新平台和行业领域专业化平台,依托各类重大创新平台,推动实现前瞻性基础研究、引领性原始创新成果重大突破,大幅提升关键核心技术、前沿引领技术及颠覆性技术供给能力。针对在人工智能领域的发展短板,在硬件方面,需要开发灵活开源的芯片;在软件方面,需要提高自主技术研发和专利竞争力,可设置政府专项资金支持人工智能企业,培育本土优质企业。

       (三)云化机器人,打造未来机器人新模式

       长期以来,人们希望机器人能够拥有类人的感知、认知、动作和自然交互能力,但目前机器人个体的计算能力有限,对场景的感知、理解与决策能力不足,远不及人们的预期,因此,提高机器人智能化水平是未来机器人领域的重要研究方向。

       云机器人是云计算、人工智能、5G 通信、大数据和工业互联网等技术的重要载体,给机器人提供一个更智能的云端大脑,既可以增强单个机器人的能力,又可以让分布在世界各地、具有不同能力的机器人打破地域限制,互相合作、信息共享,完成更复杂的任务。基于此,云机器人应具备四大特征:一是硬件无关。云端大脑能够建立机器人、传感器及周边设备的一般性模型,分析与决策算法不依赖于特定的硬件、接口及协议等。二是传感共享。云机器人执行任务过程的传感数据将直接上云,通过云端实现传感信息共享。三是技能派生。云机器人具备对不同场景下的操作技能进行存储,以及由人工智能技术从已有技能中学习以及衍生新技能的能力。四是群体智能。云机器人具有自组织性,并通过分布式交互实现群体在复杂行为中的智能协作。

       机器人智能化的目标主要是沿着类人的方向迈进,人类能够通过不断地索、开发和利用,增强自身在各领域、各场景中的技能,而机器人在自我学习、改进和技能提升方面依然存在不足。未来在云端大脑中,通过学会学习、神经网络架构搜索等技术实现高鲁棒性和高效的机器人持续学习是提升智能机器人应用的关键。随着机器人应用需求的多样性,机器人制造商、集成商等须建立统一标准的机器人开源软件平台,这将有助于建设开放、共赢的云机器人平台,从而更好地为人类服务。

       (四)推动产业发展,加快打造人工智能产业集群

       充分发挥人工智能产业基地及园区的集聚效应,不断优化人工智能产业链的布局,加快吸引人工智能产业高端项目的入驻。具体产业发展布局:推动智能软件的开发与应用(如自然语音处理、信息安全、机器翻译);大力发展无人机、无人车、无人船等产业;推动人机共融的智能机器人研发和产业化。

       首先,引进培育一批龙头企业。依托广州人工智能高质量发展行动计划,围绕人工智能产业“链长制”建设,积极引进和培育人工智能龙头企业,加大对国内外人工智能龙头企业的招引力度。鼓励龙头企业带动产业链上下游企业创新发展,引进培育一批人工智能独角兽企业和高成长性特色企业,形成行业标杆。

       其次,支持建设一批创新平台。以领军企业为龙头,打造细分领域创新平台。鼓励深度学习、语义识别、计算机视觉、智能机器人、机器人博弈、自然语言理解交流等细分领域企业通过技术创新,构建以新一代人工智能技术为导向的创新模式。以市场应用需求为导向,重点培育一批具有试点示范作用的创新企业集群,吸引各类风投和产业引导基金进行融资、投资。以产业发展为导向,建设开放创新的服务平台。顺应全球人工智能开放式、开源式发展趋势,打造产业创新平台,集聚整合各方面创新资源,促进不同企业之间的成果关联转化。通过开放服务平台和技术平台,进一步发挥技术创新的集群效应,促进产业集群间有效开放共享,形成开放创新的服务平台体系。以行业应用为中心,打造人工智能促进平台。面向制造、农业、物流、交通、教育、医疗、文化等领域智能化发展需求,打造产学研用融为一体的促进平台,促进供需双方深入对接,研发面向行业领域的智能解决方案,推动人工智能规模化应用,为人工智能产业发展创造更大发展空间。

       最后,营造蓬勃开放发展氛围。借助粤港澳大湾区建设重大机遇,开创人才创新发展合作新局面,鼓励人工智能领域高水平人才及团队汇聚广州;利用粤港澳人工智能产业联盟等行业组织的社会资源和社会影响力,培育和引进有竞争力的创新企业,打造技术竞合平台,推动广州各类型企业进行人工智能技术研发和市场推广,为人工智能行业新产品、新应用、新服务、新模式提供良好的竞合机制;依托广州人工智能研究院的平台资源,与中国人工智能产业创新联盟等专业机构进行合作,举办人工智能创新创业大赛等。围绕重点需要解决的问题,推动建立中国人工智能产业创新基地等产业载体,为人工智能企业创造蓬勃开放的创新发展氛围。

总结

       人工智能是新一轮国际竞争和产业变革的焦点,加快发展人工智能与机器人新兴产业,是抢抓新一轮产业革命机遇,抢占未来经济社会发展战略制高点的重要方向。人工智能的发展是一个历史性的战略机遇,要深刻认识发展人工智能的重要意义,加强领导,做好顶层设计,明确重点方向,抓好重大工程,推动人工智能高质量发展迈入新时代。本文结合广州市人工智能与机器人应用的政策、产业以及人才三个方面的分析,提出了以优化顶层设计、加强基础研究、打造云化机器人、推动产业集群发展等一系列“政策组合包”,以期切实有效地推进广州市人工智能与机器人应用产业健康快速发展。
 
责任编辑:全玲
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