新工業社會5.0


科技動向 | 新工業社會5.0


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JSTs(日本科學技術振興機構),隸屬於日本科學教育技術省。作為研究和發展的核心機構,JSTs推廣了很多研發項目,同時也牽頭創造了未來的創新世界。科研突破包括半導體、IPS細胞,包括藍色LED和新癌症治療方法,其中也有獲得諾貝爾獎的項目。基礎研究有1959年成功開發的人造石英,用在每個人使用的石英鐘裡的材料。

接下來給大家講一下新工業社會5.0的政策,新工業社會5.0是以人為中心的社會,代表的是經濟發展和解決社會問題共存的社會,稱之為——“新工業社會5.0”。在新工業社會5.0社會中一邊要實現積極發展,另一方面要解決社會所面對的問題,這需要結合網絡、物理空間。

1.0是狩獵和採集社會;2.0是農業社會;3.0是工業社會;4.0是信息社會,而當前正處在4.0的階段,而日本提出了未來社會5.0的願景。

新工業社會5.0要改變社會,通過數字化創新,包括IoT、物聯網、通信技術、製造業創新、生產力提高來實現。並且新工業社會5.0是為了解決聯合國可持續發展目標,包括解決社會問題,也就是剛剛說到的與聯合國可持續發展目標是相關的。

當前我們處於社會4.0的階段,這個階段知識和信息沒有動態共享,跨界協作也不充分。同時,人們發揮能力會有侷限,在分析必要信息等方面還有侷限性,也對於採集行動的範圍、能力、年齡等方面都有侷限,這是目前4.0的侷限。希望在新工業社會5.0中能夠每一個人和信息、知識互聯互通,能夠創造前所未有的新社會。通過社會創新才能打破社會上的各種障礙。

就像剛剛提到的社會5.0是要通過結合網絡空間和物理空間的系統實現,在信息社會4.0的階段,人們接入和分析雲服務通過互聯網的空間在網絡空間獲得相關的數據。但在社會5.0有海量的信息來自傳感器(主要是物理空間),但會累計在網絡空間。在網絡空間中AI可以分析大數據,分析的結果可以反饋到物理空間的人類。

同時,在信息系統到當前的階段,人類創造的價值是通過信息分析來創造的。新工業社會5.0AI超過了人能力,所以AI來分析大數據。把分析的結果通過機器人反饋到人類。就是說會有新的價值,而這是前所未有的價值,這種價值對行業、社會都是共贏的。未來世界物理以及網絡空間將會高度融合,在未來就可以實現,稱之為“現實2.0”。

通過創新帶來的價值消除了區域、年齡、性別、語言的隔閡。會推動精細化響應,或者是滿足個體不同的需求。產品和服務的提供是人們在需要的時候提供給他們,社會體系是通過優化打造平衡經濟發展和解決社會問題的兩個層面。日本大膽嘗試克服問題,並且日本也想呈現未來社會,而未來社會是為了克服和麵對挑戰創造的新社會,日本高質量的價值用於改善社會生產力,同時在藝術和文化領域都有高質量內容。日本在過去很多年培育出來的藝術和文化,所以日本政府在推動和使用數據內容,通過AI技術增強工業競爭力。這一類工業化將會滲透到每一個領域,包括三階段:

一是,數據驅動的AI使用,可以在每一個領域都能快速發展。使用AI和數據在每個行業都體現出來了,而新的服務行業也將開始出現AI運用。

二是,廣泛使用AI和數據,不止是某些領域,在2025年廣泛的應用AI會成為現實,AI和數據將會更加進步,包括在服務領域會有更一步的AI使用。比方說所有區域都是彼此互聯互通的,事實上機器人和人合作可以產生很多很好的效果,也有很多功能需要產品的融通。

機器人會進入第三階段,比如說自動化服務已經超越了現有法律法規的範疇,新的產品也在更多地產生。

介紹一下日本機器人錯失良機的案例,日本手機服務在上世紀90年代末曾經提供尖端服務。當時絕大部分國家手機最多隻有語音和短信兩種,但是日本很快建立了可以在手機上使用電子郵件和瀏覽器的環境。配備了攝像頭,而且還有電子貨幣,但是不同的通信運營商規格不同,這項服務也不完全符合互聯網的要求。他們曾試圖在海外擴張但並沒有成為一股非常強大的力量,最後在2000年通過智能手機這項業務迅速消失了。

