Научный журнал

Вестник Алтайской академии экономики и права

Print ISSN 1818-4057

Online ISSN 2226-3977

Перечень ВАК

Введение

С быстрым развитием инноваций, основанных на передовой науке и технике, экономики различных стран вступили в эпоху больших перемен. Вхождение большинства развитых экономик в глубинную фазу шестого технологического уклада, переход на технологии шестого уклада развивающихся стран повсеместно связано с применением искусственного интеллекта (Artificial intelligence). Сегодня становится возможным выполнение творческих функций, традиционно присущих человеку, техническими системами. Новые технологии, основанные на интернете вещей (IoT), искусственном интеллекте (AI) и роботах, соединяют различные вещи, существующие в реальном пространстве, создавая новую добавленную стоимость [1]. По сути, искусственный интеллект является одной из современных форм интеллектуального капитала, формирует ценность создаваемых благ.

Если начать перечислять, где используется искусственный интеллект, то перечень может оказаться весьма длинным – от процессов производства высокотехнологичной сложной продукции до прогнозирования изменения погоды (рисунок 1). Интеллектуальный капитал несет в себе поистине революционный эффект: «обнаружение образцов среди миллиардов кажущихся несвязанными точек данных, искусственный интеллект может улучшить прогнозирование погоды, повысить урожайность сельскохозяйственных культур, помочь в обнаружении рака у пациентов, предсказать эпидемию и улучшить производительность труда в промышленности» [2].

Рис. 1. Сферы и направления применения искусственного интеллекта Источник: составлено авторами на основе обобщения научной литературы

Стоит, однако, различать слабый и сильный искусственный интеллект. Системы, которые могут решать сложные, но узкоспециализированные задачи, являются примерами слабого искусственного интеллекта. Это результаты интеллектуальной деятельности, которые легко поддаются отчуждению и коммерциализации. В виде роботизированных систем слабый искусственный интеллект широко используется при осуществлении производственных, логистических, управленческих и других бизнес-процессов, при проведение аналитических исследований на основе большого массива данных и т.п. Сильный искусственный интеллект, появление которого эксперты [3] определяют в конце шестого технологического уклада (примерно к 2040 году) по сути представляет собой искусственную личность, обладающую самосознанием, желаниями, собственным мнением и т.п. Появление сильного искусственного интеллекта пока остается открытым и дискуссионным вопросов, порождающим прогнозирование определенных возможностей и серьезных угроз его применения.

Целью исследования является изучение возможностей и анализ стратегического плана Китая по инновациям и развитию искусственного интеллекта, применение технологий искусственного интеллекта для повышения качества жизни и уровня развития экономики. Задачами исследования являются: а) изучение генезиса развития искусственного интеллекта; б) исследование инновационной политики Китая и России, степени ее согласованности со стратегиями развития стран; в) выявление возможностей применения искусственного интеллекта в различных отраслях экономики.

Материалы и методы исследования

В качестве теоретико-методологической базы исследования рассмотрены труды российский и китайских исследователей, ученых из других стран мира. В работе широко представлены аналитические материалы, базирующиеся на данных Всемирной организации интеллектуальной собственности, национальных статистических ведомств.

Вопросы инновационного развития и инновационной политики, развития стран за счет использования искусственного интеллекта рассмотрены в трудах таких исследователей как S. Miremadi, А. Băzăvan, L. Li, Liu Wei, Han Jianyu, С.А. Ефимовой, С.А. Соменкова, Пономарева В.М., ПономаревойС.В., Жигит А.А. и др.

Так, Miremadi S. I. утверждает, что страна с активной и хорошо организованной инновационной системой может сократить технологический разрыв с другими ведущими странами. «Машинное обучение позволяет нам создавать программные решения за пределами человеческого понимания, а также показывает нам, как искусственный интеллект может поддерживать любую отрасль», стать новым направлением международной конкуренции и новой движущей силой технологического и экономического развития, открывая новые возможности для социального строительства» [4].

Внимание к развитию искусственного интеллекта увеличилось на всех уровнях общества – государственном, академическом, социальном. С.А. Ефимова пишет: «заинтересованность в искусственном интеллекте растет с каждым днем все больше и больше, передовые страны соревнуются между собой в новых разработках и проектах, целые институты, научные парки и высокотехнологичные корпорации сконцентрированы на разработке новых технологий на основе искусственного интеллекта» [5]. Это позволяет предположить, что в скором времени именно уровень развития искусственного интеллекта будет определять уровень развития и конкурентоспособность государства и его экономики.

