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我國AI科研發展現況

壹、 智慧化時代來臨

  自1943年「圖靈測試」文章發表以來,「人工智慧」的概念首度被提及。廣義而言,人工智慧(Artificial Intelligence,AI)是任何可以自行學習、理解和行動,並在遇到新情況時具有決定如何反應能力的機器。

  AI經歷過兩次發展低谷,再次崛起的關鍵是計算機性能與深度學習的突破。1997年5月IBM製造的平行運算電腦系統「深藍」成為戰勝西洋棋世界冠軍卡斯帕羅夫的第一個計算機系統,以科學證實電腦最終的勝出。2005年Stanford開發的機器人成功地在一條沙漠小徑上自動行駛131英里,贏得DARPA挑戰大賽頭獎。2012年深度學習經由AlexNet於ImageNet競賽展現了15.3%的誤差率,遠遠優於同期之圖像辨識能力;更在2015年將誤差率降至3.5%,一舉突破人類極限的5%。而後Google開發出來的Alpha go打敗人類圍棋高手,並於2017年10月的最新版本Alpha go Zero,通過自我對戰的方式在沒有使用任何人類資料下,於40天內超越所有對弈版本,讓世人重新認識到AI技術的突破並開始受到全球市場與媒體的關注。

  近年來,隨著神經網路、深度學習等演算法的突破,大數據與運算能力的加速整合,及物聯網與感知系統的興起,帶動AI技術與產業的蓬勃發展,AI已經無所不在地存在於我們周遭環境中。例如手機的語音辨識(Siri等)與人臉辨識解鎖(iPhone等),Google搜尋的結果也呈現在購物網站的商品推薦等網路及行動服務,無人商店(Amazon Go)、數位看板、監控系統等也運用了許多AI技術。

  因此,為了順應智慧化時代的來臨,世界各國紛紛投入AI的研究,甚至提升到國家戰略層級,就是為了在此AI浪潮中佔有一席之地,甚至是領頭羊的地位,各種跡象與趨勢,無一不顯示出 AI已成為各國產業政策與經濟走向之關鍵要素。

貳、各國AI推動政策

  一、 美國

  2016年10月至12月,美國白宮科技政策辦公室(OSTP)發布了《為人工智慧的未來做好準備》、《國家人工智慧研究和發展戰略計劃》和《人工智慧、自動化與經濟報告》3 份以人工智慧為主題的報告,全面搭建了人工智慧戰略實施框架,明確政府職責,闡述了人工智慧的發展及影響。

  其次,美國政府設立專職負責機構,推動AI技術落地,先後成立了隸屬於白宮科技政策辦公室(OSTP)的美國國家科技委員會(NSTC),機器學習與人工智慧分委會(MLAI)和網絡與資訊技術研究發展分委會(NITRD)幫助美國產業與科技發展,從國家層面上引領方向。

  最後,為培育優秀AI人才,美國構建了完備且不同層次的人才梯隊,甚至公開了訓練數據方式和數據標準,並透過大量公開政府數據推動學術領域、私營部門的AI研究和應用,以帶領基礎發展與未來AI發展。此外,亦鼓勵高校將AI相關的倫理學、安全、隱私、資安等問題列入機器學習、計算機科學、數據科學等課程中,以從小培養正確之AI使用觀念。

  二、 新加坡

 2017年5月新加坡發布「新加坡人工智慧戰略」(AI Singapore)的國家計劃,規劃五年共1億5千萬美元,目標增強新加坡的 AI 技術實力,涵括了6個不同組織的政府層面合作關係,包含了三大目標:是向 AI 研究的下一個浪潮投資、解決主要的社會和經濟挑戰,以及擴大AI技術在工業界的應用;及4個關鍵倡議:

