本帖最后由 51黑dd 于 2016-4-6 23:26 編輯
作者：David Schatsky
機(jī)器之心編譯出品
參與：微胖，閏松
如今，計(jì)算機(jī)渴望學(xué)習(xí)，而且借助新的認(rèn)知技術(shù)，即使不在線，計(jì)算機(jī)也能做到這一點(diǎn)。新一代能夠感覺(jué)、感知、從用戶和環(huán)境那里學(xué)習(xí)并對(duì)其作出反饋的應(yīng)用和設(shè)備，將重塑企業(yè)與客戶（包括世界）的交流方式。
David Schatsky，為德勤領(lǐng)導(dǎo)者和用戶，跟蹤分析新興技術(shù)和商業(yè)趨勢(shì)，包括認(rèn)知技術(shù)與日俱增的影響力。加入德勤之前，作者曾領(lǐng)導(dǎo)過(guò)兩個(gè)研究和咨詢公司。著有《Signals for Strategists: Sensing Emerging Trends in Business and Technology》(RosettaBooks, 2015)。
機(jī)器學(xué)習(xí)——這一過(guò)程中，借助輸入的大量數(shù)據(jù)而不是詳細(xì)編程，計(jì)算機(jī)能變得更善于完成任務(wù)——需要大量計(jì)算能力，這種能力通常見(jiàn)于高能耗，配備了特殊處理器的云計(jì)算機(jī)服務(wù)器集群中。但是，一種新興趨勢(shì)有望將機(jī)器學(xué)習(xí)代入可能缺少網(wǎng)絡(luò)連接或間歇在線的移動(dòng)設(shè)備。這將催生感覺(jué)、感知、從環(huán)境和用戶那里學(xué)習(xí)并給與他們反饋的機(jī)器，有可能萌生新的產(chǎn)品種類，重塑企業(yè)與客戶的交流方式以及變革跨行業(yè)的工作完成方式。
信號(hào)
谷歌已經(jīng)推出語(yǔ)言翻譯軟件，軟件采用了針對(duì)移動(dòng)電話優(yōu)化后的小型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)連接也能很好完成翻譯任務(wù)。(1) 聯(lián)想宣布了一款移動(dòng)電話，采用了多重傳感器，高速圖片處理硬件以及專門(mén)的谷歌軟件來(lái)支持手機(jī)功能，比如，室內(nèi)尋路、精確測(cè)量以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，即使在離線時(shí)刻。(2) 英偉達(dá)，一家圖形處理技術(shù)廠商，開(kāi)發(fā)出針對(duì)設(shè)備（比如無(wú)人機(jī)，自動(dòng)交通工具）的計(jì)算機(jī)視覺(jué)的入模塊，公司說(shuō)，能耗僅為一款競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的十分之一。(3) 高通推出了一款新的處理器以及軟件平臺(tái)，支持機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，比如圖片分類，語(yǔ)音識(shí)別以及無(wú)需連接網(wǎng)絡(luò)即可進(jìn)行的異常（anomaly）偵測(cè)任務(wù)。(4) 無(wú)人機(jī)制造商大疆最近推出面向消費(fèi)者的無(wú)人機(jī)，使用了先進(jìn)計(jì)算機(jī)視覺(jué)硬件，能讓無(wú)人機(jī)在跟隨一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)的同時(shí)自動(dòng)避開(kāi)障礙。(5)
機(jī)器學(xué)習(xí)是認(rèn)知技術(shù)的基石
[size=1em]當(dāng)谷歌軟件在五局三勝賽制中擊敗世界頂尖圍棋（也是最復(fù)雜的棋盤(pán)游戲）選手時(shí)(6)，這種宣傳推廣陣勢(shì)幾乎不可能在其他新興科技中看到。國(guó)際媒體頭條確認(rèn)機(jī)器學(xué)習(xí)——在這一過(guò)程中，新數(shù)據(jù)可以教會(huì)計(jì)算機(jī)更好地完成任務(wù)——是人工智能最熱領(lǐng)域之一，而且這種認(rèn)知技術(shù)正在迅速發(fā)展。(7)
[size=1em]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——設(shè)計(jì)用來(lái)模擬人腦機(jī)構(gòu)和功能方面的計(jì)算機(jī)模型，擁有表征神經(jīng)元以及神經(jīng)元連接的要件——是一種越來(lái)越受歡迎的機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)方式。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特別適合于完成感知任務(wù)，比如計(jì)算機(jī)視覺(jué)和語(yǔ)音識(shí)別。使用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成這些任務(wù)的熟悉應(yīng)用實(shí)例包括谷歌語(yǔ)音搜索，(8)臉書(shū)標(biāo)記圖片中人的系統(tǒng)(9)以及谷歌相冊(cè)，它使用了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖片識(shí)別系統(tǒng)，自動(dòng)根據(jù)圖片內(nèi)容分類圖片。(10)所有這些系統(tǒng)都在強(qiáng)大的服務(wù)器云端上運(yùn)行，處理諸如用戶上傳的數(shù)字化語(yǔ)音或圖片等數(shù)據(jù)。
直到最近，除非是以有限的方式，一部典型的智能電話不連接云端就無(wú)法完成這些任務(wù)的智能電話。比如，一些移動(dòng)電話軟件能識(shí)別單獨(dú)一張臉——手機(jī)所有人的臉——以便解鎖手機(jī)，或一小組預(yù)先決定的話，比如「好的，谷歌」。但是，對(duì)日益強(qiáng)大感知任務(wù)的離線支持，正走向移動(dòng)設(shè)備。
