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人工智慧浪潮下,日本的研發危機感
[作者 盧傑瑞]   2018年03月21日 星期三 瀏覽人次: [2000]


近幾年來,具有人工智慧能力的家電和機器人陸陸續續發表之後,全球各大企業也相繼將人工智慧導入小型科技產品,例如包括了人工智慧喇叭、利用聲音就可以操控照明、家電的住宅等,藉由人工智慧的力量,使得我們在生活上可以感受到更加豐富與便利。此外,包括汽車及科技大廠也在自動駕駛的技術與產品上相互展開競爭,使得人與物品的移動方式,即將出現革命性的變化。


在生活住家裡放置具有人工智慧的產品,並非遙不可及,例如具有語音能力、播放音樂、查詢天氣預報等功能的人工智慧喇叭。這樣具有人工智慧的喇叭,在日本已經開始進入家庭以及普及化。


住宅人工智慧技術將會更廣泛應用

日本大型建築業者大和HOUSE工業,在2018年初就推出了全應用人工智慧喇叭「Google Home」的新建案。


當居住在內建「Google Home」住宅裡的主人,只要說出,「OK Google,請開始準備晨間事務」。這時,窗簾就會自動開啟、照明燈會隨之點亮,同時咖啡機就會研磨沖泡出一杯香味四溢的咖啡。當出門上班後,照明燈光會自動熄滅,而緊接著掃地機器人開始出動,清掃屋內的每一個角落。而假日時,當主人想要欣賞家庭劇院時,也只要用語音發出指令,照明燈光也會自動變暗,螢幕與音響就會隨之播放影片(圖1)。



圖1 : 大和HOUSE工業將人工智慧喇叭「Google Home」應用在新建案中。(source:大和HOUSE工業)
圖1 : 大和HOUSE工業將人工智慧喇叭「Google Home」應用在新建案中。(source:大和HOUSE工業)

針對住宅的人工智慧技術,未來將會更加廣泛的應用在住宅建物之中,自動學習居住者的生活習慣,在最佳的時間點,進行家電、照明等等的動作。


此外,高島屋也於2017年10月在新宿館9樓開設了機器人賣場「Robotics Studio」,進駐了各種具有人工智慧的機器人產品(圖2)。



圖2 : 高島屋在新宿館開設機器人賣場「Robotics Studio」。(source:Robotstart)
圖2 : 高島屋在新宿館開設機器人賣場「Robotics Studio」。(source:Robotstart)

美中在人工智慧領域研究競爭激烈,但日本的存在感卻非常薄弱

看起來,日本儼然已經開始進入人工智慧時代。但是,事實上卻不是這樣。


自從深度學習觀念在2000年被提出之後,便引爆了新一波的人工智慧研發熱潮,包括美國的Google、中國的龍頭搜尋網站百度、網路服務大廠騰訊等,便積極的投入這個領域研發。


根據日本經濟新聞統計2012~2016年中,關於人工智慧論文的被引用次數前1000名。排名第一位的是美國微軟關於聲音辨識的相關技術,第二名是新加坡南洋工科大學,第三名是中國科學院。


前100名之中,美國佔了30個機關單位、中國佔了15個機關單位。在企業的部分,除了微軟之外,最受注目的則是排名第8的開發出人工智慧圍棋系統「AlphaGo」的Google(圖3)以及排名第47名的IBM,IBM則是以「Watson」人工智慧技術備受關注。接下來是開發的產品和人工智慧有相乘效應,排名第425名的Intel、第834名高通及繪圖晶片大廠NVIDIA。令人意外的,日用品醫藥大廠嬌生公司(Johnson & Johnson)排名在第814名,似乎也已經跨入人工智慧領域,正準備大展身手。而加拿大排名最前的則是由點燃人工智慧浪潮的多倫多大學位居第6名。



圖3 : Google因為人工智慧圍棋系統「AlphaGo」而備受注目。(source:Shellypalmer)
圖3 : Google因為人工智慧圍棋系統「AlphaGo」而備受注目。(source:Shellypalmer)