  (一)「基礎 AI 研究」,投資那些能為《新加坡人工智慧戰略》其它支柱做出貢獻的科學研究。

  (二)「重大挑戰」,支持那些能為新加坡和世界面臨的主要挑戰提供創新解決方案之多學科團隊的工作,目前聚焦於健康、城市方案與金融。

  (三)「100個實驗」,投資可擴展到工業界問題中的AI解決方案。

  (四)「AI 學徒期」,9個月人才培育計畫,以培養新一批新加坡AI人才。

  此外,2018 年 6 月,新加坡政府更宣布「AI 治理和道德」,包含了三大新倡議:設立AI與資料道德使用之諮詢委員會、由個人資料保護委員會(Personal Data Protection Commission,PDPC)發布負責任之AI發展與應用討論文件及進行AI治理與數據使用之研究計畫,以順應與避免智慧化時代下,AI應用對於社會可能會產生之衝擊與影響。

  三、 英國

  2016年,英國科學與技術委員會發布《機器人和人工智慧》報告,提出機器人與人工智慧將帶來生產力與效率,將改變人們生活,但相對的亦會引發相關道德與法律問題,應建立相應機制與準則,同年11月英國科學辦公室發布《人工智慧:機會與未來決策影響》報告,報告中亦針對人工智慧及應用界定與發展、未來對社會及政府利益及衝擊,及相關道德及法律風險議題提出了相關建議,呼籲政府介入監管,建立透明、可歸責機制,並利用英國在人工智慧領域的既有優勢增強國力。

  隔年10月15日英國政府發布了報告《在英國發展人工智慧》,指出AI將為英國提供8140億美元的經濟增長,推動GVA年增長率從2.5%增至3.9%,同時從數據、技術、研究以及政策的開放和投入等四個方向上分別給出了具體建議,目標是使英國成為世界上最適合發展和部署人工智慧的國家。

  四、 日本

  日本從很早就進行AI相關政策推動,希冀通過機器人解決國內的困境,從2014年開始,日本修訂「日本振興戰略」,提出「機器人驅動的新工業革命」,並於2015年1月,日本經濟產業省將委員會更編制了「日本機器人戰略:願景、戰略、行動計劃」,明確指出研究和發展有人工智慧的次時代機器人是趨勢所在。

  2016年1月,日本政府頒布《第5期科學技術基本計劃》提出要建立「超智能社會Society5.0」,並將人工智慧作為實現超智能社會的核心。同年7月,發布《日本下一代人工智慧促進戰略》,在工作層面明確了由總務省、文部科學省和經濟產業省在技術研發方面的三省合作體制;隔年3月召開「人工智慧技術戰略會議」,確立了日本AI之發展「路線圖」,主要分三個階段,以期通過AI的運用,以大幅提高生產、流通、醫療與護理等領域效率。

  而在2019年,3月29日,日本內閣府公佈了「以人為本的AI社會原則」,將人工智慧視為未來的關鍵科技,研發應用上,須以聯合國的永續發展目標(SDGs)為基礎,以落實日本 Society 5.0為準則,其基本理念是「Dignity」、「Diversity & Inclusion」及「Sustainability」,並且建構「尊重人類尊嚴」、「不同背景的大眾皆能追求幸福」及「永續性」的社會;同年6月11日日本內閣府統合創新戰略推進會議通過「AI戰略2019」,最重要的政策方向為AI系統規格的統整、大數據(Big Data)傳輸基礎建設的完備以及研發體制的強化。

  五、 加拿大

  2017年,加拿大推動了《泛加拿大人工智慧戰略》(Pan-Canadian Artificial Intelligence Strategy),包含了AI人才培育、整合三大AI機構研究能量、培養全球AI思想領袖及支持國家AI研究社群團體等目標、以協助多倫多、蒙特婁、亞伯達省等多座城市進行發展,由先進技術研究機構CIFAR(Canadian Institute for Advanced Research)負責執行,並與三個新興AI 機構展開密切合作,包含埃德蒙頓的Alberta Machine Intelligence Institute(AMII)、多倫多的Vector Institute 及蒙特婁的MILA。

  該策略投資1.25億加幣(約30億台幣),並搭配研發稅務優惠和創業輔導措施,吸引AI人才與企業進駐,欲成立5個創新「超級群聚園區」(Superclusters),以創造就業機會、促進研究,進而拉抬加拿大國內經濟,目前蒙特婁有著全球最多的深度學習領域研究者與學生,多倫多則有著全球最多的AI新創公司,包含微軟、Google、亞馬遜、IBM 等大廠都選擇前往加拿大設立AI實驗室。