Многие исследователи отмечают, что в настоящее время искусственный интеллект получает все более широкое применение. Так С.А. Соменков пишет, что «искусственный интеллект все активнее входит в самые разные сферы, которые ранее считались доступными только для человека» [6].

Искусственный интеллект как часть интеллектуального капитала общества стабилизирует так называемую инновационную нормаль развития, то есть обеспечивает превышение темпов роста благосостояния за счет нематериальных факторов над использованием материально-ресурсной базы экономического развития [7,8]. При этом особая роль отводится государственной политике, которая обеспечивает институциональные условия для развития технологий и обучения людей [9,10]. Băzăvan A. [11] выделяет роль правительства, которое играет важную роль в стимулировании способности компаний осваивать, совершенствовать и создавать новые технологии, поскольку оно несет ответственность за предоставление инфраструктуры и создание соответствующей институциональной платформы для обмена и распространения знаний.

В нынешнюю эпоху быстрого технического прогресса и экспоненциального роста чрезвычайно больших наборов данных («больших данных») искусственный интеллект перешел от простой теории к реальному применению в беспрецедентных масштабах [12]. Применение технологий искусственного интеллекта в различных сферах жизнедеятельности также широко обсуждается в научных кругах, среди китайских и российских исследователей (L. Li [13]; Liu Wei, Han Jianyu [14]; You Moe [15]; Geng Ziheng, Wang Wenxiang [16]; Huang Zhi [17]; Свищёв А.В., Морошкин Н.А., Ефремова С.Г. [18]; Пономарев В.М., Пономарева С.В., Жигит А.А. [19]).

История развития искусственного интеллекта уходит корнями в середину прошлого века. Летом 1956 года такие ученые, как Джон Маккарти, Марвин Мински, Натаниэль Рочестер и Клод Шеннон впервые предложили концепцию «искусственного интеллекта», ознаменовав рождение искусственного интеллекта. Цели исследования искусственного интеллекта в основном делятся на несколько пунктов: понимание человеческих знаний, эффективная автоматизация, эффективное расширение интеллекта, сверхчеловеческий интеллект, общее решение проблем, непрерывный разговор, обучение и хранение информации. За последние 60 лет развитие искусственного интеллекта в основном прошло пять этапов [20]:

1. Этап зарождения. В 1950-е годы, на этом этапе учёные во главе с Шенноном совместно занимались смежными проблемами машинного моделирования;

2. Этап начального развития. 1960-е годы были первым золотым этапом развития искусственного интеллекта, и искусственный интеллект на этом этапе в основном был сосредоточен на языковом переводе, доказательстве и других исследованиях;

3. Этап решения проблем. После глубоких исследований ученых в 1970-х годах, было установлено, что машина, имитирующая человеческое мышление, представляет собой очень огромный системный проект, и построить модель с имеющимися теоретическими результатами сложно;

4. Этап практического применения и развития существующих результатов исследований технологий искусственного интеллекта, а также постепенного применения в различных областях, особенно значительный результаты были достигнуты в коммерческой сфере;

5. Стадия стабильного развития. Начиная с 1990-х годов, с постепенной популяризацией интернет-технологий, искусственный интеллект постепенно превратился в распределенный субъект, обеспечив новое направление развития искусственного интеллекта.

Результаты исследования и их обсуждение

1.1 Инновации и искусственный интеллект в Китае

Искусственный интеллект является одной из стратегических развивающихся отраслей Китая, а также фундаментальной технологией и фундаментальной отраслью, которая поддерживает высокотехнологичное производство, финансы, здравоохранение, военную промышленность и др. Это основная отрасль, связанная с национальной технологической конкурентоспособностью и национальная технологическая безопасность.

По данным Всемирной организации интеллектуальной собственности по состоянию на 2019 год в Китае было зарегистрировано 76876 патентов, связанных с искусственным интеллектом (AI-патентов). Это самое большое количество зарегистрированных патентов в одной стране (рисунок 2).

В США на тот же период было зарегистрировано 67276 патентов, в Японии 44755, в Республике Корея – 20180, в Евросоюзе – 18631 [21]. Необходимо отметить, что Китай возглавляет пятерку стран-лидеров по AI-патентам начиная с 1985 года. Такая политика проявляется в виде опережающих темпов развития экономики Китая, улучшения качества и уровня жизни. Так, например, для борьбы с пандемией, вызванной вирусом Covid-19, Китай использовал роботов, которые осуществляли целый комплекс действий – от предупреждения об опасности и отслеживания контактов носителей вируса до поиска формулы вакцины против вируса.

