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微软挑战人工智能的下一个大战场:人类的永续未来

微软挑战人工智能的下一个大战场:人类的永续未来

2020年初以来持续至今的全球新冠肺炎疫情引发了全球对未来的深刻思考:人类社会到底将如何保证一个可持续发展的未来?一场新冠肺炎疫情在全球引发了各国的暂时性居家令以及禁飞令等限制性措施,这导致了生产、生活等方方面面的社会停顿。而在2020年夏季以来发生的各类洪水、蝗虫灾等自然灾害,进一步引发了人们对人类社会未来的担忧。

如今,这些全球性的公共卫生事件以及自然灾害等,还交织着越来越发达的数字社会。人类社会从来没有如此紧密地被数字技术连接起来过,那么人类又能如何运用数字技术改变地球的命运?作为全球最大的高科技公司之一,微软公司总裁Brad Smith在其新书《Tools and Weapons: The Promise and the Peril of the Digital Age》中表示:当一家公司的科技改变了世界,这家公司就对这个被改变了的世界负有责任。

微软全球资深副总裁、微软亚太研发集团主席、微软亚洲研究院院长洪小文

微软在2020世界人工智能大会(WAIC)上举办了以“人工智能予力永续未来”为主题的在线论坛,围绕环境保护、节能减排、传染病防控等话题,共同探讨以负责任的态度发展人工智能,构建全球可持续发展新常态的努力与愿景。微软全球资深副总裁、微软亚太研发集团主席、微软亚洲研究院院长洪小文博士表示:“在全球共同应对疫情、逐渐恢复生产、重建社会生活的过程中,以人工智能为代表的数字技术正发挥出越来越重要的作用。”

继完成了语音识别、自然语言处理机器翻译、图像与视频理解等领域的世界级人工智能挑战后,如今微软开始挑战人工智能的下一个大战场:人类的永续未来。

AI+医疗:对抗全球疫情

微软全球资深副总裁、微软研究院及微软医疗部门负责人Peter Lee在WAIC主会上发表的演讲“新冠疫情世界里的人工智能”中表示,AI与医疗的结合一直是微软关注的焦点。在用AI对抗新冠肺炎疫情方面,微软在多个方面与医疗机构、医药研究者、医疗合作伙伴和病患等合作,重整运作流程,确保足够的防控能力。

在本次疫情中,微软利用Microsoft Health Bot开发了与居家病患互动的机器人,将有关新冠肺炎的就诊或问询数量降低了至少30%。微软还使用了Health Bot的一个版本——Plasma Bot,帮助人们确定是否有资格捐赠康复期血浆。Health Bot的另一版本,Clinical Trials Bot使用了最先进的文档机器阅读技术,用来帮助患者和医生找到有帮助的最佳临床试验方案。

微软全球资深副总裁、微软研究院及微软医疗部门负责人Peter Lee

微软还在用AI和数据分析帮助人们更快地获得疫情和研究进展。微软亚洲研究院构建了新冠数据分析网站COVID Insights(covid.msra.cn),可一目了然地看到病毒在全球范围内的传播特性、病毒学分析结果和最新研究热点;6月新增的“传播与干预模型”,以交互方式展现隔离措施、医疗能力等方面投入力度的变化对病毒传播的潜在影响,对于防范病毒卷土重来和二次爆发有着重要的参考意义。而微软借助AI机器阅读技术开发的Hanover技术,能够阅读在线医学论文并制作全面的知识图谱;随着新型冠状病毒研究和临床试验的爆炸式增长,专门针对新冠肺炎相关研究的Hanover最新版,有着巨大的应用潜力。

新的理念正在引发无穷的可能,AI等技术在抗击新冠肺炎疫情中的应用,只是未来医疗的一小部分。2020年1月29日,微软启动了致力于提升全世界人民和社区健康状况的AI for Health项目,这是微软 AI for Good 计划的一部分。AI for Health重点关注三个关键领域:探索新的发现,包括以AI加速医学研究,促进疾病的预防、诊断和治疗等;洞察全球健康,提高人们对死亡率和寿命的共同认识,以防止全球性健康危机的发生;促进健康的公平性,减少健康不平等情况,增加医疗资源缺乏人群的医疗机会。

Peter Lee 强调,今天全球有40亿人无法获得应有的医疗健康服务,AI和技术发展必须帮助创建更加公平的解决方案。

AI+环境:解决地球挑战

人类社会的可持续发展与人类所居住的地球息息相关。清华大学理学院院长、地学系主任宫鹏教授在2020 WAIC的微软论坛上强调,随着上个世纪后半叶出现的资源枯竭、能源危机、气候变化等问题,科学家们发现需要从整个地球的系统角度进行研究,要打通和连接之前细分的气象学、水文学、海洋学、环境科学等多种学科,实现多学科和跨学科组织地寻找科学答案,去解决整个地球复杂的系统性的问题。

微软首席环境官Locus Joppa

微软首席环境官Locus Joppa提出了行星计算机的概念——微软正在利用微软智能云Azure和人工智能技术设计世界上第一台行星计算机,这是一个能够随时随地访问和更新的庞大的数据宝库,能够将全球的数万亿环境数据与微软强大的计算能力和先进的机器学习技术连接起来,用数据洞察帮助世界各地的科学家监测、建模和管理地球的自然资源,共同解决环境和可持续发展的挑战。换言之,也就是用计算机管理全世界的一草一木。

