刘经南院士等:人工智能来势汹汹,传统测绘去向何方?
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2017年5月,Google公司的“阿尔法GO”(AI程序)以3:0的总比分完胜世界排名第一的围棋棋手柯洁。“阿尔法GO”的团队负责人表示,“阿尔法GO”在自我对弈中已无需人类棋谱帮助,可以实现自我进步。
人工智能取代人类的那一天,还有多远?
劳动力密集型产业的工人岗位正逐步被工业机器人取代;
医生的外科手术和内科医疗诊断将越来越依赖医疗手术机器人和医疗智能诊断平台的辅助;
IBM的“沃森”(AI程序),能够在几秒内完成准确度达90%的法律顾问,比较起准确度只有70%的人类律师,既便捷又准确;
⋯⋯
”那么,测绘行业呢?
聚焦到测绘行业,随着智能传感设备和测量设备的精确性、智能性、实时性和可靠性越来越高。
由人跋山涉水、手提肩扛甚至冒着生命危险来完成的勘测类工作
在智能时代将逐步由智能设备或机器人来完成
专职野外型从业人员的需求量从长期看将会逐步萎缩,传统测绘学科的相关知识结构和建设重点也必将有所调整。
中国工程院院士,《武汉大学学报·信息科学版》现任主编刘经南教授在学术论文《智能时代测绘与位置服务领域的挑战与机遇》中详细讨论了测绘与时空位置服务领域的未来发展。
在这篇论文中,刘经南院士以12页近2万字的篇幅,对人工智能领域的关键技术做了提纲挈领的介绍,对测绘行业的未来发展进行了详尽的分析,以严谨、公正的态度,阐述了包容、开放的理念,指出“跨界则生、守成则死,善处则生、孤高则死”,展现了一名科学家对整个行业的责任感、热爱心以及前瞻性见解。
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刘经南院士认为,智能时代的测绘与位置服务领域同样需要重新审视自己,以应对未来的机遇与挑战。测绘行业在未来,将有三个大的变化:
一、作为行业,不会消失,但须转型
首先,时间和空间位置是人类生存和发展一切活动的基础,人类永远需要了解基于时空位置的生存和发展环境,永远需要获取时空位置对地球、太空进行层次观测。
因此,测绘与位置服务作为一个行业是不会在智能化浪潮的冲击下消失的。
但是,当前人类对时空位置信息的需求正从事后走向实时和瞬间;从静态走向动态和高速;从粗略走向精准和完备;从陆地走向海洋和天空;从区域走向广域和全球;从地球走向深空和宇宙……从实体空间走向虚拟网络空间,从自然走向人类社会和人自身。
回顾测绘行业的发展史,测绘与位置服务行业曾借助计算机技术实现了从模拟到数字的转型:
借助互联网和移动互联网技术,又实现了信息化的转型:
而未来,测绘与位置服务行业呈现泛在化和智能化双重转型的复杂叠加。
一方面,时空位置大数据的智能发掘和利用,其共享方式和规则将是测绘与位置服务行业转型绕不开的机遇与挑战。
另一方面,对测绘与位置服务行业外延在转型中作用的认识,就是测绘与位置服务行业及其信息和数据必须实现跨界融合,并遵循群智开放。跨界融合和群智开放既是组织行为学上21世纪的最伟大创新,也是人工智能当前发展加速的最关键特征。
在测绘与位置服务向智能化转型的过程中,规划建设一批智能化新型基础设施迫在眉睫。
1、建立新型的一体化智能测绘与位置服务基础设施
形成低轨遥感卫星或可附加导航增强与通信信号组成的太空平台
区域性定点遥感高空平台
区域性中空和低空移动遥感平台
作为地基增强时空位置基准的卫星连续运行参考站
作为地基感知网平台的物联网
2、在此基础上,构建测绘行业大脑
大脑:具有记忆和思维能力、学习能力和自适应能力、管控决策能力、智慧化能力。
二、作为学科,不会扩张,但须跨界
测绘学科从来都是先导性、基础性学科,而不是主导性、主干性学科。其先导性、基础性使其不会消亡,其非主导性、非主干性使其也不会过度扩张。
应鼓励测绘学科在原有基础上拓宽人工智能专业教育内容,形成“测绘+人工智能”跨学科专业培养新模式。
