Эти пять разработок в области ИИ будут определять будущее 2021 года и далее
Несмотря на пародии 2020 года, искусственный интеллект ускорил свой прогресс.Baidu повысила производительность в области вакцин, автономных транспортных средств, языковой обработки и квантовых вычислений.
- Страница архива Baidu
14 января 2021 г.
2020 год был очень сложным для граждан, компаний и правительств во всем мире. По мере распространения covid-19, требующего далеко идущих ограничений в области здравоохранения и безопасности, приложения искусственного интеллекта (ИИ) сыграли решающую роль в спасении жизней и повышении экономической устойчивости. Исследования и разработки (НИОКР) по расширению основных возможностей ИИ, от автономного вождения и обработки естественного языка до квантовых вычислений, не прекращались.
Baidu была в авангарде многих важных прорывов в области искусственного интеллекта в 2020 году. В этой статье описаны пять значительных достижений, имеющих значение для борьбы с COVID-19, а также для преобразования будущего нашей экономики и общества.
1. ИИ и разработка вакцин
Тенденция и почему это важно. Обычно на разработку новой вакцины уходят годы, если не десятилетия. Но к марту 2020 года вакцины-кандидаты для борьбы с COVID-19 уже проходили испытания на людях, всего через три месяца после первых зарегистрированных случаев. Рекордная скорость разработки вакцин отчасти была достигнута благодаря моделям искусственного интеллекта, которые помогли исследователям проанализировать огромное количество данных о коронавирусе.
Существуют десятки тысяч субкомпонентов внешних белков вируса. Модели машинного обучения могут разобраться в этом потоке данных и предсказать, какие субкомпоненты являются наиболее иммуногенными, то есть способными вызывать иммунный ответ, и тем самым помочь исследователям в разработке целевых вакцин. Использование ИИ при разработке вакцин может революционизировать способ создания всех вакцин в будущем.
Нововведения Baidu. В феврале Baidu открыла свой алгоритм искусственного интеллекта LinearFold для научных и медицинских групп, работающих над борьбой с вирусом. LinearFold предсказывает вторичную структуру последовательности рибонуклеиновой кислоты (РНК) вируса и делает это значительно быстрее, чем традиционные алгоритмы сворачивания РНК.LinearFold смог предсказать вторичную структуру последовательности РНК SARS-CoV-2 всего за 27 секунд, что в 120 раз быстрее, чем другие методы. Это важно, потому что ключевым прорывом в вакцинах против COVID-19 стала разработка вакцин с информационной РНК (мРНК). Вместо традиционных подходов, которые вводят небольшую часть вируса для запуска иммунного ответа человека, мРНК учит клетки, как производить белок, который может вызвать иммунный ответ, что значительно сокращает время, необходимое для разработки и утверждения.
Чтобы поддержать разработку мРНК-вакцины, Baidu позже разработала и выпустила алгоритм ИИ для оптимизации дизайна последовательности мРНК под названием LinearDesign, который направлен на решение проблемы нестабильных и непродуктивных последовательностей мРНК в вакцинах-кандидатах.
Помимо открытия доступа к LinearFold и LinearDesign для исследователей по всему миру, Baidu также сформировала стратегическое партнерство с Национальным институтом по контролю и профилактике вирусных заболеваний, входящим в состав Китайского центра по контролю и профилактике заболеваний. После вспышки на пекинском рынке Xinfadi в июне технология искусственного интеллекта Baidu позволила властям завершить секвенирование генома штамма коронавируса в течение 10 часов, что помогло сдержать вспышку. В декабре Baidu представила PaddleHelix, основанную на машинном обучении биовычислительную среду, призванную облегчить разработку дизайна вакцин, открытие лекарств и прецизионную медицину.
2. Полностью автоматизированное вождение и внедрение роботакси.
Тенденция и почему это важно. В 2020 году технологии автономного вождения продолжали развиваться: ведущие компании отрасли тестировали беспилотные автомобили и открывали услуги роботакси для населения в разных городах. Для масштабируемости и коммерциализации автономного вождения будет необходимо полностью автоматизированное вождение, которое позволяет совершать поездки без водителя-человека на борту.
Нововведения Baidu. За последний год Baidu запустила сервис Apollo Go Robotaxi в китайских городах Чанша, Цанчжоу и Пекин, в том числе в оживленных коммерческих районах, став единственной компанией в Китае, которая начала пробные эксплуатации роботакси в нескольких городах.
Эти разработки являются результатом постоянных инноваций Baidu в разработке систем искусственного интеллекта, которые могут безопасно управлять транспортным средством в сложных дорожных условиях и решать большинство возможных проблем на дороге, независимо от человека-водителя.
На Baidu World 2020, своей ежегодной технологической конференции, Baidu также продемонстрировала свои возможности полностью автоматизированного вождения, когда система искусственного интеллекта управляет автомобилем независимо, без помощи водителей в автомобиле. Для поддержки полностью автоматизированного вождения Baidu разработала службу удаленного вождения 5G — меру безопасности, с помощью которой удаленные операторы-люди могут взять на себя управление транспортным средством в случае чрезвычайной ситуации. Достижение Baidu полностью автоматизированного вождения и внедрение роботакси предполагает позитивные перспективы коммерциализации технологии в ближайшем будущем.
