資源簡介

(共21張PPT)
項目八
人工智能初步
隨著數(shù)字化的普及和計算能力的進一步提高，機器不僅能夠按照指令完成特定的工作，還能夠進行自主學(xué)習(xí)和設(shè)定整體目標，真正的人工智能時代已經(jīng)來臨。
所謂人工智能，是指讓人所創(chuàng)造的機器或人工系統(tǒng)模擬人類智能，包括模擬人類計劃、學(xué)習(xí)、語言、感知、情感、意念表述等方面的能力。
了解人工智能的概念和技術(shù)原理。
認識人工智能對人類社會發(fā)展的影響。
了解人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀和典型應(yīng)用。
了解機器人技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用領(lǐng)域。
體驗人工智能和機器人技術(shù)的實際應(yīng)用。
學(xué)習(xí)目標
CONTENTS
任務(wù)一
初識人工智能
任務(wù)二
初識機器人
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千圖:Blue Dragonfly
DESIGN
任務(wù)一
初識人工智能
人工智能涉及很廣，涵蓋了感知、學(xué)習(xí)、推理和決策等方面的能力。從實際應(yīng)用的角度講，人工智能最核心的能力就是根據(jù)給定的輸入做出判斷或預(yù)測。例如，在人臉識別應(yīng)用中，它可以根據(jù)輸入的照片判斷照片中的人是誰等。
在本任務(wù)中，我們將了解人工智能的發(fā)展和應(yīng)用，認識人工智能對人類社會發(fā)展的影響，體驗人工智能的應(yīng)用，并了解人工智能的基本原理。
人臉識別（又稱人像識別或面部識別，俗稱刷臉），是一種基于人的臉部特征信息進行身份認證的生物特征識別技術(shù)。
目前，人臉識別已大規(guī)模應(yīng)用到教育、交通、醫(yī)療、安防等行業(yè)領(lǐng)域，以及樓宇門禁、交通過檢、公共區(qū)域監(jiān)控、服務(wù)身份認證、個人終端設(shè)備解鎖等特定場景。
體驗探究——體驗人臉識別技術(shù)
刷臉支付
刷臉登錄App
刷臉門禁
刷臉解鎖手機
體驗探究——體驗人臉識別技術(shù)
人工智能（artificial intelligence, AI）是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)科學(xué)，其目標是生產(chǎn)出能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器。
無論是手機上的指紋識別、人臉識別、導(dǎo)航系統(tǒng)、美顏相機、新聞推薦、智能搜索、語音助手、翻譯助手、垃圾郵件過濾等應(yīng)用，還是智能門鎖、智能臺燈、智能音箱、智能學(xué)習(xí)機器人、自動駕駛汽車，這些都與人工智能密切相關(guān)。
一、人工智能的概念和發(fā)展
什么是人工智能
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1．人工智能的概念
智能音箱 智能學(xué)習(xí)機器人 自動駕駛汽車
一、人工智能的概念和發(fā)展
2．人工智能的產(chǎn)生
早在二十世紀四五十年代，數(shù)學(xué)家和計算機工程師已經(jīng)開始探討用機器模擬智能的可能。1950年，英國科學(xué)家艾倫·麥席森·圖靈（Alan Mathison Turing）提出了測試機器智能的方法——圖靈測試。
1956年，約翰·麥卡錫（John McCarthy）等人在美國的達特茅斯學(xué)院組織了一次研討會。這次會議提出：“學(xué)習(xí)和智能的每個方面都能被精確地描述，使得人們可以制造一臺機器來模擬它。”這次會議為這個致力于通過機器來模擬人類智能的新領(lǐng)域定下了名字“人工智能”，從而正式宣告了人工智能作為一門學(xué)科的誕生。
A
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從誕生至今，人工智能已有60多年的發(fā)展歷史，大致經(jīng)歷了三次浪潮。第一次浪潮為20世紀50年代末至20世紀80年代初；第二次浪潮為20世紀80年代初至20世紀末；第三次浪潮為21世紀初至今，如圖所示。
一、人工智能的概念和發(fā)展
3．人工智能的發(fā)展
人工智能發(fā)展歷程示意圖
第二次浪潮
第三次浪潮
第一次浪潮
1956—1974年是人工智能發(fā)展的第一個黃金時期。