除了需要科学技术支撑之外,还必须融合如艺术、哲学、心理学、人类学、社会学、政治学、组织管理学等学科的知识、经验和思维方式,才能建造一个符合生态需求、人文和社会需求的现代化、智能化工程。
作为工程学科的测绘学科研究者,还必须具备人文社会科学的相应知识基础和思维方式。
三、作为职业,蓝领消失,创客、智士领军
专职数据采集型的蓝领从业人员,需求量将会逐步萎缩,甚至消失。要求善于运用众筹开发多种应用型智能软件、智能装备的创客将引领潮流;善于捕捉市场机遇,利用大数据资源开发互联网新应用的极客将会成为新科技的弄潮儿;善于思考测绘未来发展智能模式,提出解决方案的智士将成为新的行业领军人物。
这是最坏的时代,这是最好的时代。即使感受到了人工智能对于数据采集型测绘从业人员的威胁,我们依然需要看到----
智能时代的测绘与位置服务的机遇
测绘行业掌握了时空位置数据的基准,有时空位置基准的法律主导解释权,是至关重要的基础支撑。总之,测绘行业有跨界合作的广泛机遇,智能道路就会越走越宽;反之,利用行业优势,心怀管控之私,智能道路则会越走越窄,优势终将失去。
就以与人们健康息息相关的医疗为例,我们都知道,身体是革命的本钱。医学的发展能够让每个人的健康受益。因此,未来医疗的发展一定会得到社会重视。
当然有啦!位置服务的范畴未来会涵盖到人体本身(如智能虚拟个人的建立和服务,时空环境对特殊人群影响,流行疾病的时空特征分布等),建立与人体的动态和姿态变化相适应的人体时空参考框架,并实现传感生命体征的参数与人体器官健康运行宏观和微观状态的精准融合。在位置服务的范畴涵盖到人体本身之后,对于医疗的认知度和精准度将提升到一个新的层次。
位置服务将作为精准医疗的动态时空基础,对于医疗方式、医养模式和医院智慧管理带来深远影响。可是,如此深远高大上的未来,如何才能追赶得上啊?对于如何把握测绘行业新发展的机遇,刘经南院士指出,以下几个思维方式,将成为测绘行业把握机遇的钥匙。
1、系统性思维
在物理层面,融合的高效智能算法、节能设计、软硬件芯片化集成将是必然的趋势。
人工智能的本质也是服务,硬件只是服务的载体,最好的人工智能服务会成为云端的服务、“隐形”的服务,而硬件将高度集成化、微缩化。
2、时空观思维
智能发展的目的是让其为人类发展种种难题提供多维的,即古今中外不同区域、不同文化、不同思想与智慧的解决思路。就时空观而言,在宏观上,所谓不谋万世者,不足以谋一时,不谋全局者,不足以谋一域;在微观上,所谓不积跬步,无以至千里,不争分秒,难以成大事。
3、创意性思维
正如GPS的首任总设计师帕金森教授所指出的:全球卫星导航系统同时提供时空位置解决方案,它的应用只受人们想象力的限制。做到“跟着兴趣走”,即把兴趣、探索、创意作为智能与智慧产生的源动力;“跟着感觉走”,即感知作为智能的数据基础;“跟着认知走”,即把认知的不断完善作为智能与智慧化的核心。
智能时代的来临所带来的巨大挑战与机遇是空前的,每个国家、区域、行业的领导者和个人都必须认真思考,积极应对,既做一个推动发展的积极参与者,也做一个消解负面影响的清醒批判者。
测绘与位置服务行业应牢牢把握时空位置服务在基础设施、数据资源和法律标准的掌控优势,转变思维方式,树立系统性思维、时空观思维和创意性思维,通过跨界融合,服务社会,服务国家安全,争取智能化的主导权,实现测绘与位置服务向绿色、智能、泛在发展的整体转型。
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来源:武汉大学学报信息科学版(版权归作者及刊载媒体所有)
原制作:王晓醉
【引文格式】刘经南, 高柯夫. 智能时代测绘与位置服务领域的挑战与机遇[J]. 武汉大学学报·信息科学版, 2017, 42(11): 1506-1517
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编辑 / 徐鑫 审核 / 卞艺潼 荐稿 / 陈晨
指导:万剑华教授(微信号wjh18266613129)