將機(jī)器學(xué)習(xí)推到移動(dòng)設(shè)備上
[size=1em]一些公司正在開(kāi)始給智能電話，無(wú)人機(jī)以及汽車配備新設(shè)計(jì)的芯片，這些芯片能高效運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)，較之前代芯片，能耗降低了90%。(11)MIT和IBM的研究努力表明，不久，我們將在市場(chǎng)上看到越來(lái)越多的擅長(zhǎng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的芯片，與此同時(shí)，占用空間小，能耗低。(12)因此，移動(dòng)設(shè)備正變得越來(lái)越適合完成需要神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)才能完成的復(fù)雜壯舉，比如，計(jì)算機(jī)視覺(jué)和語(yǔ)音識(shí)別，這些壯舉曾一度是運(yùn)行在云端的強(qiáng)大服務(wù)器的「保留項(xiàng)目」。
[size=1em]將機(jī)器學(xué)習(xí)帶入移動(dòng)設(shè)備，不僅僅是因?yàn)橛布矫娴倪M(jìn)步。技術(shù)供應(yīng)商也正在尋找方法，創(chuàng)造出緊湊的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能在傳統(tǒng)移動(dòng)電話上運(yùn)行諸如語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)言翻譯等任務(wù)，而無(wú)須連接到所需服務(wù)器上。比如，谷歌已經(jīng)研發(fā)出移動(dòng)語(yǔ)言翻譯軟件，這款軟件使用了針對(duì)智能手機(jī)優(yōu)化后的小型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，表現(xiàn)良好即使是不在線時(shí)。(13)而且，谷歌的人員最近發(fā)表了論文，描述了獨(dú)立于互聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，其在一部商業(yè)移動(dòng)電話上表現(xiàn)良好。(14)
[size=1em]移動(dòng)設(shè)備正在獲取力量來(lái)執(zhí)行復(fù)雜感知任務(wù)，而無(wú)需依賴連接到云端，在增加用戶隱私的同時(shí)，也帶來(lái)更高的準(zhǔn)確性、可靠性以及響應(yīng)性。這會(huì)極大擴(kuò)張即將問(wèn)世的認(rèn)知計(jì)算應(yīng)用數(shù)量——而且不僅是在移動(dòng)手機(jī)上。移動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)和感知計(jì)算將驅(qū)動(dòng)各種設(shè)備，從移動(dòng)傳感器到電話，藥片，無(wú)人機(jī)，汽車以及腦洞尚未想到的新設(shè)備類型，創(chuàng)造重要商機(jī)。
許多行業(yè)樂(lè)見(jiàn)的新的改進(jìn)應(yīng)用
我們不可能枚舉所有將看到的為移動(dòng)設(shè)備打造的程序應(yīng)用，它們能完成復(fù)雜的感知任務(wù)，涉及視覺(jué)、語(yǔ)音和其它感觀輸入。但是，它們可能出現(xiàn)在每個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，具備以下一個(gè)或多個(gè)性能：
分析或診斷感官數(shù)據(jù) 擁有感知界面或互動(dòng)性 導(dǎo)航和動(dòng)作控制
下面是一些例子。
在醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域，我們預(yù)測(cè)會(huì)有各種診斷應(yīng)用，包括一些目標(biāo)人群鎖定為消費(fèi)者的應(yīng)用。例如，Imagine 是一個(gè)智能手機(jī)應(yīng)用程序，無(wú)需通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)分析數(shù)字圖片就能診斷皮膚疾病和蚊蟲(chóng)叮咬。
我們?cè)O(shè)想了移動(dòng)架構(gòu)，并且設(shè)計(jì)了使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)簡(jiǎn)單快速生成內(nèi)部空間的準(zhǔn)確 3D 模型的應(yīng)用。
一種更加強(qiáng)大且富有彈性的物聯(lián)網(wǎng)將包含自我檢測(cè)設(shè)備，這種設(shè)備使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)預(yù)測(cè)維修需要，自己診斷故障。(15)
在媒體和娛樂(lè)界，我們將可能見(jiàn)證移動(dòng)設(shè)備——既有移動(dòng)手機(jī)這樣的通用目的設(shè)備，也有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔這樣的特定功能設(shè)備——為游戲和影視娛樂(lè)提供更加真實(shí)、迷人的增強(qiáng)、虛擬現(xiàn)實(shí)。
為機(jī)器學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的超低功耗處理器將有可能幫助消費(fèi)者和工業(yè)設(shè)備以及機(jī)器理解周圍環(huán)境并對(duì)其做出響應(yīng)，找到它們進(jìn)入獨(dú)立于互聯(lián)網(wǎng)的語(yǔ)音控制可穿戴設(shè)備、家用電氣以及工業(yè)機(jī)械的途徑。
