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无处不在的AI

谈及人工智能(Artificial Intelligence,简称 AI),不少人的印象仍停留在与机器人等同、高度专业化、以及与我们日常生活相距甚远等刻板观念上。然而,事实上,AI 如今已全方位、无死角地渗透到我们生活的方方面面。接下来,就让我们一同盘点一下那些悄然融入我们日常的 AI 应用吧。

1 智能助手

目前,各大品牌的移动设备纷纷搭载了各自的智能助手,全方位展示了其独特且卓越的性能。手机智能助手作为现代手机中不可或缺的组成要素,是一种基于人工智能技术开发的智能应用程序,借助语音识别、自然语言处理等尖端技术,协助使用者完成各类任务及操作。其核心功能涵盖但不仅限于:

  • 语音交互机制:用户可以通过口语化交流的方式与智能助手进行互动,实现搜索、设置提醒、发送短信等功能。
  • 日程管理功能:智能助手能够协助用户管理日常事务,设定提醒事项,甚至根据用户的生活习惯和行程安排,推荐最适宜的时间规划。
  • 信息查询服务:用户可通过智能助手获取天气、交通、新闻等各类信息。
  • 娱乐休闲体验:智能助手还能提供音乐、电影、书籍等娱乐休闲内容的推荐,甚至与用户进行聊天、讲笑话等互动环节。
  • 智能家居控制功能:部分智能助手支持与智能家居设备的连接,实现远程操控家电等实用功能。
  • 个性化推荐服务:通过分析用户的使用习惯和偏好,智能助手能够为用户推荐符合个人品味的内容和服务。

不同品牌和型号的智能手机搭载的智能助手可能有所不同,以下是一些常见品牌的智能助手及其特点:

  • 蓝心小v可以根据用户需求自动检索照片、写作、生成思维导图。

图1-1 蓝心小v智慧交互

  • Siri能够纠错、记忆用户的表述,从手机通讯录、电子邮件等处挖掘关键信息并设置提醒。

图1-2 Siri从邮件中检索航班信息

  • 华为小艺凭借大模型的加持,掌握了处理文档的高超技艺,如图片转表格、生成文档摘要、解答文档内容相关问题以及截取目标内容并发送邮件等功能。此外,无论是语言残障人士还是视觉残障人士,都可以借助华为小艺的功能提升与他人、世界的沟通能力。

图1-3 华为小艺生成文档并发送邮件

  • 小爱同学在你拍摄照片后,能够自动美颜,同时你还可以使用它进行抠图、放大图片等操作。

图1-4 小爱同学抠图效果

  • 淘宝、京东、拼多多等电商网站都搭载了AI算法,对你可能感兴趣的内容和商品进行推荐。

图1-5 商品推荐系统组成

想象一下,如果没了AI,我们的数字生活都不知道要倒退到哪个世纪去了。

2 智能家居

智能家居,让我们的生活空间也充满了AI的魅力。如今,在我们的家中,AI的身影无处不在,为我们的生活带来了前所未有的便捷与舒适。

  • 扫地机器人,这一精巧的智能设备,能够自主规划清洁路径,灵活避开家中的障碍物,将地面打扫得一尘不染。更厉害的是,部分扫地机器人还具备自动拖地功能,使我们的地板更加洁净明亮。

图1-6 小米扫地机器人路线规划

  • 智能音箱,更是家中的“语音小助手”。你只需轻松与它对话,它便能根据你的要求播放音乐、讲述故事,甚至控制家中的其他智能家电。这样的“懒人神器”,无疑让我们的生活更加惬意。

图1-7 小米智能音箱讲述睡前故事

  • 除此之外,还有许多正在研发中的家务机器人,它们将拥有更加丰富的功能。想象一下,未来的家务机器人可以帮助你烹饪美食、清洗碗碟,甚至摆放家具,让家务变得轻松又简单。

图1-8 Stanford研发的家务机器人在洗碗

可以预见,在未来的智能家居生活中,我们将更加深入地拥抱AI技术。那时,在家居生活的方方面面,我们都能享受到AI带来的便利与舒适。无论是清洁、娱乐还是家务,AI都将为我们分担更多,让我们在家中也能轻松成为“甩手掌柜”。

3 智能出行

AI正在无声无息地改变着我们的出行模式,让每一次旅行都变得更为便捷高效。如今,我们的出行几乎都离不开导航软件,这背后的关键技术同样是AI,它能够实时分析道路状况,为我们规划出最佳的行驶路径,并预测行程时间,协助我们避开拥堵路段,迅速抵达目的地。它还能结合增强现实导航功能,实现实时路面可视化,使出行路线更加直观易懂,极大地减少了过程中的困扰与不便。

