毫無(wú)疑問(wèn)，近年來(lái)AI在各個(gè)領(lǐng)域取得了令人矚目的技術(shù)突破。從手術(shù)中協(xié)助醫(yī)生的機(jī)器人到幫助人們進(jìn)行日程和任務(wù)安排的認(rèn)知服務(wù)，AI已經(jīng)滲入到了我們生活的方方面面。深度學(xué)習(xí)算法能夠進(jìn)行高效和學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)，這為我們打開(kāi)了一扇無(wú)限可能的大門(mén)。

如今AI已經(jīng)在很多領(lǐng)域大顯身手，除了大家熟知的自動(dòng)駕駛汽車、圖像處理（Prisma和人臉識(shí)別等）以及聊天機(jī)器人外，還有很多細(xì)分但重要的領(lǐng)域在受到AI的影響。雖然這些研究沒(méi)有受到媒體的廣泛關(guān)注，但卻是AI 領(lǐng)域最為活躍的研究領(lǐng)域。在這篇文章中，讓我們一起去深入全面的探索AI在這些細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用。

天 文 學(xué)

天文學(xué)需要處理海量的數(shù)據(jù)和圖像信息，曾經(jīng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和分類都是依靠人來(lái)完成。如今天文學(xué)家開(kāi)始利用非監(jiān)督學(xué)習(xí)的強(qiáng)大功能來(lái)進(jìn)行處理，代替了成千上萬(wàn)的人類工作。

來(lái)自哈特福德大學(xué)的研究生Alex目前就致力于研發(fā)這樣一個(gè)系統(tǒng)，他說(shuō)：“我們的算法最重要的不是教會(huì)機(jī)器去尋找什么，而是教機(jī)器學(xué)會(huì)如何去看?！?/p>

如今AI 幫助天文學(xué)家們優(yōu)化模糊和含有噪音的圖像，同時(shí)研究人員們也致力于利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)提高已有數(shù)據(jù)的質(zhì)量。這些算法的應(yīng)用的確大幅減少了人力，并提高了圖像質(zhì)量。

越來(lái)越多的天文學(xué)家開(kāi)始利用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)分析天文數(shù)據(jù)，使得AI在天文學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在這個(gè)空間大發(fā)現(xiàn)的時(shí)代，也許AI 可以幫助人類進(jìn)行深入地分析圖像和相應(yīng)的信號(hào)來(lái)為我們找到新的宜居家園。

建 筑 和 規(guī) 劃

機(jī)器學(xué)習(xí)算法被用于為建筑結(jié)構(gòu)建模，用來(lái)優(yōu)化減小建筑的能源消耗。這對(duì)于建設(shè)高能效的建筑十分有用。機(jī)器學(xué)習(xí)算法通過(guò)結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和目前數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而能為建筑者提供最佳的建筑方案。

目前在曼哈頓已經(jīng)有很多建筑采用了AI輔助設(shè)計(jì)的方案來(lái)進(jìn)行節(jié)能建筑的建設(shè)。

另一方面，AI還能用于智能電網(wǎng)的優(yōu)化。Grid4c是一家能提供電網(wǎng)預(yù)測(cè)和分析解決方案的公司。

機(jī)器學(xué)習(xí)算法通過(guò)智能電表收集的巨量數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析。將這些數(shù)據(jù)與用戶行為進(jìn)行結(jié)合，就可以給出一整套全面的智能電力供給方案。這些信息和方法可以通過(guò)對(duì)用戶的行為和設(shè)備的使用情況進(jìn)行學(xué)習(xí)得出。豐富的信息將幫助電力供應(yīng)部門(mén)在不同的粒度上掌握電力使用情況的波動(dòng)，并利用智能電網(wǎng)進(jìn)行全局的優(yōu)化調(diào)度。

農(nóng) 業(yè)

即使是最為傳統(tǒng)的領(lǐng)域，也能看到AI的身影。如今在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中AI 為促進(jìn)生產(chǎn)力的提升起到了十分大的作用?？茖W(xué)家們探索了AI在農(nóng)業(yè)方方面面的應(yīng)用，其中最為有效的便是灌溉系統(tǒng)的優(yōu)化和病蟲(chóng)害的預(yù)測(cè)了。

機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以幫助農(nóng)民優(yōu)化并進(jìn)行自動(dòng)化灌溉，不僅能節(jié)約用水更能保證農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的水分得到及時(shí)的補(bǔ)充。AI驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)同時(shí)還能對(duì)土壤、天氣作物種類等進(jìn)行綜合地考量已選擇最優(yōu)的供水方案。

另一個(gè)有趣的應(yīng)用來(lái)自于一家初創(chuàng)公司Plantix的App，它可以幫助農(nóng)民伯伯通過(guò)手機(jī)拍攝圖像來(lái)預(yù)測(cè)作物的疾病。通過(guò)先進(jìn)的圖像識(shí)別技術(shù)，目前可以準(zhǔn)確（90%）地預(yù)測(cè)60多種作物疾病了。同時(shí)在數(shù)據(jù)的幫助下，它還提供了從疾病監(jiān)測(cè)、預(yù)防、治療的一系列信息，為農(nóng)民預(yù)防病蟲(chóng)害提供了完整的解決方案。隨著用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)的增加，它將能夠處理越來(lái)越多作物疾病。

運(yùn) 動(dòng) 分 析

現(xiàn)在的運(yùn)動(dòng)員和教練都十分注重運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的分析，不僅包括自身的表現(xiàn)還包括對(duì)手的表現(xiàn)。人們采集的大量數(shù)據(jù)需要進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，而這正是機(jī)器學(xué)習(xí)的用武之地。

