科普场馆人工智能主题展示探讨.pdf
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1、SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯探 索 与 争 鸣 2023 NO.17 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯科普场馆人工智能主题展示探讨刘进军 徐晓红(上海科技馆 上海 200127)摘要:人工智能技术广泛影响着人们的生产、生活,并引发人类社会的深刻变革,在科普场馆中科学展示人工智能主题十分必要。该文旨在对适合科普场馆人工智能主题展示的主要内容、筛选原则和基本方式等方面进行探析,寻找出科普场馆人工智能领域科普展示的一般方法和规律,以期对该领域的场馆科普起到启发和推动作用,同时促进人工智能知识和技术的广泛和有效传播,推动人工智
2、能技术的繁荣与发展。关键词:人工智能 人工神经网络 科普场馆 应用场景中图分类号:TP18文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)17-0230-05Discussion on the Display of the Artificial Intelligence Theme in Popular Science HallsLIU Jinjun XU Xiaohong(Shanghai Science and Technology Museum,Shanghai,200127 China)Abstract:Artificial intelligence technology ha
3、s widely affected peoples production and life,and will trigger profound changes in human society.It is very important to scientifically display the theme of artificial intelligence in science popularization venues.This paper aims to analyze the main contents,screening principles and basic methods of
4、 AI theme display in popular science venues,and find out the general methods and rules of science popularization display in the field of AI in popular science venues,with a view to enlightening and promoting the science popularization display industry,promoting the wide and effective dissemination o
5、f AI knowledge and technology,and promoting the prosperity and development of AI technology.Key Words:Artificial Intelligence;Artificial neural network;Popular science venue;Application scene科普场馆人工智能主题展示具有很强的必要性和紧迫性。人工智能技术是工业4.0的代表性技术和核心,其以智能化为特征,它深刻影响着人们的生产与生活方式,并使之发生着颠覆性变化。2017年,国务院站在构筑我国人工智能发展的先发
6、优势,加快建设创新型国家和世界科技强国的高度专门印发并施行了新一代人工智能发展规划1,将发展人工智能上升为重要的国家战略。科普场馆(以下简称场馆)是人工智能科普工作的重要载体,具有受众量大、青少年占比高、科普资源集中等优势。公众通过与人工智能各类应用场景和展项设备的零距离互动,沉浸式体验,可系统地了解人工智能相关知识,深入理解人工智能本质,明确人工智能的广泛应用和发展瓶颈,从而激发公众尤其是青少年对于人工智能的强烈兴趣,乃至立志从事人工智能发展事业。随着人工智能技术的发展与应用领域的不断拓展和深化,人工智能对经济社会发展正起到越来越重要的作用。鉴于其影响的深远性和广泛性,人工智能正DOI:10
7、.16661/ki.1672-3791.2302-5042-7524作者简介:刘进军(1979),男,硕士,高级工程师,研究方向为信息技术应用、人工智能。徐晓红(1964),男,本科,高级工程师,研究方向为土木建筑工程施工。230SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.17 探 索 与 争 鸣科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION成为世界各国争相发展的热门领域。2019年,习近平总书记指出中国高度重视创新发展,把新一代人工智能作为推动科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的驱动力量,努力实现高质量发展。任何领域的发
