[科学技术]人工智能列国志｜日本：普及AI教育与机器人革命

编者按:2020年世界人工智能大会将于7月9日至7月11日举行。会议以“智联天下共家”为主题，邀请了550余位演讲嘉宾出席会议，围绕ai深度赋能产业、ai向善化、标准化发展等议题，探讨了ai赋能的现状、困难和未来前景，以推动传统产业在智能时代的转型。

本文在此整理各国人工智能的发展现状，希望能为读者呈现一幅更加全面深入的人工智能发展图景。今天，人工智能编年史的日本篇章正式展开。日本重视人工智能在基础教育中的普及，注重培养复合型人才。在老龄化社会背景下，注重依托自身制造优势，深化机器人发展和制造业智能化应用。日本在机器人研发方面有传统优势。从1967年到1972年，早稻田大学发明了世界上第一个人形机器人，它不仅可以说话，而且可以在视觉系统的引导下在室内行走和抓取物体。

推进人工智能教育和R&D系统的重组

为了推动人工智能的发展，日本政府于2019年发布了《人工智能战略2019》，希望通过发展人工智能来推动社会制度改革，改善公民生活，增强日本的国际影响力。

该战略把教育体制改革和R&D体制改革放在首位，为未来发展奠定基础。

根据计划，2025年前，日本将实现在高中和大学普及人工智能基础知识教学，培养能够将人工智能知识应用于其他领域的复合型人才，为普通民众提供数据科学等继续教育机会的目标。

关于R&D系统的重组，日本计划建立一个以人工智能为核心的R&D网络，以促进不同研究机构之间的合作。2019年，东京大学和软银宣布将联手打造全球顶尖的人工智能研究院，软银未来10年将投资200亿日元。新研究所将进行基础研究和应用研究。

此外，日本希望将人工智能与日本的先进技术深度融合，创造更大的附加值，提高生产力，增强产业竞争力，实现“多元化、可持续的社会”。根据国情，日本将优先发展医疗、农业和交通运输业。

由于人们的过度追求可能会增加人工智能的负面影响，人工智能伦理受到了更多的关注。2019年3月，日本政府制定了《以人为本ai社会原则》。今后，日本将进一步传播其人工智能社会原则，建立国际合作体系。

人口问题催生机器人革命

日本政府预测，2019年日本人口将降至1.28亿，随着出生率下降和人口老龄化，到2045年日本人口将降至1.02亿左右。到2030年，日本劳动力(15-64岁)将降至总人口的58.1%，老年人口(65岁以上)将增至31.6%。

日本对人工智能的态度是非常现实的，尤其是近年来日本出生率下降、人口老龄化加剧、育龄人口减少等社会问题日益严峻。日本凭借其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。通过开发和推广更多的智能机器人技术，可以有效缓解劳动力短缺问题，提高制造、医疗、农业、建筑等行业的生产效率。

日本政府修订了内阁2014年6月通过的“日本振兴战略”，提出推进“机器人驱动的新工业革命”。2014年9月，日本成立“机器人革命实现委员会”，重点讨论制定机器人技术相关技术进步、监管改革、全球化标准等具体措施。日本经济产业省编制了《日本机器人战略:愿景、战略和行动计划》(以下简称《战略报告》)，于2015年1月发布。

在《实现机器人革命的措施》一章中，《战略报告》提到了“次时代”的概念，明确指出下一个时代研究开发具有人工智能的机器人势在必行。未来，我们将重点关注人工智能、感知与认知、内在机制、刺激行为与控制、能源、材料、通信、安全、大数据、人机交互等传统智慧等核心技术，在这两个框架下进行各领域的综合创新。

子时代是一个与人工智能相关的概念，是指人类制造了一种人工智能高超的机器，并假设称之为机器a，然后机器a利用自身的智能设计制造了另一种称为机器b的机器。这台机器B完全是机器A设计生产的，没有任何人类的帮助，甚至人类都不知道它的存在，所以这台机器B被称为下一代机器。

日本和机器人的历史可以追溯到20世纪60年代。1967年，日本川崎重工有限公司从美国引进机器人相关技术和生产线，一年后在日本研制出第一台工业机器人“unimate”。从此，日本工业机器人从摇篮阶段进入了发展的快车道。随着以机械、电子、汽车制造为代表的制造业在70、80年代的快速发展，日本工业机器人在这些强势产业中得到广泛普及，一定程度上缓解了用工荒问题。到2016年，日本生产的工业机器人占世界工业机器人总供应量的52%。：