图1-9 高德地图AR导航

除了导航软件,共享单车也成为了我们出行的重要选择。共享单车的摆放位置其实也大有学问。AI技术能根据用户需求、车辆状态以及交通状况等多方面因素,进行智能调度,确保我们随时都能找到可用的共享单车。这样,无论是短途出行还是长途旅行,我们都能享受到AI带来的福利。

图1-10 哈啰调度系统识别到共享单车摆放位置不当

总之,AI的加入让出行更加快捷和高效,出门不再烦恼,智慧交通让我们的生活更加美好。

4 智能教育

AI在教育领域中也是一大神器,正逐渐改变着我们的学习方式和教育模式。

现在的智能作业批改系统,已经远远超越了传统的自动化判卷功能。它不仅能够快速准确地完成作业的批改,而且还能为每个同学提供个性化的错题解析,让学生能够及时了解自己的错误,并得到针对性的指导,从而更有效地提升学习效果。对于老师来说,智能作业批改系统也是他们的得力助手,大大减轻了批改作业的工作量,让他们有更多的时间和精力去关注学生的个性化发展。

图1-11 爱学思智能作业批改系统界面

除了智能作业批改系统,自适应学习系统也是AI在教育领域的一大创新。它能够根据每个学生的学习情况、兴趣偏好以及能力水平,量身定制专属的学习内容和进度。这种个性化的学习方式,实现了真正的“因材施教”,让每个学生都能在适合自己的节奏和方式下进行学习。自适应学习系统不仅能够提升学生的学习效率,还能激发他们的学习兴趣和动力,让学习变得更加有趣和有意义。

图1-12 自适应学习系统根据学习情况制定学习计划

总的来说,AI在教育领域的应用正在不断深化和拓展。它不仅能够为教师和学生提供更强大的技术支持和便利,还能够推动教育模式的创新和变革。相信在不久的将来,AI将会成为教育领域不可或缺的一部分,为我们的学习和发展带来更多的机遇和可能性。

5 智能医疗

AI正逐步成为医疗行业的重要助力。

  • 在药物研发方面,AI算法的应用已经取得了显著成果。它能够帮助科学家们预测药物结构,大大缩短了药物研发的周期。传统上,药物研发可能需要耗费数年时间,但利用AI技术,这一过程已经从一年缩短到了仅仅一个月。这不仅极大地提高了研发效率,也为疾病防治带来了新动力。

图1-13 华为云医疗模型促进研发效率

  • 在医学影像分析领域,AI系统也展现出了其独特的优势。通过深度学习等技术,AI系统能够帮助医生更准确地分析医学影像,发现潜在的病变和异常。AI不仅提高了诊断的准确率,还为医生提供了更多有价值的参考信息,有助于制定更精确的治疗方案。

图1-14 医生借助AI分析医学影像

  • 智能导诊系统的出现也为患者带来了更便捷的就医体验。当患者感到不适时,智能导诊系统可以根据其症状推荐最适合的科室和医生。这不仅避免了患者因选择科室不当而浪费时间和金钱,同时确保了患者能得到更专业、更有针对性的治疗。

图1-15 患者使用智能导诊系统确定科室和医生

有了“AI 医生”的助力,我们看病就像有了私人医疗顾问。它们能够提供更精准、更高效的医疗服务,帮助我们更好地了解自己的健康状况,并制定更合适的治疗方案。相信在不久的将来,AI将在医疗领域发挥更大的作用,为人类的健康事业贡献更多的力量。

6 AI+金融

在金融领域,AI同样是一个大能手,其强大的数据处理与分析能力正在深刻改变着金融行业的运作模式。

AI能够迅速对比不同公司近几年的收支情况,速度快的同时准确度还高。它还能够根据这些数据绘制出直观的图表,让复杂的财务数据变得一目了然。对于金融分析师来说,这意味着他们可以更高效地进行财务分析,更准确地把握市场趋势,从而做出更明智的投资决策。

图1-16-1 大模型对公司收支情况的图表可视化

图1-16-2 大模型对公司收支情况的饼状图可视化

除了财务分析,AI在金融领域中的反欺诈方面也有重要应用。基于AI的反欺诈系统能够实时监测交易行为,对每一笔交易进行深度的风险评估。一旦发现可疑情况,比如交易金额异常、交易频率过高等,系统会立即发出警报,提醒金融机构进行进一步核查。这样的系统大大提高了金融交易的安全性,有效降低了金融机构因欺诈行为而遭受的损失。