包括體型、健康狀況、力量、速度、耐力、技能以及每日狀況等大量的數(shù)據(jù)將機(jī)器學(xué)習(xí)算法變得十分強(qiáng)大。它可以幫助相關(guān)人士預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)員及其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的表現(xiàn)。通過(guò)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，而這些是人類的認(rèn)知能力無(wú)法快速做到的。

Iceberg就是一家通過(guò)AI技術(shù)來(lái)幫助冰球隊(duì)提高成績(jī)的公司。他們聲稱目前的實(shí)時(shí)技術(shù)可以做到以0.1秒的速度對(duì)于500個(gè)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)分析。也許在未來(lái)，AI將會(huì)深度的為我們分析和預(yù)測(cè)更能多領(lǐng)域運(yùn)動(dòng)員和隊(duì)伍的表現(xiàn)呢。

娛 樂(lè)

去年一部名為Sunspring的短片引起了人們的極大關(guān)注，因?yàn)檫@部短片是一位名為Benjamin的智能電影編劇創(chuàng)作的?？茖W(xué)們利用LSTM RNN來(lái)訓(xùn)練了Benjamin。除了編劇，AI 在導(dǎo)演、攝影等方面發(fā)揮作用。例如這部電影的智能剪輯師Morgen就是由IBM 的沃森創(chuàng)造的。利用人工智能可以將從前需要30天的剪輯工作在24小時(shí)內(nèi)完成。

AI 的應(yīng)用不僅僅局限于電影行業(yè)。藝術(shù)和音樂(lè)領(lǐng)域也受到了AI 的啟發(fā)，呈現(xiàn)出了新的面貌。omusic是一部完全由人工智能作曲家Melomics109創(chuàng)作的專輯，這是由西班牙馬拉加大學(xué)開(kāi)發(fā)的人工智能程序。

隨著機(jī)器學(xué)習(xí)算法的計(jì)算能力和認(rèn)知能力不斷提高，我們?cè)趭蕵?lè)業(yè)中看到了越來(lái)越多AI的身影。也許在不遠(yuǎn)的將來(lái)，AI可以代替大多數(shù)一般水平的藝術(shù)家和電影人，但是卻影響不到最優(yōu)秀的藝術(shù)家。畢竟AI還不夠憑空產(chǎn)生主觀的創(chuàng)造。

教 育

教育數(shù)據(jù)挖掘是AI最新的應(yīng)用領(lǐng)域。通常的教育方式都是為所有的學(xué)生提供相同的教育，但每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力是不同的，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)也很難把握對(duì)于每個(gè)同學(xué)進(jìn)行個(gè)性化教育的程度。

如今算法可以幫助老師進(jìn)行有效的判斷。通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)表現(xiàn)的分析來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和相應(yīng)的層次，并幫助老師制定個(gè)性化的教育方案。Carnegie Learning 和 Thinkster Math Learning 就是兩家利用先進(jìn)的工具來(lái)進(jìn)行教育分析的公司。

AI還可以幫助學(xué)習(xí)者更有效的明確學(xué)習(xí)方向、制定學(xué)習(xí)目標(biāo)、給予必要激勵(lì)、進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作等等。同時(shí)，AI 驅(qū)動(dòng)的合作學(xué)習(xí)平臺(tái)也即將誕生。Brainly就是這樣一家基于AI的學(xué)習(xí)平臺(tái)公司，來(lái)發(fā)掘AI在社交學(xué)習(xí)方面的更大潛力。

海 洋 保 護(hù)

AI驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人在污染檢測(cè)和海洋狀況監(jiān)測(cè)等方面比人類更為高效。這些自動(dòng)化機(jī)器人可以在多個(gè)不同地點(diǎn)收集巨量的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。依據(jù)這些結(jié)果，人們可以在調(diào)控氣候變化和保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)方面進(jìn)行更為精準(zhǔn)的行動(dòng)。

同時(shí)基于先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，AI可以幫助機(jī)器人更為精確、有效的跟蹤海洋入侵物種，并清除他們。目前已經(jīng)成功地在大西洋海域清除著入侵的獅子魚(yú)，并在大堡礁海域清除入侵的皇冠海星。這些入侵生物在當(dāng)?shù)厝狈μ鞌?、大幅破壞土著生物的棲息地，打破生態(tài)平衡，并帶來(lái)巨大的環(huán)境災(zāi)難（當(dāng)然，這一切錯(cuò)都在人類！）。利用AI技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)生物入侵的錯(cuò)誤，將減小海洋生態(tài)系統(tǒng)的受損程度。

除了以上這些應(yīng)用外還有無(wú)數(shù)的應(yīng)用等待著人類去探索。AI幫助我們進(jìn)行更有效的診斷，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)物流領(lǐng)域的智能機(jī)器人也在優(yōu)化社會(huì)的運(yùn)輸效率。還有無(wú)數(shù)的工業(yè)應(yīng)用能從AI中獲得全新的力量。

人們認(rèn)為目前的AI革命與20世紀(jì)的電力革命有異曲同工之妙。雖然很多技術(shù)人員都認(rèn)為AI將是未來(lái)不穩(wěn)定因素的來(lái)源，但是我卻想把比爾蓋茨送給大學(xué)生的話送給大家：

“如果要我今天開(kāi)始尋找和當(dāng)年同樣的能在世界上產(chǎn)生巨大影響的機(jī)會(huì)，那我想應(yīng)該會(huì)是——AI、能源和生物科學(xué)。”