日本新一代的“机器人革命”不仅需要解决工业机器人的劳动力短缺问题，还需要将服务机器人的领域拓展到人们的生活中。

《战略报告》指出，日本机器人需要改造和改变，包括:通过传感器和ai技术改造机器人以前没有使用过的领域；推动机器人在制造业等日常生活多样化场景中的使用；通过加强制造业和服务业的国际竞争，解决社会问题，我们可以为整个社会增加价值、便利和财富。

这也是机器人革命的目标。未来将通过传感器和ai技术(如汽车、家电、智能手机或住宅)的改进，将其视为一种机器人。随着机器人已经存在于制造业，日本将建立一个以制造业和服务业为主导的全球竞争力不断增强带来新附加值的社会，同时解决社会问题。

要实现这个目标，三个方面的基础工作必不可少:一是从根本上提高日本机器人的生产能力；二是在全日本推广机器人的使用和推广，实现机器人覆盖全日本日常生活的方方面面；三是将“机器人革命”的影响传播到全世界，在机器人业务的互联中形成全球业务规则，实现机器人相关数据的独立积累和使用。

超级智能社会5.0:寒冬过后重新开始

日本曾经是上一个“ai时代”的潮流引领者。1973年，早稻田大学建造了第一个人形机器人wabot-1。20世纪80年代，日本科技界构想了一台超级计算机，希望能进行大规模的工程保障、核反应堆模拟、天气预报和地质灾害模拟等。，1981年开始发展，总投资1000亿日元。当时所有人都认为这将是人类计算机史上的一个巨大变化。然而，随着个人电脑时代的到来，大型计算机开始迅速失去其商业价值和应用场景。当这台超级计算机在1992年交付时，它的核心能力已经与主流需求背道而驰。

从20世纪80年代末到90年代，随着全球“人工智能冬天”的到来，日本经济泡沫破裂。之后日本很长一段时间都没有“减速”。与2005年至2009年期间相比，2010年至2014年期间，中国的ai相关专利申请数量增长了2.9倍，超过美国1.26倍，成为全球增长最快的国家。日本不但没有增长，反而在退步，申请人数下降了3%。

随着专利、论文和科研人员数量落后于其他大国，日本企业率先引领日本追赶这一人工智能“浪潮”。2015年至2016年，日本企业在人工智能方面的投入超过3047亿日元。其中一个特点是，无论是大企业还是风险投资，都愿意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，改善人工智能的发展布局。2016年1-6月，日本创新创业型企业获得融资900多亿日元，大部分与物联网和人工智能相关。

直到2016年1月，日本政府颁布了《第五个科技基本计划》，提出建立“超级智能社会5.0”，才明确了政府对发展人工智能的态度。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，人工智能是这个社会的核心。

2016年7月，日本发布了《日本下一代人工智能推广战略》，明确了内政、文化、体育、科技和经济产业省在技术研发方面的三省合作体系。其中日本内务通信部下属的信息与通信技术研究所负责脑通信、语音识别、社会知识分析等。，构建信息通信技术综合平台。化学研究所隶属于教育、文化、体育、科学和技术部，负责基础研究、创新技术、人才培养等。，为科技研究和相关活动搭建平台。经贸部成立了工业技术综合研究所，负责应用研究、通用基础技术改进、标准化等工作。并建立了一个连接基础研究和社会应用的中心。

2017年3月，日本召开了“人工智能技术战略会议”，制定了发展“路线图”，主要分为三个阶段，旨在通过人工智能的应用，大大提高生产、流通、医疗和护理领域的效率。

2017年，日本的ai行业终于活跃起来，本田和丰田在无人驾驶领域不断布局。无人物流、机器人、物联网、ai药物开发成为重点行业，nec、东芝、富士通相继启动大规模ai研发计划。其中富士通的“移动物联网平台”在2017年进行了一项实证研究，通过云计算人工智能对汽车采集的海量行驶数据进行分析和学习，反馈给车载人工智能，使车载人工智能不断进步，避免问题和事故，也成为日本“ai+物联网”的典型案例。

就具体技术的发展方向而言，日本侧重于“基于信息通信技术的人工智能技术(大数据的灵活运用)”和“基于脑科学的人工智能技术”，将“物联网”纳入信息科学中人工智能技术的发展方向。

与“美国模式”不同，日本的数据、技术和业务需求是分散的，很难积极系统地发展人工智能技术。因此，日本正在探索建立不同于美国模式的人工智能发展体系，包括物联网、大数据、人工高智能和机器人的协同发展模式，建立上述“人工智能技术战略会议”，建立“下一代人工智能技术研发三省联动机制”。

与80年代相比，这一次，日本科技界不再充满当时的乐观和兴奋。而是依靠高精度制造、大型计算机、机器人等领域的制造成果。留在那个时代，它赶上了“人工智能”的浪潮，再次冲击了20年前没有实现的智能制造。