現階段日本在AI投資研究開發及人才培育相當薄弱

而日本排名最前的則是在第64名的東京大學。在企業部分,則是NTT以日語的語音辨識技術排名第269名,接下來是第647名的日立和第959名的富士通(表1)。


會產生這樣排名結構並不是沒有特別的原因,美國企業的部分,當然是以利益為導向,不斷強化自我本身在人工智慧的力量與能力。但是,中國部分卻是由政府來主導整個發展,這樣的背景下,自然也吸引了各方的投資進行研究開發,產生一個良性的研發循環。


表1 2012~2016年關於人工智慧論文的被引用次數之前500名重點單位(source:日本經濟新聞)

排名

單位

國家

被引用數

1

微軟

美國

6528

2

南洋工科大學

新加坡

6015

3

中國科學院

中國

4999

4

法國國立科學研究中心

法國

4492

5

卡內基梅隆大學

美國

4389

6

多倫多大學

加拿大

4315

7

麻省理工學院

美國

4283

8

Google

美國

4113

9

清華大學(中)

中國

3851

10

紐約大學

美國

3506

.
.

47

IBM

美國

1651

67

東京大學

日本

1393

.
.

159

台灣大學

台灣

735

180

台灣科技大學

台灣

681

215

西門子

德國

607

262

東京工業大學

日本

520

269

NTT

日本

508

301

京都大學

日本

468

.
.

400

通用電子

美國

363

402

清華大學(台)

台灣

361

425

中興大學

台灣

339

425

英特爾

美國

339

447

成功大學

台灣

323

477

中央研究院

台灣

303

492

中央大學

台灣

296



和10年前比較,日本還憑藉著本田的ASIMO機器人在2002~2006年統計數據中,排名第88位,而開發寵物機器狗Aibo的索尼(SONY),也名列第201位。但才經過數年的時間,最佳的排名已經落到第269位,甚至原先的本田和索尼也已經都不在1000名之內。


面對這樣的結果,日本各相關領域領導者大多都認為,這是和日本在投資研究開發上,以及人才的培育、吸引海外專家上,相當的薄弱並且企業間各自為政,一直到2018年初,才傳出由NEC、富士通、東芝和理化學研究所這4個單位企業攜手設立研究中心。


因此這些日本的專家無不發聲希望,政府能夠再強化吸引海外專家來日的政策。


在這排名裡,前500名台灣上榜的全部是學術研究機構,排名最前面的果然還是第159位的台灣大學,而企業一家也沒有,沒看錯,一家也沒有。


大器晚成的日本,有什麼優勢可以在激烈競爭下勝出?

全世界對於人工智慧的技術開發正在加速進行中,在這一個市場比起其他國家,日本自認為已經太晚跨入,可以感覺出,日本整個科技產業幾乎全力投入人工智慧相關技術的發展。對此現況,可以說是代表這日本在人工智慧開發研究的2大人物,DWANGO人工知能研究所所長山川宏和YAHOO擔任人工智慧相關事業策略規劃的策略長(Chief Strategy Officer)安宅和人也分別發表出內心的期待。


山川宏主要是針對廣泛應用型人工智慧的技術開發,不過時至今日,山川宏覺得無論是科技界或產業界的人工智慧技術,仍舊著重在特定化型態的人工智慧,例如前一段時間掀起圍棋界一片嘩然的Alphago世紀對決,以無敵的姿態擊敗所有挑戰的對手,但是相對於這方面技術的廣泛應用型人工智慧的開發進度,卻仍舊是非常的緩慢,而這款廣泛應用型人工智慧,更被寄望著能夠解決全球的各種問題,例如地球暖化、糧食短缺等,現今人類智慧尚無法解決的地球等級的問題(圖4)。



圖4 : DWANGO人工知能研究所所長山川宏認為,廣泛應用型人工智慧被寄望著能夠解決全球各種問題。(source:Entertainment Future Lab)
圖4 : DWANGO人工知能研究所所長山川宏認為,廣泛應用型人工智慧被寄望著能夠解決全球各種問題。(source:Entertainment Future Lab)