Рис. 2. Распределение патентных заявок, связанных с искусственным интеллектом, по странам мира Источник: составлено авторами по [2]

Индустрия искусственного интеллекта имеет огромный потенциал для будущего развития, поэтому анализ и исследование инновационной политики искусственного интеллекта, а также анализ и исследование промышленного применения особенно важны для инноваций и развития искусственного интеллекта. В последние годы, с непрерывным развитием технологии искусственного интеллекта и расширением сценариев применения, рынок капитала в области искусственного интеллекта был очень активным, в то же время количество предприятий искусственного интеллекта в Китае продолжало расширяться, а по количеству предприятий, использующих искусственный интеллект КНР, занимает второе место в мире. К концу 2020 года количество предприятий, связанных с искусственным интеллектом, в Китае достигло 6425, увеличившись по сравнению с прошлым годом на 25,37% [22]. В глобальном масштабе количество китайских AI-компаний занимает второе место в мире. Среди них Китай и США имеют абсолютное конкурентное преимущество в области искусственного интеллекта.

Города первого уровня, представленные Пекином, Шанхаем и Шэньчжэнем, обладают преимуществами большого количества талантливых специалистов, сильных научных исследований и технологической мощи, богатых инновационных сценариев применения и очевидного эффекта промышленного кластера. Количество предприятий искусственного интеллекта лидирует в стране. В настоящее время в Пекине, Шанхае и Шэньчжэне насчитывается более 1000 компаний, занимающихся искусственным интеллектом, и они входят в тройку лидеров по развитию индустрии искусственного интеллекта в Китае (рисунок 3).

Рис. 3. Пять крупнейших провинций Китая по заявкам на патенты предприятий искусственного интеллекта (единица измерения: 10 000 штук) Источник: составлено авторами по [22]

В то же время, инновации в области технологий искусственного интеллекта в Китае становятся все более активными, и количество патентных заявок на искусственный интеллект занимает первое место в мире. К концу 2020 года китайские компании, занимающиеся AI, подали заявки на 551 300 патентов и зарегистрировали более 120 000 авторских прав на программное обеспечение, заняв первое место в мире по количеству патентных заявок на AI. С точки зрения распределения на местах компании базового уровня Интернета вещей, больших данных, облачных вычислений и смарт-чипов по-прежнему являются наиболее активными субъектами инноваций в индустрии искусственного интеллекта. Количество патентов и программных приложений для предприятий компьютерного зрения на техническом уровне является значительным, а количество патентных приложений для предприятий компьютерного зрения превысило 10 000. Что касается прикладного уровня, то AI-роботы, AI-терминалы, общественная безопасность, AI-средства доставки и AI-производственные компании являются ведущими субъектами по количеству патентов и программных приложений, на которые приходится более 10% всех заявок. общее количество патентов и авторских прав на программное обеспечение предприятий искусственного интеллекта.

Такие всемирно известные бренды как: Baidu, Tencent, Lenovo, SMIC, Hikvision и др. являются ведущими компаниями по количеству патентных заявок в Китае. С точки зрения географического распределения количество патентных заявок предприятий искусственного интеллекта в провинции Гуандун занимает первое место с 283 200, что на 180 400 больше, чем в Пекине, занявшем второе место (102 800). Видно, что провинция Гуандун имеет очевидные преимущества в инновациях в области технологий искусственного интеллекта.

1.2 Стратегический план Китая по инновациям и развитию искусственного интеллекта

Китай придает большое значение развитию технологий искусственного интеллекта и развитию отрасли, и искусственный интеллект стал национальной стратегией. В настоящее время во всем мире бурно развивается искусственный интеллект нового поколения, который может не только способствовать экономическому развитию, но и возглавить стратегические отрасли общества будущего. Чтобы завоевать лидерство в новом раунде международной научно-технической конкуренции, Китай ускорил разработку и планирование индустрии искусственного интеллекта и последовательно выпустил «План развития искусственного интеллекта нового поколения» и «Трехлетний план действий по продвижению Развитие индустрии искусственного интеллекта нового поколения (2018-2020 гг.)», «Руководящие мнения по содействию глубокой интеграции искусственного интеллекта и реальной экономики», «Несколько мнений по двойному первоклассному строительству колледжей и университетов, по содействию интеграции дисциплин и ускорению последипломного обучения в области искусственного интеллекта» и другие важные документы, направленные на дальнейшее содействие развитию индустрии искусственного интеллекта в моей стране.

Стратегический план Китая по инновационному развитию искусственного интеллекта способствовал развитию национальной экономики и открыл новые стратегические возможности. Постоянные усилия Китая в области политики в области искусственного интеллекта ускорили внедрение приложений искусственного интеллекта.