科學(xué)家將符號方法引入統(tǒng)計方法中進行語義處理，出現(xiàn)了基于知識的方法，人機交互開始成為可能。
只能完成指定的工作，對于超出范圍的任務(wù)則無法應(yīng)對，智能水平較為低級，局限性較為突出。
進入20世紀80年代，人工智能再次回到公眾視野。
人工智能相關(guān)的數(shù)學(xué)模型取得了一系列重大發(fā)明成果，其中包括著名的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和BP反向傳播算法等，這進一步催生了能與人類下象棋的高度智能機器。
研究者設(shè)計了Lisp語言，并針對該語言研制了Lisp計算機。
人工智能發(fā)展所處的信息環(huán)境和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)發(fā)生了巨大而深刻的變化，這些變化構(gòu)成了驅(qū)動人工智能走向新階段的外在動力。
人工智能的目標和理念出現(xiàn)重要調(diào)整，科學(xué)基礎(chǔ)和實現(xiàn)載體取得新的突破，類腦計算、深度學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)等一系列技術(shù)的萌芽也預(yù)示著內(nèi)在動力的成長，人工智能的發(fā)展已經(jīng)進入一個新的階段。
一、人工智能的概念和發(fā)展
3．人工智能的發(fā)展
02
03
01
05
04
計算機視覺
生物特征識別
自然語言處理
機器學(xué)習(xí)
語音識別
二、人工智能的關(guān)鍵技術(shù)
下面介紹人工智能的幾項關(guān)鍵技術(shù)。
計算機視覺
知識鏈接
02
06
01
05
智能金融
智能制造
智能物流
智能醫(yī)療
三、人工智能的應(yīng)用場景
人工智能的應(yīng)用場景
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實踐探索——體驗實物識別和圖片查詢
請使用具有識別功能的軟件（如百度、淘寶、京東、微信、支付寶、形色等App），體驗實物識別和圖片查詢等功能在生活中的應(yīng)用。
實物識別和圖片查詢在生活中的應(yīng)用
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千圖:Blue Dragonfly
DESIGN
任務(wù)二
初識機器人
對于人工智能來說，機器人是其中一種載體。人工智能為機器人賦能，可大大提升機器人的能力，也只有采用了人工智能技術(shù)的機器人才能稱為智能機器人。人工智能技術(shù)的綜合應(yīng)用，能將機器人的感覺能力提升為感知能力，調(diào)度知識的能力提升為通過學(xué)習(xí)獲取知識的能力，自動執(zhí)行能力提升為自主決策能力。
　　在本任務(wù)中，我們將了解機器人的發(fā)展和應(yīng)用。
體驗探究——體驗機器人客戶服務(wù)
客服機器人是智能機器人的一種。它是以自然語言處理和人機交互等多種人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)，使用即時聊天工具、網(wǎng)頁、移動終端或?qū)嶓w機器人作為表現(xiàn)形式的，具有智能自動客戶服務(wù)功能的系統(tǒng)，如圖所示。
京東客服機器人JIMI和艾娃客服機器人
體驗探究——體驗機器人客戶服務(wù)
　　根據(jù)交互載體的不同，客服機器人可以分為虛擬客服系統(tǒng)和實體客服機器人兩類。
　　（1）虛擬客服系統(tǒng)通常以網(wǎng)頁、微信、微博等軟件或聊天工具作為載體，與用戶實現(xiàn)無形的交互式溝通。
　　（2）相比而言，實體客服機器人具有良好的用戶親和性，可廣泛應(yīng)用于金融、政務(wù)、教育、交通、電子貿(mào)易、旅游、娛樂等行業(yè)的大堂、大廳等開放式場景中，結(jié)合具體業(yè)務(wù)需求，實現(xiàn)實體型的現(xiàn)場解說、產(chǎn)品營銷、客戶服務(wù)、身份認證等功能。
　　如今，我們手機中的很多App（如淘寶、京東、美團、中國移動、中國聯(lián)通、手機銀行、攜程旅行、滴滴出行等）都接入了客服機器人。
　　客服機器人目前已經(jīng)可以深入解決很多細分場景問題。例如，家具行業(yè)的“安裝費計算”場景。
一、機器人的概念和應(yīng)用
服務(wù)機器人
　　服務(wù)機器人可進一步劃分為特種機器人、公共服務(wù)機器人、個人/家用服務(wù)機器人3類。
工業(yè)機器人