外部原因是平臺在提供端和用戶端都缺乏可擴展性,根本的原因在於廠家決定規格,消費者接受並使用,並不是完全單向的。價值已經從產品本身擴展到使用產品,但因為不完整所以沒有獲得全球的標準。包括汽車業在內的大多數其他行業可能都一樣存在這種情況。

我們學到了教訓,作為服務提供,使用產品必須要和消費者分享,另外重要的是用戶對製造商的反饋,這意味著產品是承載服務的載體,為此必須迅速掌握消費者的需求,並在生產線上迅速反映出來。需要做到這一點就需要機制,通過將服務納入傳統價值鏈,比方說規劃、設計、製造、銷售等,使用戶和供應商在兩個方向上保持聯繫,需要三個主要:(1)基於個人用戶理解的新營銷,通過用戶向供應商反饋信息來實現,連接相應的製造系統;(2)互聯製造系統,產品有各利益相關者通過需要在最佳的時間造;(3)剛好趕上在適當的時候向用戶提供適當的產品和服務。所有機制都是未來製造業所必須要的。

為了使每個製造業都有機制,利用人工智能就變成必不可少的,隨著人工智能在工業中的應用越來越複雜,製造業和服務業將合併。此外,價值的定位也從出售和擁有物品轉變為通過產品提供服務,許多製造業預計將發生結構性的變化。“曾幾何時”這樣的話日本人經常說,好的產品永遠不會賣不出去,但這些人對製造業和服務業的融合感到非常困惑。所以,改變思維方式和結構難度非常大,同時也需要大量的成本和時間。

針對結構化的變化提出了新系統——服務平臺和服務系統的平臺。由兩種技術組成,建立服務平臺的通用技術,這不僅用於提供服務,也用於製造業。對現有功能進行組件化,並將它們合併到服務平臺中。其次企業、地方政府會選擇相應的智能,最終構建相應的服務體系,在社會5.0中提供單一產品和服務需要很高的成本和時間,因為服務由多功能和製造單元組成,必須避免浪費大量的成本和時間讓每一個企業和地方政府能建立自己的服務,通過現有的功能和服務系統之間插入服務平臺,可以以最小的成本和時間開發各種服務,也可以靈活地應對社會的變化。建立前沿服務共性技術,這意味著使用此服務平臺在每一個應用程序領域構建高級服務。

實現平臺需要新的先進技術,給大家介紹一個案例:

一是社會資源信息集約利用技術,需要技術收集各種社會資源信息,比方說事物、人、計算機資源等。具體來說這些研究在先進傳感技術、傳感器和器件的小型化集成技術、網絡集成技術領域都是必要的。在現實2.0社會中人們和系統是相連接的,未來適當地利用從人類獲得的信息需要智能對話處理技術讀取人類意識、性感、意圖,並隨後進行相應的處理進行優化。

二是現實2.0版本處理的數據是由表格表示的結構化數據和非結構化數據的混合,像傳感器數據、圖象數據、語音數據等。因此融合技術需要通過語義、耦合等方法來混合和處理異構的數據。為了實現數據的語義結合,通過信息的意義和相關性來整合,因此不能僅僅通過計算機程序的常規處理出來實現。原數據、詞典、集成技術的方法是必不可少的。

三是物聯網技術在人與物之間進行實時大規模的交換信息,需要在現實時間裡在系統、人員、事務中實時處理大量的技術,比如說(022929),以提高系統處理速度的實時網絡技術;硬件與網絡相結合大量計算機上進行大規模分佈性並性處理的技術。

四是邊緣計算技術,在現實2.0的世界中有必要處理關於事務和人的大規模數據。原因在於在中央計算機中收集和處理所有數據會增加系統的負載,所以很難處理延滯和處理的性能。為了解決這樣的問題,可以通過將計算機放在網絡邊緣的傳感器附近執行處理,並將結果發送到中央計算機來處理傳感及數據。邊緣計算數據需要去中心化,這可以減少系統的負載,同時也可以減少信息處理的延遲,從而使系統和支持現實2.0的計算系統具有實時性的建造。

為了實現建議,需要進一步創新人工智能的技術,所以日本政府成立了人工智能技術戰略委員會,作為人工智能技術的控制塔。科技部於2016年啟動了AIP項目(先進綜合情報平臺項目),為此JSTs成立了AIP網絡實驗室,由相關網絡領域組成,以大數據、物聯網、網絡安全等領先的技術,我們正在積極推動研究成果的傳遞,同時也在推動國際合作,當然在中國增加與中國的合作。

(文 | 橫山聰 日本科學技術振興機構北京代表處副所長)


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