总的来说,AI在金融领域的应用正在不断深化,从财务分析到反欺诈,AI都在发挥着其独特的优势。相信随着技术的不断发展,AI将在金融领域发挥更大的作用,为金融行业的稳健发展提供更有力的支持。

7 智能农业

AI在农业上的应用,正逐步开启一个全新的智慧农业时代,为农业生产带来了前所未有的变革与提升。

在智慧农场中,AI技术已经成为农业生产的重要助手。通过精密的传感器和数据分析,AI能够实时监测土壤、温度、湿度等关键环境参数,为农作物的生长提供最优化的条件。基于这些数据,AI系统能够精准控制灌溉和施肥的量和时机,确保农作物得到恰到好处的滋养,从而提高产量、改善品质。这种智能化的管理方式,不仅降低了农业生产的人力成本,还显著提高了资源的利用效率,使得农业生产更加高效、可持续。

图1-17 AI检测土壤相关数据

此外,AI在农产品质检方面也展现出了巨大的潜力。利用先进的AI视觉技术,质检系统能够快速、准确地识别农产品的品质,包括大小、形状、颜色等多个方面。这种高效、精准的质检方式,不仅提高了农产品的整体品质,还为消费者提供了更加有力的食品保障。

图1-18 AI质检系统检测农产品生长状况

相信随着AI技术的不断发展和普及,“AI农夫”将会走进我们的世界,为农业生产带来更多的智能化、高效化变革。我们的餐桌也将因此变得更加安全、丰富和多样化,享受科技带来的美好生活。

8 AI工人

工业领域,作为AI技术应用的广阔天地,正经历着一场前所未有的智能化革命。在这片主战场上,AI的身影无更是随处可见,深刻地改变着传统工业的生产模式和效率。

流水线上的工业机器人,以其高效、精准的工作能力,成为了工业生产中的得力干将。由于使用AI算法对流程进行控制,它们可以不知疲倦地执行着各种复杂任务,一个机器人就能完成过去需要几十个人才能完成的工作量。这种高自动化的生产方式,不仅极大地提高了生产效率,还降低了人力成本。

图1-19 流水线上的工业机器人

华为开发的盘古大模型,更是人工智能技术在工业领域垂直应用的典型代表。盘古矿山大模型的应用,让许多煤矿工人得以从危险的矿井环境中解脱出来,只需在地面上进行作业,就能实现对矿井的远程监控和管理。这不仅大大降低了作业风险,还提高了生产安全性,为矿工们带来了更加安全、健康的工作环境。

图1-20 盘古矿山大模型

盘古铁路大模型则以其强大的图像识别和处理能力,为列车检测员提供了极大的帮助。通过自动检测各列车状况,它大大减少了检测员需要检查的图片数量,提高了检测效率。同时,其精准的检测结果也为列车的安全运行提供了有力保障。

图1-21 盘古铁路大模型

这些“AI工人”的加入,不仅让工业生产变得更加智能化、高效化,还推动了工业领域的转型升级。它们通过优化生产流程、提高生产效率、降低生产成本等方式,为企业带来了更加可观的经济效益。同时,它们也促进了工业与信息技术的深度融合,为工业领域的可持续发展注入了新的动力。

展望未来,随着AI技术的不断发展和应用,工业领域将会迎来更加智能化、高效化的生产模式,“AI工人”将会成为工业生产中不可或缺的一部分,为我们的生活带来更多便利和福祉。

9 智慧城市

目前,我国的城市正在以前所未有的速度向智能化迈进,各地政府正积极响应国家号召,大力推进智慧城市建设,旨在打造更加宜居、便捷、高效的城市环境。

智慧城市的核心在于其“大脑”——一个集成了先进AI技术的综合管理平台。这个“大脑”拥有强大的数据处理和分析能力,能够实时收集并分析来自交通、环境、能源等多个领域的海量数据。通过对这些数据的深度挖掘和分析,智慧城市“大脑”能够精准地掌握城市的运行状态,为城市管理者提供科学的决策依据。同时,它还能智能地调配城市资源,优化城市布局,使城市的运转更加高效、有序。

图1-22 Wayve-GAIA交通事件预测

在交通领域,自动驾驶技术的应用为智慧城市带来了革命性的变化。随着AI技术的不断成熟,越来越多的自动驾驶车辆开始出现在城市的道路上。这些“AI司机”通过高精度的传感器、先进的算法和实时的路况信息,能够准确地判断路况、规避障碍、保持安全距离,从而大大提升了出行的安全性和效率。此外,自动驾驶技术还能有效缓解城市交通拥堵问题,减少交通事故的发生,为城市居民提供更加舒适、便捷的出行体验。