3. Прикладная обработка естественного языка
Тенденция и почему это важно. В 2020 году системы естественного языка стали значительно более продвинутыми в обработке таких аспектов человеческого языка, как чувства и намерения, генерируя язык, который соответствует моделям человеческой речи и письма, и даже визуальному пониманию, что означает способность выражать понимание изображения с помощью языка. Эти модели естественного языка обеспечивают более точные результаты поиска и более сложные чат-боты и виртуальные помощники, улучшая взаимодействие с пользователем и создавая ценность для бизнеса.
Нововведения Baidu. Baidu выпустила новую многопоточную структуру последовательности для генерации языков под названием ERNIE-GEN.Обучив модель прогнозировать семантически полные блоки текста, ERNIE-GEN выполняет на элитном уровне ряд задач по созданию языка, включая участие в диалогах, создание вопросов и абстрактное обобщение.
Модель языка зрения Baidu ERNIE-ViL также добилась значительного прогресса в визуальном понимании, заняв первое место в таблице лидеров VCR, наборе данных из 290 000 вопросов, созданном Вашингтонским университетом и Институтом искусственного интеллекта Аллена, целью которого является проверка способности визуального понимания. ERNIE-ViL также добилась высочайшего уровня производительности в пяти последующих задачах на языке машинного зрения. Визуальное понимание закладывает основу для физического взаимодействия компьютерных систем в повседневных сценах, поскольку оно включает в себя как понимание визуального содержания, так и его выражение посредством языка. Это будет иметь решающее значение для улучшения качества взаимодействия человека и машины.
4. Квантовые вычисления
Тенденция и почему это важно. Квантовые вычисления добились значительных успехов в 2020 году, включая достижение квантового превосходства компьютером Цзючжан. Это имеет большое значение для ИИ, поскольку квантовые вычисления могут значительно улучшить приложения ИИ по сравнению с классическими компьютерами на основе двоичных файлов. Например, квантовые вычисления можно использовать для запуска модели генеративного машинного обучения с использованием большего набора данных, чем может обработать классический компьютер, что сделает модель более точной и полезной в реальных условиях. Передовые технологии, такие как алгоритмы глубокого обучения, также играют все более важную роль в развитии исследований в области квантовых вычислений.
Нововведения Baidu. В 2020 году Baidu добилась ряда технических прорывов, которые обещают объединить искусственный интеллект и квантовые вычисления. В мае Baidu запустила Paddle Quantum, набор инструментов для разработки квантового машинного обучения, который может помочь ученым и разработчикам быстро создавать и обучать модели квантовых нейронных сетей и предоставлять передовые приложения для квантовых вычислений.Набор инструментов с открытым исходным кодом поддерживает разработчиков, создающих приложения для квантового ИИ, и помогает энтузиастам глубокого обучения разрабатывать квантовые вычисления. В сентябре Baidu вошла в облачные квантовые вычисления, выпустив Quantum Leaf, который предоставляет наборы для разработки квантовых вычислений, такие как QCompute, и может сократить жизненный цикл квантового программирования и помочь реализовать «замкнутую» цепочку квантовых инструментов.
5. Чипы ИИ
Тенденция и почему это важно. В 2020 году аппаратное обеспечение ИИ продолжало развиваться, и было выпущено несколько чипов ИИ, адаптированных для специализированных задач. В то время как обычный процессор способен поддерживать задачи ИИ, процессоры, специфичные для ИИ, модифицируются с помощью определенных систем, которые могут оптимизировать производительность для таких задач, как глубокое обучение. По мере того, как приложения ИИ становятся все более распространенными, любое повышение производительности или снижение затрат может открыть больше преимуществ для компаний, которые управляют широкой сетью центров обработки данных для коммерческих облачных сервисов, и могут облегчить внутренние операции компании.
Нововведения Baidu. На выставке Baidu World 2020 компания представила свой процессор искусственного интеллекта нового поколения Kunlun 2, который планируется запустить в массовое производство в начале 2021 года. Чип использует технологию обработки 7 нанометров (нм), а его максимальная вычислительная мощность составляет более чем в три раза по сравнению с предыдущим поколением, Kunlun 1. Чипы Kunlun характеризуются высокой производительностью, низкой стоимостью и высокой гибкостью, они могут поддерживать широкий спектр приложений и сценариев ИИ, способствуя более широкому внедрению ИИ и снижая затраты на использование. . Более 20 000 чипов Kunlun 1 были развернуты для поддержки поисковой системы Baidu и партнеров Baidu Cloud с момента их запуска в 2018 году, расширяя возможности промышленного производства, умных городов, умного транспорта и других областей.
Этот контент был создан Baidu. Это не было написано редакцией MIT Technology Review.