8、展人才是第一推动力,人工智能科普展教在培育人工智能创新型人才、突破人工智能技术瓶颈、占领人工智能技术高地、持续保持国际竞争优势方面上具有重要作用。人工智能人才的培养要从青少年抓起,场馆是科普教育的重要阵地,场馆如何做好人工智能教育是科普工作的一项重要课题。目前,我国人工智能主题展馆或设置人工智能主题展区的展馆很少,方明等人对于人工智能主题展示的规划设计有所论述2,但总体来说该方向少有研究总结。而且,占较大比重的企业馆或与企业合作建设的场馆侧重于人工智能新技术、新产品的展示。而公共科普场馆在人工智能知识与技术科普的基础性、综合性、公益性、广覆盖等方面更能发挥优势。相比其他展示主题,人工智能技术具
9、有实现手段多样、迭代速度快、应用特别广泛等特点。因此,在设计场馆主题展示内容和展示方式上应考虑上述特点,科学、客观地阐释部分重要概念及其内涵,全面、准确地展示人工智能发展概况、现状及发展趋势,展示各主要领域经典应用场景。对于快速迭代变化的重要技术内容,可以考虑通过日常微更新、临展、视频等方式加以呈现,避免流于片面或者建成即落后的问题。总体而言,可以考虑以下方面的展示内容或活动主题。1 人工智能概述1.1 人工智能的定义与特点首先应当让公众了解人工智能的本质,而不是仅限于感性认识。人工智能目前并非“高冷”科技,不久前还只存在于科幻作品中的技术,诸如有温度和思辨意味的AI流畅对话、更加局部化和精准
10、化的气象预报、无人驾驶、医学影像分析、智能监控分析和报警、元宇宙等应用场景现在已经悄然融入人们的工作和生活中。人工智能原本属于计算机科学的一个子学科,现在已经延伸和应用到各个领域,成为一个典型的交叉学科。其定义在历史上曾不断演进,目前尚没有统一,有着多元化的理解。早期定义为制造智能机器的科学与工程。现在经典的定义为研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能可以表现为具象的机器人,可以是虚拟形象,也可以没有任何具象,它的核心是智能算法模型。人工智能是一组功能,能够使计算机完成过去需要由人类智能才能完成的工作。所以,一台设备或者一项功能是否具备智
11、能性要看它是否能反映了人类特有的思想、情感和行为模式。人工智能的质变主要在于编程逻辑或者算法的创新和突破,使之拥有更强的自主学习和自动演进的能力。机器模仿人类学习、思考、分析和预测乃至采取行动的技术体系,可以认为是仿生学的一种特殊情形、一个高级阶段,在某些领域可能超越人类智能。人工智能并不是一种狭窄的技术定义,而指的是机器完成本来只有人类才能完成的一些复杂工作的能力,复杂工作的概念不仅是相对的,还是不断发展变化的。例如:运算智能早期被认为只有人类才能完成,但现在甚至已不被认定为人工智能。可见人工智能定义具有开放性和发展性特点。1.2 人工智能与其他相关概念的关系人工智能不是一个孤立的概念,它往
12、往与大数据、云计算、物联网、元宇宙、数字孪生等数字技术融合在一起。人工智能的实现离不开专家系统,以及深度学习、人工神经网络等机器学习有关技术的支撑同时应注意区分智能、类脑智能和人工智能的关系。1.3 人工智能分类一般分为弱人工智能、强人工智能和超人工智能3个发展阶段。弱人工智能只能解决特定单方面的场景化的问题,如图像识别、语音识别。强人工智能也称通用人工智能,是比肩人类水平的智能,具有意识、决策和自主学习的能力。超人工智能是全面超越人类水平的智能。目前,世界人工智能的发展整体处于弱人工智能阶段。2 人工智能的发展历程梳理和呈现国际国内两条发展主线和大事记,在全球视野下讲好中国故事,展现我国人工
13、智能的思想文化和技术演变,如偃师献技、指南车、木牛流马、记里鼓车等古代人工智能思想和技术雏形,也包括当代我国人工智能基础研究和应用技术所取得的典型成就,如图像识别、语音识别和量子计算等。通过这些使公众系统地了解人工智能的前世今生,特别是在我国的发展脉络,从而激发公众的自豪感、责任感和紧迫感。231SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯探 索 与 争 鸣 2023 NO.17 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯3 人工智能与人的关系这个版块可以通过设问的方式展开,也可以结合聊天机器人对话功能,通过与人工智能对话听一听“她自己对这些问
14、题的看法”,从而有效引发公众对这些问题的兴趣和思考。例如:人工智能是简单模仿人类智能吗?人工智能能够产生意识和情感吗?人工智能有可能超越人类智慧吗?人工智能在人类生产生活中扮演着什么样的角色?人工智能会抢走人类工作导致大规模失业还是会衍生出大量新的就业岗位?4 人工智能基本原理和实现方法人工智能的实现包括专家系统、机器学习等不同方式。对于专家系统而言,对男女的面部特征的差异等的许多规划目前无法做到精准描述,因此专家系统在人工智能领域的应用受到很大制约,但它仍然适合于问答系统设计等方面的应用。相对而言,机器学习模仿人的大脑,通过大量的数据样本来训练模型,将数据特征记忆到卷积神经网络算法、残差收缩
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