  六、 中國

  2017年7月,中國國務院印發「新一代人工智慧發展規劃」,包含了研發、工業化、人才發展、教育和職業培訓、標準制定和法規、道德規範與安全等各個方面的戰略和發展目標。其明確指出中國人工智慧發展分三步走的戰略目標:第一步,2020年,讓中國的AI產業界與最強競爭者「齊頭並進」;第二步,2025年,在一些AI領域實現「世界領先」水準;第三步,2030年,成為全球人工智慧創新的「主要中心」,目標是人工智慧產值達到1萬億人民幣,而相關行業的總產值達到10萬億人民幣。此計畫明確了中國政府將鼓勵招攬全球最優秀的人才,加強對國內AI勞動力的培訓,並在促進人工智慧發展的法律、法規和道德規範方面引領世界。

參、我國政策推動現況

  為因應數位化時代來臨,並促進數位經濟創新發展、提高國人生活品質,邁向「智慧國家」,並帶動5+2產業創新及加值應用,行政院自106年起推動「數位國家‧創新經濟發展方案」(DIGI+方案),作為引領數位發展、帶動創新的施政藍圖,期加速我國產業及生活融入人工智慧、物聯網、大數據等智慧科技,同時發揮台灣小而精、跨域整合快的優勢,讓台灣成為智慧創新的典範國度,DIGI+方案除了建構六項主軸發展方案外,特別強化智慧產業創新、前瞻基礎建設、營造總體競爭力等重要政策的聯結,同時推出「前瞻基礎建設之數位建設」、「台灣AI行動計畫」及「台灣5G行動計畫」等方案,併入DIGI+方案整合推動發展。

  其中「台灣AI行動計畫」橫跨科技部、經濟部、教育部與環保署,以強化台灣既有的優勢,創新體驗為先,軟硬攜手發展的方式,激發產業最大動能;以鬆綁、開放及投資的精神,全力推動AI發展,促使產業AI化,期許台灣邁向尖端智慧國家,目前5大推動主軸進展,包含AI人才衝刺、AI領航推動(半導體產業)、建構國際AI創新樞紐(國際產業鏈結)、法規與場域開放及產業AI化,後續更透過科技會報辦公室運用DIGI小組(行政院數位國家創新經濟推動小組)之跨部會平台,協調部會並連結民間、產業界資源,公私協力通力合作,以加速推動實現政策目標。

  而主責我國科研發展之中央部會「科技部」,因考量到AI極可能是未來30年科技發展之關鍵,掌握AI優勢之國家,即掌握科技發展優勢與產業發展契機,因此於106年8月24日行政院會議提出「五大AI科研戰略」,以提升國家競爭力為願景,規劃5年投入160億元經費,期能以此為基礎,建構我國AI創新生態環境,策略與進度如下: 

  一、 研發服務—建構AI主機:有效整合國內資源,提供大規模共用、共享的高速運算環境,讓產業與學研界能專注於深度學習及大數據分析的技術發展與應用開發,並孕育AI技術服務公司,形成區域創新生態體系。 

  二、 創新加值—設立AI創新研究中心:透過AI將臺灣推向國際,正式成立四個研究中心,心轄下計畫橫跨18所學研機構單位,臺大與成大將負責執行生技醫療相關的 AI 專案計畫,交大則負責智慧服務領域,清大肩負整合臺灣製造業的特長,執行智慧製造專案。深耕人工智慧的人才與技術研發,同時加入人文、社會等未來人工智慧於實際應用時所面臨議題之研究,形成世界級AI研發聚落,以培養充足的AI人才。 

  三、 創意實踐—打造智慧機器人創新基地

落實機器人軟硬整合與創新應用,培育跨領域動手做的創新人才。藉由中、南科智慧機械的產業優勢及Maker Space營運,結合園區廠商及周邊科研機構,打造國際旗艦型以人為本的智慧型機器人自造者基地。