然而,以目前的技術能力,要能突破廣泛應用型人工智慧的技術門檻,還是非常困難的。山川宏認為,利用電腦來完全仿效出人類大腦的運作,這是需要各種不同功能性運算能力基礎的組合,如果電腦能做出和人類大腦相似運作之下,也就能夠做出和人類相同價值觀的判斷運作,相信這是一件相當令人振奮的事情,不過,就如前述,這是非常困難的事情,或許還需要很長的一段時間來研究,甚至需要到2030年以後才有可能看到粗略廣泛應用型的人工智慧出現。


全球在人工智慧的開發上,可以說競爭倍增激烈,從歐美企業開始,到目前中國急起直追且大手筆的投入這一方面的開發,甚至在全世界知名的人工智慧展覽活動、相關的論壇或研討會上,可以發現超過一半的參加者都是來自中國。而反觀今天的日本,在凌亂無章的研究單位,或各自為政企業組織的分散研究下,實在看不出來,能夠在這個產業領域中有些什麼勝出的能力條件或優勢性。


如果還期待日本能在人工智慧領域裡佔有一席之地的話,就必須要整合各研究者,朝向同一方向研究發展。所幸的是,在日本研究單位和各專家學者的推動下,成立了「Whole Brain Architecture Initiative」的日本非營利組織,並且由山川宏所長擔任主持人。在山川宏號召下,除了山川宏所代表的DWANGO之外,豐田汽車和東芝等企業均贊助了龐大的研究經費,以及獲得了東京大學和理化學研究所的技術團隊支援。


雖然這個組織是來自於DWANGO的人工知能研究所的推動,因為全面接受了來自日本各方面的支援,因此未來所獲得廣泛應用型人工智慧的開發成果,並非是DWANGO人工知能研究所獨佔,而是任何日本單位或國民都能使用的公共智慧財產。


對於日本在人工智慧領域的投入度,日本YAHOO策略長安宅和人也和山川宏有同樣的感受,認為擁有如Google、Apple等主導地位企業的美國,以及新興企業不斷出現且在新科技領域佔有一席之地的中國相比,日本在人工智慧領域的發展實在太緩慢了。甚至和各國均投入巨額國家經費來推動和育成人工智慧技術人才來看,日本的投入力量實在太過於薄弱,甚至每年投入開發科學技術相關的預算也只有美國的25%,就僅僅這樣的投資實在很難去談論什麼勝負條件。此外在育成方面,實在看不出來日本有些什麼人才養成政策,與外國大學相比,日本大學的資金實力相當微弱(圖5)。


圖5 : 日本YAHOO策略長安宅和人感嘆,日本的投入力量實在太過於薄弱,甚至每年投入開發科學技術相關的預算也只有美國的25%。(source:日經BP)
圖5 : 日本YAHOO策略長安宅和人感嘆,日本的投入力量實在太過於薄弱,甚至每年投入開發科學技術相關的預算也只有美國的25%。(source:日經BP)

如果期望追上其他在人工智慧技術領先國家的話,站在技術策略者的角度來看,日本政府應該開始撥出一些財政預算,在大學或國立研究所設立專業人才育成的基金,並且規劃一些能夠吸引外國專家前來日本的優惠政策。


由於人工智慧能夠及時處理龐大的資料量,但是由於日前並沒有在現實生活中培養出這方面的常識,也無法能真實地觸摸感受到人工智慧,以致於當設定關於人工智慧這樣的常識教育時,沒有辦法有適切的解決方法可以去實行。


因此伴隨著人工智慧不斷的進化之下,可以相當深刻感覺到,目前日本剛從大學畢業的新鮮人,具有這方面能力的人才是非常的少。並非是只有大學課程,事實上,應該現在開始,就從小學開始進行教育改革,讓未來的年輕一代,從小學就開始接觸人工智慧的常識。


以歷史來看,雖然電氣、引擎等技術並非是由日本所發明的,但是直到現在,日本所生產的汽車、電氣產品等都在世界的市場上,得到相當優越的評價。希望在人工智慧的世界裡也是一樣,日本企業也能夠善用人工智慧的技術,在市場中開發出讓消費者生活更為便利的高階人工智慧產品。


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