图1-23 小米自动驾驶下的汽车控制

展望未来,随着AI技术的不断发展和应用,我国的城市将逐渐迈向高度智能化的“AI城市”时代。届时,城市的每一个角落都将充满AI的身影。无论是交通出行、环境保护、能源利用还是城市管理,都将实现全方位的智能化升级。居民们将享受到更加便捷、高效、舒适的生活体验,城市的整体竞争力和可持续发展能力也将得到显著提升。在不久的将来,“AI城市”将成为我们生活中不可或缺的一部分,为我们带来更加美好的未来。

10 国之重器

在我们引以为傲的国之重器上,AI,如同赋予了航天器灵魂和思维,让它们能够在遥远的太空中自主、高效地完成任务,为我国的航天事业添砖加瓦。

在浩瀚无垠的太空中,众多航天器正搭载着AI大脑。这些AI大脑不仅具备强大的数据处理和分析能力,还能为卫星进行精准的诊断,确保其在复杂多变的太空环境中保持最佳状态。一旦卫星出现故障,AI大脑能够迅速反应,自主更改策略,确保任务的顺利进行。这种智能化的保障系统,无疑为我国的航天事业提供了坚实的后盾。

图1-24 Palantir卫星在太空中运行

智能卫星更是展现出了AI技术的无限潜力。它们不仅能够自主调整姿态、精确计算轨道,还能根据任务需求优化任务执行方案。在海洋监测方面,智能卫星能够精准识别海面上的船只、军舰等目标,为我国的海洋权益维护提供有力支持。同时,它们还能及时发现无人区的野火等自然灾害,为救援工作争取宝贵时间。

图1-25 智能卫星发现无人区的野火

更为令人瞩目的是,我国正在积极探索的自动航天技术也为未来的深空探测任务铺平了道路。这项技术将使得未来的登月、登陆火星等飞行器能够实现自主导航和探索,极大地降低了任务的风险和成本。有了这些“AI领航员”的指引,我国的航天器将能够更加自信地穿越未知的宇宙空间,探索更加遥远的星辰大海。

总之,AI技术的融入为我国的航空航天事业注入了新的活力与动力。它不仅提高了航天器的智能化水平,还推动了我国航天技术的不断创新与发展。我们有理由相信,在未来的日子里,有了这些“AI领航员”的助力,我国的航空事业定能更加蒸蒸日上、一飞冲天!

11 AI+量子

在高深莫测的量子领域,AI的介入正引领着一场前所未有的科技革命。量子计算与AI的深度融合,不仅为彼此的发展开辟了新的道路,更预示着未来科技应用的无限可能。

量子计算以其独特的并行处理能力和指数级增长的存储空间,为AI的运算能力带来了质的飞跃。传统的人工智能算法在处理大规模、复杂的数据集时,往往面临计算资源不足、耗时过长等挑战。而量子计算的出现,则能够有效解决这些问题。通过量子比特的叠加态和纠缠特性,量子计算机能够同时处理多个计算任务,从而大幅度降低人工智能算法的计算复杂度,提升运算效率。这种强大的计算能力,为研发通用人工智能系统提供了坚实的基础,让AI在更多领域的应用成为可能。

图1-26 九章二号量子计算机

同时,量子计算与人工智能算法的深度融合,更是实现了计算效率的进一步提升。在解决复杂问题时,量子算法与AI算法相互借鉴、相互促进,共同激发出彼此的卓越性能。例如,量子机器学习算法利用量子计算的并行性,能够在更短的时间内完成大规模数据集的训练和分类任务;而AI算法则可以通过优化量子电路的设计,提高量子计算的稳定性和可靠性。

另一方面,AI也在量子难题的解决中发挥着重要作用。量子物理学领域存在着许多复杂且难以直接求解的问题,如量子多体问题、量子纠缠的验证等。这些问题不仅挑战着物理学家的智慧,也考验着计算技术的极限。而AI技术凭借其强大的数据处理和模式识别能力,为这些难题的解决提供了新的思路和方法。通过构建合适的AI模型,科学家们可以模拟量子系统的行为,预测量子态的演化,甚至发现新的量子现象和规律。