　　工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或其他形式的機器裝置。
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B
A
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利用工業(yè)機器人組裝汽車
　　國際標準化組織（ISO）最新資料認為，機器人是具有一定程度的自主能力，可在其環(huán)境內(nèi)運動以執(zhí)行預(yù)期任務(wù)的可編程執(zhí)行機構(gòu)。
知識鏈接
服務(wù)機器人
① 特種機器人是指由具有專業(yè)知識人士操控的、面向國家和特種任務(wù)的服務(wù)機器人，包括國防/軍事機器人、搜救救援機器人、醫(yī)療手術(shù)機器人、水下作業(yè)機器人、空間探測機器人、農(nóng)場作業(yè)機器人等。
② 公共服務(wù)機器人是指面向公眾或商業(yè)任務(wù)的服務(wù)機器人，包括迎賓機器人、餐廳服務(wù)機器人、酒店服務(wù)機器人、銀行服務(wù)機器人、場館服務(wù)機器人等。
③ 個人/家用服務(wù)機器人是指在家庭及類似環(huán)境中由非專業(yè)人士使用的服務(wù)機器人，包括家政、教育娛樂、養(yǎng)老助殘、個人運輸、安防監(jiān)控等類型的機器人。
服務(wù)機器人的應(yīng)用涵蓋國防、救援、監(jiān)護、物流、醫(yī)療、養(yǎng)老、護理、教育、家政等直接關(guān)乎國計民生的廣闊領(lǐng)域。
第二代為低級智能機器人
　　亦稱感覺機器人，如美國斯坦福研究所1968年公布研發(fā)的機器人Shakey。
第三代為高級智能機器人
　　利用各種傳感器、探測器等來獲取環(huán)境信息，不僅具備感覺能力，還具備獨立判斷、行動、記憶、推理和決策的能力，可以完成更加復(fù)雜的動作。
第一代為簡單工業(yè)機器人
　　屬于示教再現(xiàn)型機器人，1959年由發(fā)明家英格伯格和德沃爾聯(lián)手制造出世界上第一臺工業(yè)機器人。
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C
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二、機器人的發(fā)展歷程
　　　1920年，捷克劇作家卡雷爾 恰佩克（Karel Capek）首次創(chuàng)造出“robot”一詞，“機器人”開始登上歷史舞臺。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機器人經(jīng)歷了三代。
實踐探索——使用智能語音助理
一些移動金融和通信服務(wù)平臺，除了提供客服機器人外，通常還會提供語音助理。打開中國建設(shè)銀行的手機銀行客戶端，然后說出“小微小微”，就可以進入智能語音服務(wù)，只需和小微助理“對話”，就可享受“只動口，不動手”的金融服務(wù)。例如，說出“查詢我的余額”，屏幕中會直接展示賬戶余額信息，如圖所示。你的手機里有沒有安裝類似的App，找一款體驗一下。
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千圖:Blue Dragonfly
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項目總結(jié)
人工智能（AI）是對人的意識和思維過程的模擬，生物特征識別、自然語言處理、語音識別和機器學(xué)習(xí)等都屬于人工智能。它可以幫助行業(yè)更新?lián)Q代，更加符合人們的生活節(jié)奏和需求；也能為技術(shù)和工具賦能，讓載體更加智能化，實現(xiàn)更強大的功能。
機器人作為一種載體，它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排好的程序，還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則和綱領(lǐng)行動，其任務(wù)是協(xié)助或取代人類的部分工作，如生產(chǎn)、服務(wù)或危險的工作。
機器人技術(shù)是多學(xué)科交叉的科學(xué)工程，涉及機械、電子、計算機、通信、人工智能和傳感器，甚至納米科技和材料技術(shù)等。毫不夸張地講，智能機器人是人工智能應(yīng)用“皇冠上的明珠”。人工智能和機器人技術(shù)相輔相成，正在改變我們的生活，推動社會的進步。

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