人工智能列国志之日本篇：AI引领第四次产业革命
编者按：2018世界人工智能大会（WAIC 2018）将于9月17日至19日在上海举行。此次大会以“人工智能赋能新时代”为主题，将聚集全球人工智能领域最具影响力的科学家和企业家，以及相关政府的领导人，围绕人工智能领域的技术前沿、产业趋势和热点问题发表演讲和进行高端对话。
澎湃新闻特此整理各国人工智能发展现状，希望能为读者呈现较为全面而深入的人工智能发展图景。今日推出的为人工智能列国志之日本篇。日本在人工智能领域，注重依托自身的制造业优势，深化机器人的发展和制造业的智能应用。机器人是一个涉及范围较广的通用性技术（for all industries），同时也会是下一代人工智能应用的重要场景。
2016年，日本政府设立了“人工智能技术战略委员会”，并确定了“人工智能/大数据/物联网/网络安全综合项目（AIP项目）”，以革命性的人工智能技术为核心，融合大数据、物联网和网络安全领域开展研究，并为开展创新性研究的科研人员提供支持。
同年，日本经济产业省提出“第四次产业革命战略”，核心是物联网、大数据和人工智能，并将2017年定为日本的“人工智能元年”。
人口问题催生的机器人革命
日本政府预计，2019年日本的人口将降至1.28亿，而伴随着少子化和人口老龄化，到2045年日本的人口将减少至1.02亿左右。到2030年，日本的劳动力人口（15-64岁）将降至总人口的58.1%，而高龄人口（65岁以上）将增长到31.6%。
日本对于人工智能的态度非常现实，尤其是随着近年来日本社会出生率下降、人口老龄化加重、育龄人口减缩等社会问题的日益严峻，日本依托在智能机器人领域的全球领先地位，积极推动人工智能的快速发展。通过开发、推广更加智能的机器人技术，能有效缓解劳动力短缺的问题，并提高制造业、医疗服务、农业、建筑业等行业的生产效率。
日本面对的社会问题和对AI的展望 来自：《日本下一代人工智能战略》
日本政府对内阁在2014年6月通过的“日本振兴战略”进行了修订，其中提出了要推动“机器人驱动的新工业革命”。2014年9月日本成立了“机器人革命实现委员会”，集中讨论制定了相关的技术进步、监管改革以及机器人技术的全球化标准等具体举措。日本经济产业省将委员会讨论的成果进行汇总编制了《日本机器人战略：愿景、战略、行动计划》（以下简称“战略报告”），并于2015年1月发布。
在“达成机器人革命的措施”一章中，《战略报告》提到了“次时代”的概念，并明确指出研究和发展有人工智能的次时代机器人是势在必行的。未来将聚焦于包括人工智能、感知和认知、内在机制和刺激行为和控制等核心技术，以及能量来源、材料、沟通交流、安全、大数据、人与人交互等传统智慧，在这两个框架下进行各领域的综合创新。
次时代是一个和人工智能有关的概念，大意是指，人类制造了一种机器，这种机器有高超的人工智能，假设称为机器A。然后机器A利用自己的智能，自行设计制造了另一种机器，称为机器B。这个机器B完全是由机器A自主设计生产，期间没有人类的任何帮助，甚至人类都不知道它的存在，这个机器B就叫次时代机器。
日本与机器人的历史可以追溯到上世纪60年代。日本川崎重工业公司于1967年从美国引进机器人的相关技术及生产线，并在一年后研制出了日本第一台工业机器人“Unimate”。此后日本工业机器人便从摇篮阶段驶入了发展的快车道。随着上世纪七八十年代以机械、电子、汽车制造为代表的制造业迅速发展，日本工业机器人在这些强势产业中大规模地推广，一定程度上缓解了劳动力短缺的问题。到2016年，日本生产的工业机器人占全球工业机器人总供给的52%。:
日本工业机器人年产量及万人台数（1970~2013） 来自：《机器人产业杂志》
而日本新一代的“机器人革命”，不仅要满足工业机器人解决劳动力短缺的问题，更需要拓展服务机器人领域走进人们的生活。
《战略报告》指出，日本的机器人需要转变和变革，其中主要包括：通过传感器和AI技术改造原来未使用过机器人的领域；在制造业等日常生活的多样化场景中推广机器人的使用；通过加强制造业、服务业等领域的国际竞争、解决社会问题来为整个社会新增价值、便利和财富。
这也是机器人革命的目标，未来在常规下不被定位为机器人的，通过传感器和AI技术的提升（例如汽车、家电、智能手机或住房）都会被认为是一种机器人，加上制造业中已经真实存在的机器人，日本将构建一个由制造业和服务业引领的全球竞争力不断增强所带来的新加值，同时能解决社会问题的社会。
