美国人工智能研发战略计划2019更新版重点及启示

Posted 2021-04-26 军鹰资讯

2019年6月，美国国家科学技术委员会基于美国2016年《国家人工智能研究和发展战略计划》，发布了美国《国家人工智能研究和发展战略计划：2019更新版》（以下简称战略计划）。

战略计划是美国推进人工智能前沿研发的纲领性规划，也是全球人工智能技术发展的风向标。该战略计划是协调美国联邦机构投资人工智能的指导性规划，对战略计划进行更新，是为了在人工智能研究快速发展的情况下，重新评估研发投资的优先事项，以确保继续推动该领域最前沿的发展。

王迎春等人在《科技导报》2020年第11期刊发了《美国人工智能研发战略计划2019更新版重点及启示》，文章研究了美国人工智能研发战略计划2019更新版对其原有战略方向的转变、提出的新的战略方向，分析了值得关注和研究应对的几个战略方向，并提出了中国推进人工智能发展和开展国际合作的对策建议。

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战略计划新的关注点及变化

更新版的战略计划 延续了2016年版的主要特点 ，一是聚焦基础前沿和关键共性技术；二是非常重视应对社会影响和国家安全方面的技术攻关和布局，尤其把伦理安全等因素注入技术发展路线。

主要内容是基于人工智能发展 生态体系，细分设置了 8大研发战略 ：长期性基础性研究；人机结合；控制社会风险；保证技术安全；创造数据基础环境；推动标准制定；加强人才培养和加强公私合作关系（图1）。

图1  战略计划框架

更新后的战略计划主要变化体现为以下5个方面：

1）更加注重人工智能技术布局的前瞻性。

强调投资长期性的基础研究，开发更先进的的机器系统，同时推进人类智力灵活性和多功能性的系统研究。

对共享资源和基础设施进行投资，也将资助具有长期挑战性的重大技术创新，如构建先进的医疗保健系统，强大的智能交通系统和弹性的能源、电信网络。

2）更加注重人工智能研究的多学科交叉。

强调了跨学科研究的重要性，积极鼓励计算科学家和行为、认知及心理学科学家之间开展合作研究。

3）更加突出治理规则的主导权和美国价值观。

要求重视开发人工智能的伦理道德架构，通过透明度和可解释性等技术机制，将伦理、法律和社会问题结合起来。

4）更加注重人工智能系统的安全性。

从人工智能系统的初始设计、数据模型构建到验证、部署、操作和审查所有阶段，要全周期地考虑系统的安全性，同时当系统连接到其他系统或信息时，也必须确保整体安全性。

5）更加注重企业等社会力量的作用。

企业的研发投资和研发力量将扮演越来越重要的角色，数据越来越多地掌握在企业手中，所以需扩大公私合作以加速人工智能的发展，加强政府机构与企业等社会力量之间建立伙伴关系。

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值得关注和研究应对的战略方向

1）美国重视布局基础理论和前沿性技术，着力推进多学科交叉研究。

美国旨在掌握未来主导权，在此次发布的战略中对人工智能的基础性研究方向有了更进一步的明确，并且更加强调跨学科交叉性。

主要目的在于，保持对未来卷积神经网络等技术路线的主导权，并在人工智能发展所需的基础理论和下一代人工智能技术突破方面“抢跑道”。

反观中国，在技术层方面，缺少核心底层基础算法，过度依赖以美国为主的开源框架和现有数学模型，基础理论和底层算法未来存在被“卡脖子”的风险。

2）美国着重灵活应对技术进化，以战略快速迭代应对人工智能技术快速发展。

此次战略计划的更新，由美国国家科学技术委员会下属的人工智能专责委员会主导。由此可见，应对人工智能的快速发展，既需要在计划主体的设置上具有一定的稳定性，又需要根据发展形势不断进行战略迭代。

中国有必要针对国内人工智能发展中的新趋势、新问题和新挑战建立动态跟踪和调整机制。

3）将伦理法律和意识形态内化于技术路线，抢占未来全球标准、道德制高点先机。

由于中西方价值观上的差异，未来中国企业会受到国家安全和价值观方面的审查。

一方面，中国目前的人工智能创业企业，由于发展时间短，对国际规则普遍不熟悉，在伦理规范方面也存在严重能力不足问题。

另一方面，人工智能在伦理道德方面的要求也是中国发展的重要机遇，国内拥有丰富的应用场景可以为探索新技术新规则提供试验载体和空间。中国科学技术部已经发布了中国人工智能治理原则，着重突出了伦理法律和社会试验的探索工作。

4）进一步强调公私合作，整合国家和社会资源合力发展人工智能。

着眼于充分发挥美国独特的政府-大学-产业研发生态系统作用，把政府、科研界和企业界资源聚集在一起，共同寻找最前沿的解决方案。

人工智能的发展已经在形成依靠政府与企业组合进行全球竞争的局面，这也意味着中国人工智能的发展同样存在探索公私合作新模式的现实需要。

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对策与建议

当前全球人工智能竞争主要从两个维度上展开，一是抢占技术和产业制高点，二是争夺人工智能治理规则。根据美国的人工智能战略研发计划启发，提出以下5点对策建议：

1）加强对人工智能前沿理论的梳理和预见，着眼于布局下一代人工智能技术，组织跨学科的研究团队攻关基础理论重大命题。

组织编制中国人工智能发展战略路线图供政府和业界投资参考。

与人工智能相对应的基础学科也应成为中国布局的重要方向。

建议积极筹划人工智能国家实验室，打造国家战略科技力量，整合国内外高端智力资源，长期稳定支持、重点攻关人工智能基础理论和关键共性技术，吸引全球顶尖青年科学家来华研发和创业。

2）建议中国在保持战略稳定性的同时，建立人工智能发展的战略迭代机制，不断根据最新情况迭代更新发展战略，以应对全球竞争。

加强各部门和各地区的战略协调，建立全球人工智能发展的监测和预测体系，加强人工智能专业国家智库建设。

3）在科技研发的相关布局中，把伦理安全等问题列入其中，并作为人工智能技术研发与应用的整体指导原则。

设置人工智能伦理专门委员会，加强统筹规范和指导协调作用，抓紧完善人工智能制度规范，强化伦理监管，规范各类科学研究活动；研究设计中国人工智能产品服务国际化与国际合规性的工作指引。

建立由科学家、伦理学家、法学家等跨学科团队组成的联合实验室，共同研究人工智能发展的伦理道德和社会影响等问题，探索技术+制度的综合解决方案。

4）在保持企业产品和服务独立性的同时，整合相关资源形成发展合力，同时加强人工智能发展的国际合作。

以适当方式开展与跨国企业的合作，发挥跨国企业熟悉国际规则和中国有丰富应用场景各自优势，推进中国相关技术标准与欧美对接。

加强多部门协同，确立明确的国际合作机制，积极参与国际技术标准和规则制定。

建立国际交流平台，邀请相关国际组织和专家共同研讨人工智能技术研发和治理的国际合作问题，增进互相理解和规则互鉴。

5）积极发挥各部委已经布局的国家人工智能创新发展试验区、先导区等作用。

以促进人工智能与经济社会发展深度融合为主线，探索新一代人工智能发展的新路径新机制，形成可复制、可推广经验。

本文作者：王迎春、李辉、杨丞磊、张朝云

作者简介：王迎春，上海市科学学研究所科技与社会研究室主任，研究方向为科技革命与产业变革、创新治理。

本文发表于《科技导报》第11期

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