图1-27 谷歌量子计算机的研发过程

综上所述,量子计算与AI的相互融合和相互促进,正在推动科技领域的深刻变革。未来,随着量子计算技术的不断成熟和AI算法的持续优化,我们有理由相信,这一领域将涌现出更多颠覆性的创新成果,为人类社会的发展进步贡献更大的力量。

12 AI前沿

介绍到这里,或许你已经对AI的能力有了一个全新的认识。但其实,这些还仅仅是AI能力的冰山一角。人工智能前沿技术已经成为科技变革浪潮的新引擎,正在各个领域催生全新的颠覆性应用。

从本质上来说,生命就是建立在分子层面的结构支撑,以及分子之间的相互作用之上的。而AlphaFold,这一由DeepMind团队开发的革命性工具,不仅能预测蛋白质折叠结构,还能预测包括DNA、RNA和配体在内的所有生命分子的结构和相互作用,彻底改变了生物学研究的面貌。它的出现,就像为生物学研究点亮了一盏明灯,让科学家们能够以前所未有的精度理解蛋白质的功能与机制,为疾病治疗、药物研发等领域开辟了全新的道路。

图1-28 AlphaFlod界面

再来看GPT4,作为自然语言处理领域的又一里程碑,它在理解和生成人类语言的基础上,实现了多模态内容的处理与生成。这意味着GPT4能够跨越文本、图像、音频等多种媒介,实现更加全面、深入的信息交互与创造。无论是文学创作、新闻撰写,还是图像描述、音乐生成,GPT4都展现出了惊人的创造力和实用性,为人类的文化艺术和科技创新注入了新的活力。

然而,这仅仅是AI前沿应用的一个缩影。随着技术的不断进步和应用的不断拓展,我们可以预见,未来将有更多令人瞩目的AI成果不断涌现。这些成果将涵盖医疗健康、智能制造、智慧城市、环境保护等各个领域,为人类社会的可持续发展贡献出巨大的力量。

图1-29 dotLumen使用智能设备帮助盲人行走

在这个过程中,AI的每一次进步都将不断刷新我们对它的认知。从最初的简单计算到如今的复杂决策、创新创造,AI的能力正在以惊人的速度进化着。我们有理由相信,在未来的日子里,AI将继续引领科技潮流,成为推动人类社会进步的重要力量。同时,我们也需要保持警惕和理性,确保AI的发展始终符合人类的价值观和利益诉求,共同创造一个更加美好的未来。

13 总结与展望

AI,这个曾经只存在于科幻电影里的概念,正在以前所未有的速度,走进我们的现实生活。在接下来的系列课程里,我们会进一步揭开它神秘的面纱。

展望未来,AI必将带来更多的惊喜。或许在不久的将来,我们就能生活在一个完全智能化的城市,享受AI带来的种种便利;或许在不久的将来,我们就能乘坐AI驾驶的飞船,去探索宇宙的奥秘。AI,正在为我们打开一个全新的世界,一个充满无限可能的世界。

图1-30 Hamcom未来世界畅想

作为学生的我们,也要积极拥抱AI。现在已经有很多AI工具,可以帮助我们学习、写作、编程。比如智能学习助手,可以根据你的学习进度,推荐最合适的学习资料;智能写作助手,可以帮你查找资料、优化语句、检查错别字。有了这些 AI 小助手,我们的学习和创作就更加得心应手了。

但与此同时,不能忽视的是,AI的发展同样带来了一系列值得思考的问题,比如:

  • AI 会不会取代人类的工作?
  • AI 会不会被滥用?
  • AI会不会威胁到我们的隐私和安全?

这些都是我们在拥抱AI的同时需要认真考虑的问题。但无论如何,AI 的发展大势已定,我们要做的,就是以开放的心态,理性地对待 AI,善用AI,让 AI 成为我们的助手,而不是对手。

同学们,AI 时代已经来临,作为新一代的我们,更应该积极参与到 AI 的发展中来。无论你对编程感兴趣,还是对设计感兴趣,都可以尝试将 AI 融入到你的学习和创作中。未来的 AI 大牛,必定会在我们中间涌现;未来改变世界的 AI 应用,也将由我们亲手创造。让我们一起拥抱 AI,用智能的力量,创造一个更美好的未来!

图1-31 智能的世界,从“hello world”开始

AI,这个曾经遥不可及的梦,正在一步步变成现实。它带来的,不仅仅是技术的进步,更是思维的革新。在这个万物互联、智能互助的时代,我们每个人都有机会成为改变世界的人。所以,让我们不要害怕未知,勇敢地拥抱变化,用智慧和创新,开启人工智能的新纪元吧!