为了完成这一目标，三个方面的基础性工作必不可少：一是从根本上提高日本机器人生产能力；二是在日本全国促进机器人的使用和推广，实现机器人覆盖日本全境日常生活的各个方面；三是将“机器人革命”的影响普及到世界范围，在机器人业务互联中形成全球商业规则，并实现自主积累、使用与机器人相关的数据。
超智能社会5.0：寒冬后的再出发
日本曾是上一个“AI时代”的弄潮儿，1973年日本早稻田大学造出了第一个人形机器人WABOT-1。上世纪80年代，日本科技界构想了一种超级计算机，希望能够进行大型工程支援、核反应堆模拟、天气预报与地质灾害模拟等工作，并于1981年启动研制，总投资1000亿日元。彼时，大家都认为它将会成为人类计算机历史上的伟大变革。然而随着PC时代的到来，大型计算机开始快速失去商业价值和应用场景。到1992年这台超算交付时，其核心能力已与主流需求背道而驰。
到了80年代末至90年代，与全球“AI寒冬”降临接踵而至的，是日本经济泡沫的破裂，在此后的很长一段时间，日本都没有“缓过神来”。与2005至2009年期间相比，2010至2014年间中国的AI相关专利申请数量提升了2.9倍，超过美国的1.26倍成为世界增速第一。日本不仅没有增长，反而在倒退，申请数量减少了3%。
在专利数、论文数和研究人员数量已落后于其他大国的情况下，日本的企业率先带领日本赶上了这一波人工智能“浪潮”。2015年到2016年日本企业对人工智能的投入超过3047亿日元。其中一个特点就是大企业和风险投资都舍得下本钱投资或收购人工智能创新创业型企业。日本软银公司斥资234亿英镑收购英国芯片设计公司ARM来完善人工智能发展布局。2016年1月到6月日本创新创业企业共获得900多亿日元的融资，其中多数与物联网、人工智能等有关。
直到2016年1月，日本政府颁布了《第5期科学技术基本计划》，提出要建立“超智能社会5.0”，才明确了政府对人工智能发展的态度。所谓社会5.0，是指狩猎社会、农耕社会、工业社会、信息社会之后的第五代社会形态，而人工智能则是这个社会的核心。
2016年7月，日本发布《日本下一代人工智能促进战略》，在工作层面明确了由总务省、文部科学省和经济产业省在技术研发方面的三省合作体制。其中，日本总务省下设信息通信技术研究所，负责大脑通讯、语音识别、社会知识解析等，构建信息通信技术的整合性平台。文部科学省下设利化学研究所，负责基础研究、革新技术、人才培养等，构建科学技术研究及相关活动平台。经济产业省则下设产业技术综合研究所，负责应用研究、完善通用基础技术、标准化等，打造链接基础研究和社会应用的中心。
2017年3月日本召开“人工智能技术战略会议”，并确立了发展“路线图”，主要分三个阶段，以期通过人工智能的运用，实现生产、流通、医疗与护理等领域效率的大幅提高。
人工智能发展阶段性计划 来自：《日本人工智能科技发展战略报告》
2017年日本的AI产业也终于热闹了起来，本田、丰田在无人驾驶领域布局不断，无人物流、机器人、物联网、AI药品开发成为了焦点产业，NEC、东芝、富士通等企业相继开始了大规模的AI研发计划。其中富士通公司的“移动物联网平台”在2017年开展了实证，通过云计算人工智能对汽车收集的庞大行驶数据进行分析学习，反馈至车载人工智能上，让车载人工智能不断进步，避免问题和事故的产生，也成为日本“AI+物联网”的典型案例。
就具体技术的发展方向上，日本则将重点放在了“以信息通信技术为基础（灵活运用大数据）的人工智能技术”和“以大脑科学为基础的人工智能技术”上，同时将“物联网”整合进信息科学的人工智能技术发展方向。
人工智能技术研究概况 来自：《日本下一代人工智能战略》
不同于“美国模式”，日本的数据、技术和商业需求比较分散，很难正向、系统地发展人工智能技术。所以日本正在摸索建立一种与美国模式不同的人工智能发展体制，包括物联网、大数据、人工高智能和机器人的协同发展模式，上述所说的设立“人工智能技术战略会议”，建立“下一代人工智能技术研究开发三省联动机制”等。
物联网、大数据、AI与机器人的整合 来自：网络
与上世纪80年代相比，这一次日本科技界不再弥漫着彼时乐观和亢奋的情绪，而是依托着那个年代留下的高精密制造、大型计算机、机器人等领域等制造业成果，赶上这一波“人工智能”的浪潮，再次冲击20年前没有实现的智能制造。
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