在研究环境保护的时候,往往涉及到与经济发展之间的矛盾,这就需求提升环境研究方面的精度。为了精确监测污染源,精准高效地治理大气污染,需要估计出细粒度、高精度的污染物排放清单,并针对某种污染物治理方案快速预测其对大气质量改善的效果。过去一年间,微软亚洲研究院与清华大学合作,以“对偶学习”、复合神经网络等新方法快速准确地估算出大气污染物排放清单,还发明了deepRSM模型——只需要进行一次CTM(化学输送系统)仿真就可以获得精准的预测结果,极大降低了对人力的消耗和对计算资源的需求。

微软亚洲研究院副院长刘铁岩

说到环境问题,当然离不开能耗。近年来,人们过度依赖大模型、大数据去解决人工智能的精度问题,这不可避免要消耗大量能源。微软亚洲研究院副院长刘铁岩在2020 WAIC微软论坛上介绍,微软亚洲研究院在过去5年开发了一批高效实用的低功耗人工智能技术,包括:让计算复杂度与主题数目无关的高效主题模型LightLDA,只需300个CPU内核就训练出了比以往要用上万个内核才能训练出的模型还要大若干数量级的新模型;速度快、准确率高、内存要求低、分布式支持还可轻松快速处理海量数据的LightGBM算法,实现了比市场上最好的梯度决策树算法还要快一个数量级的新算法;兼具快速、鲁棒、可控等优点的语音合成算法FastSpeech,将性能最好的语音合成引擎提速了近270倍,而且只需要使用低端GPU就可以实现实时的语音合成服务等等。这些新技术已经应用于微软的多个产品中。

除了用云与AI技术帮助全球应对地球的挑战外,微软作为一家全球性的高科技公司,也以身作则。洪小文在2020 WAIC期间介绍,此前微软承诺到2030年实现负碳排放,到2050年消除微软自1975年成立以来的碳排放量总和,包括直接排放或因用电产生的碳排放,立足于科学和数学,为微软的碳足迹负责。同时,微软承诺未来四年内投入10亿美元设立一项气候创新基金,帮助加速全球碳减排、碳捕获和碳消除技术的发展。

AI+城市:打开新的研究空间

在人类的可持续发展中,城市是一个重要的载体与基础设施。随着城市数字经济的发展,人工智能对城市的影响也越来越深远。WAIC的举办地上海,就在人工智能的影响下而逐渐改变了城市的面貌。上海在徐汇滨江建设了“西岸智慧谷”,形成人工智能的产业高度、密度和梯度,打造人工智能总部基地。“西岸智慧谷”的核心地标就是AI Tower西岸国际人工智能中心,微软亚洲研究院(上海)与微软-仪电人工智能创新院就位于AI Tower的最高层43层。

建设人工智能总部基地、引进微软亚洲研究院这样的高水平研究机构等等只是“AI+城市”的开始,更重要的是运用人工智能技术与城市互动,解决城市可持续发展的挑战。例如在城市公共卫生管理方面,微软亚洲研究院(上海)与上海市政府、微软-仪电人工智能创新院有一个很有决心的计划,希望能够把上海打造成世界公共卫生超一流的城市,不仅是对于新冠疫情,还对未来其它传染病疾病都能做出更好的防护。洪小文表示,今年以前可能很多人都没有听过用AI帮助传染病防护、AI帮助公共卫生,今后这方面会有很多新的空间值得努力与探索。

微软亚洲研究院副院长张益肇

公共卫生管理是智能政务的一个重要领域。今年的新冠疫情引发了对公共卫生管理的重视,如何运用AI、物联网、大数据等技术与方法,帮助城市管理者将传染性疾病在人群中的负面影响降到最低,这是全世界每一个城市都在思考的课题。从传染性疾病早期的监控、测试、医疗系统连接,到对病患的服务追踪以及疫情后的复产复工,都有机会利用人工智能等新技术进行改善甚至颠覆性创新。微软亚洲研究院副院长张益肇在2020 WAIC微软论坛上就介绍了微软亚洲研究院与协和医院以及辉瑞一起合作的用AI辨别不同真菌感染的项目,希望帮助检验科做更好的诊断。

无论是对抗疫情、治理环境还是发展城市,想要确保世界可持续、人类可持续、多样化物种可持续,技术、道德与使命、经济与利益三者缺一不可。洪小文强调了“可持续发展”的三个坚实支点:在技术方面,技术虽然不能解决所有问题,但却是迈向可持续发展目标的重要助力,应积极推动包括人工智能在内的先进技术在各行业的运用与普及,让技术真正成为正向的、有益于世界的力量;在道德与使命方面,每个人都对可持续发展负有责任,不能因自身的渺小与所能贡献的力量的微薄而漠视这种责任;在经济与利益方面,“可持续”并不等于“亏本生意”,如新能源、新材料、废弃物处理等方向,强劲的需求都足以催生出强大的企业,所以用时时更新的思维去思考十分重要。从长远来看,只有打造出一个可持续的经济模式,让所有的参与者都能够在为“可持续”做贡献的同时获得益处,进而构筑出不断产生正向反馈的闭环,这才是整个地球、社会长久甚至永续之计。

今年的2020 WAIC虽然在云端举办,但微软依然带来了人工智能的盛宴:宣布与华人运通达成战略合作,在高合汽车上落地全球首个主动式人工智能伙伴;“AI家园”微软线上展区开幕,全方位展示微软前沿人工智能技术和面向制造业、零售业、医疗卫生产业的数字化转型解决方案,以及为每个人的工作生活打造的智能化应用场景。

正如洪小文在2020 WAIC上所表示:微软相信人工智能等创新技术将能革命性的提升人类的生活质量和工作效率,成为社会可持续发展战略的重要组成部分。通过微软与全世界合作伙伴的共同创新,确保繁荣发展的未来得以永久持续。而在探索永续未来的过程中,微软也开启了人工智能的下一个大战场。(文/宁川)

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