  四、 產業領航—半導體射月計畫

  開發應用於各類終端裝置上的AI技術,培育AI產業發展急需之頂尖半導體製程、材料與晶片設計人才,並積極投入優勢技術及新興產業,以打造有感智慧新生活。

  五、 社會參與—科技大擂台(Grand Challenge)

  以擂台賽方式設定重大挑戰課題,推出「與AI對話」等競賽,帶動全民親近AI,為競賽建置的中文語音大數據庫,將開放學研與企業授權使用,促進後續加值應用。

  此外,為打造一個能讓研究人員可信賴發展與應用AI技術之優良環境,科技部亦於108年9月23日發布以科研為範疇之「人工智慧科研發展指引」,提供我國AI科研人員於學術自由及研究創新發展之遵循參考,藉以完善AI科研環境及打造「以人為本」的AI創新生態圈,期望將AI技術全方位創新應用至下世代的智慧生活。

肆、結論

  現階段全球AI仍處於初生階段,亦謂是百家爭鳴的時代,隨之而來就是各種AI技術之創新想法,各類創新應用層出不窮,但回歸至AI核心,其本質仍來自於精良的晶片設計與製造,而臺灣位居全球高階IT及IC製造與服務業之中心位置,擁有完整的ICT產業價值鏈及產業群聚,具備發展AI科技應用與產業發展的利基,此正是台灣積極參與國際分工的理由,也是在國際分工鏈上不可被取代的優勢,藉由善用我國既有ICT產業之軟硬體優勢,能讓台灣未來在國際AI浪潮上站有一席之地。

  相較於先進的國家,臺灣資源相對有限,於發展AI產業時,就應以「小國大戰略」的概念出發,以更精打細算,將資源集中在既有優勢。首先,臺灣本身即擁有深厚的核心技術、硬體製造能力和完整的硬體生態鏈,如擁有在晶元代工、晶片設計、封測等硬體尖端實力,更可在資通訊產業及3C製造建立起軟體優勢,以作為我國AI科研發展之基礎。其次,對內可配合各科學園區、機器人自造基地等之設立,建立雲端數據共享平台,以及與相關產業與研究中心串聯合作,使臺灣擁有完整的AI產業聚落,對外則是結交更多盟友,透過「找夥伴、打群架、結交盟主」國際AI 突圍策略,鏈結國際知名學研機構與企業,整合國內外研究能量,提升AI科研發展並與國際接軌,以完整台灣AI創新生態圈。 

  因此,台灣在發展AI技術時,應緊扣著既有產業優勢之方向開展,善用各領域優勢,以創造多元AI應用服務與價值。為實現我國未來朝向智慧化社會邁進之目標,更應進一步思考如何善用我國優勢打造優勢環境,面向包括:

  一、 在產業面:臺灣具有厚實的工業基礎,特別是 ICT 產業,面對物聯網時代來臨,未來可藉由快速反應的中小企業及對新科技敏銳的年輕世代等在地優勢,連結國際市場,吸引國外企業來臺與我國產業合作,帶動產業轉型升級。

  二、 在人才面:重視下一代對數位科技的敏銳度積極培育跨域人才,養成數據分析、數位技術及程式應用等能力,以奠定數位經濟長期發展的基礎;同時完善法規與環境,吸引外國人才來臺交流與工作,藉由彼此交流互動,厚植新世代的國際競爭力。

  三、 政府職能方面:持續推動寬頻網路基礎建設,並透過網際網路平臺,便利民眾關心公共事務,以擴大公民與社群參與政府治理。亦應積極落實政府資訊公開,在秉持資訊安全保障的基礎下,提供各項與公眾利益攸關資訊,如食品、衛生、交通、治安及環境安全等,維護民眾的權益。

 

參考文獻

一、李世暉,日本AI原則的經濟思維。
二、英國政府AI報告:歐洲人工智慧最強國的十八條發展建議
三、Politics + AI,機器之心(譯),人工智慧軍備競賽:一文盡覽全球主要國家AI戰略。
四、IoT數字科技時代,中國、美國、英國、日本四國人工智慧(AI)戰略布局對比分析。
五、行政院,臺灣 AI 行動計畫。
六、行政院,我國AI的科研戰略。


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