具有強(qiáng)勁計(jì)算機(jī)視覺(jué)支持能力的低電耗芯片正讓無(wú)人飛行器，也就是許多行業(yè)（從不動(dòng)產(chǎn)、建筑業(yè)到農(nóng)業(yè)、能源、航空以及國(guó)防）使用的無(wú)人機(jī)，擁有一些令人印象深刻的功能。無(wú)人機(jī)制造商 DJI 最近推出一款面向消費(fèi)者的飛行器，能跟隨一個(gè)移動(dòng)著的目標(biāo)，并同時(shí)自動(dòng)避開(kāi)障礙物。(16)
新的采用了機(jī)器學(xué)習(xí)的強(qiáng)勁移動(dòng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)模塊，正幫助先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)「應(yīng)對(duì)日常駕駛中的挑戰(zhàn)，比如始料不及的道路碎片、馬路殺手司機(jī)和施工區(qū)」。(17)
使用了計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)精準(zhǔn)定位用戶、跟蹤用戶動(dòng)作以及進(jìn)行室內(nèi)導(dǎo)航的戶內(nèi)導(dǎo)航程序?qū)⒃诓┪镳^、火車站、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)和零售店找到自己的用武之地，開(kāi)辟出新的廣告和業(yè)務(wù)良機(jī)，不再需要配置燈標(biāo)或采用其他以連接為基礎(chǔ)的辦法。
我們的腦洞還沒(méi)有想象出即將來(lái)臨的應(yīng)用，能感知、分析包括聲音、錄像和生物特征在內(nèi)的感官輸入并對(duì)它們做出回應(yīng)的設(shè)備，從可穿戴的到便攜的——全部都由設(shè)計(jì)用來(lái)支持機(jī)器學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的低電耗芯片驅(qū)動(dòng)。
影響與意義
小型、高效、低能耗、高性能、移動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)。新產(chǎn)品。新的人機(jī)交互界面。與消費(fèi)者打交道并服務(wù)消費(fèi)者的強(qiáng)勁新方式。這里描述的趨勢(shì)會(huì)對(duì)各行業(yè)的公司和專家有所啟發(fā)。
移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng) apps 制造商（Makers of mobile devices and mobile apps）應(yīng)該開(kāi)始讓他們自己熟悉新一代能夠離線的機(jī)器學(xué)習(xí)設(shè)備的潛能。
用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)師（User-experience designers）應(yīng)該開(kāi)始探索這些技術(shù)能讓那些體驗(yàn)成為可能。技術(shù)供應(yīng)商正發(fā)行開(kāi)發(fā)套件，比如，谷歌 Tango 項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)套件和 NVIDIA 的Jetson TX1 開(kāi)發(fā)工具包，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)師和開(kāi)發(fā)者這么做。
從事消費(fèi)者和產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品方面工作的產(chǎn)品戰(zhàn)略家（Product strategists ）和工程師應(yīng)該考慮移動(dòng)感知計(jì)算能給產(chǎn)品帶來(lái)的價(jià)值，從家用電器、到私人機(jī)器人、再到工業(yè)設(shè)備。
市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者（Marketing leaders ）應(yīng)該探索新一代感知設(shè)備如何幫助公司培養(yǎng)與客戶之間更親密、積極的關(guān)系。
運(yùn)營(yíng)高管（Operations executives）應(yīng)該評(píng)估這些設(shè)備——包括——能在多大程度上幫助他們的員工實(shí)現(xiàn)效率和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。(18)
網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)專業(yè)人士（Cyber risk professionals）應(yīng)該探索一下移動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)可以如何提出偵測(cè)并減輕針對(duì)移動(dòng)設(shè)備的威脅的新方法。Qualcomm 公司已經(jīng)在推銷它的 Snapdragon 820 處理器，具有基于機(jī)器學(xué)習(xí)的 惡意軟件檢測(cè)能力；當(dāng)然也將有其他以此為目的而使用機(jī)器學(xué)習(xí)的產(chǎn)品。(19)
在接下來(lái)的18到24個(gè)月里，機(jī)器學(xué)習(xí)、增強(qiáng)感知的移動(dòng)設(shè)備的到來(lái)很可能會(huì)對(duì)各種產(chǎn)品、應(yīng)用程序和商業(yè)實(shí)踐產(chǎn)生巨大影響。是時(shí)候開(kāi)始準(zhǔn)備迎接移動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)和感知計(jì)算的時(shí)代了。
本文由機(jī)器之心編譯
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