Использование роботов с искусственным интеллектом при приготовлении разных блюд мира в столовых на Зимней Олимпиаде в Пекине 2022 еще раз продемонстрировало, что все мы являемся свидетелями новой эпохи – эпохи искусственного интеллекта. Искусственный интеллект все более активно внедряется во все сферы человеческой жизни и играет особую роль в развитии национальной экономики (таблица).

Повышение производительности и создание новых продуктов и услуг с помощью искусственного интеллекта стало насущной необходимостью для экономической конкуренции и модернизации промышленности. Он может заменить человеческий ручной труд, усилить возможности сотрудничества человека и человека, реализовать интеллектуальное взаимодействие человека и машины, улучшить общий уровень рабочей силы и построить новую систему цепочки создания стоимости. Эффект от использования искусственного интеллекта отмечается и на уровне отдельных предприятий – участников экономической деятельности.

Эффект от использования искусственного интеллекта в разных сферах национальной экономики

Источник: составлено авторами на основе анализа нормативных документов.

1.3 Анализ использования искусственного интеллекта в различных отраслях экономики Китая

Развитие искусственного интеллекта является одной из ключевых стратегий национального развития Китая. В период с 2019 г. по настоящее время масштабы отрасли искусственного интеллекта и его использования в экономики значительно увеличились, и, согласно прогнозам, продолжат свой рост в дальнейшем.

Решения AI все чаще настраиваются для удовлетворения потребностей в автомобильной промышленности, здравоохранении, образовании, финансах и индустрии развлечений. Согласно статистическим данным, в 2020 г. использование искусственного интеллекта в Китае было сконцентрировано в следующих отраслях экономики (рисунок 4).

С точки зрения подобластей, предприятия искусственного интеллекта в Китае широко распределены в 20 областях применения, из которых предприятия в двух областях применения интеграции и решений корпоративных технологий, умной коммерции и розничной торговли составляют наибольшую долю, что составляет 17,20% и 10,31% соответственно. Доля предприятий в области интеллектуальных роботов, интеллектуального оборудования, технологического финансирования, интеллектуального медицинского обслуживания и интеллектуального производства относительно высока и составляет 8,39%, 8,06%, 7,39%, 7,27% и 6,26% соответственно. Область применения интеграции корпоративных технологий и предоставления решений имеет наибольшую долю, что указывает на то, что общие и ключевые технологии, которые прорываются через область применения на этапе комплексного развития интеграции, находятся в центре внимания индустрии технологий искусственного интеллекта Китая.

Рассмотрим более подробно, как используется искусственный интеллект в разных отраслях экономики Китая.

1. Здравоохранение.

В здравоохранении передовое направление принадлежит приложениям в области диагностики, индивидуального лечения и роботизированного ухода за пациентами. Большие данные и искусственный интеллект – одни из важнейших технологий при строительстве умных больниц. Во время эпидемии короновируса ряд продуктов искусственного интеллекта, таких как системы диагностики с помощью искусственного интеллекта, распознавание лиц, интеллектуальное измерение температуры, интеллектуальные голосовые роботы и т. д., сыграли очень хорошую роль в борьбе с эпидемией, а также произвели очень хорошие результаты. Вообще говоря, использование технологии искусственного интеллекта для борьбы с эпидемией все еще находится на ранней стадии исследования, и это будет тенденцией развития в долгосрочной перспективе.

2. Образование.

Искусственный интеллект расширяет возможности образования, позволяя ему развиваться. Образовательный искусственный интеллект осуществил трансформацию человеческого существования, обмен высококачественными образовательными ресурсами и инновации методов обучения. Например, на уроках в Шанхае Путуо представлены сотни точек знаний по математике, физике, химии и информационным технологиям в виде микровидео. Образовательный искусственный интеллект сыграл огромную роль в содействии трансформации и модернизации учебной среды, методов обучения и управления классом, а также в формировании точной и персонализированной системы образовательных услуг и других этических рисков.

Применение искусственного интеллекта в сфере образовательных услуг включает следующие направления (рисунок 5). При применении искусственного интеллекта к обучению, помимо того, что он непосредственно играет роль учителей искусственного интеллекта, он также, в свою очередь, может способствовать профессиональному росту учителей. В частности, он предоставляет множество интеллектуальных отзывов и рекомендаций по профессиональной подготовке учителей. Микрообучение – это систематический метод, в котором используются современные технологии обучения для обучения навыкам преподавания обычных студентов и учителей без отрыва от производства.

В последние годы технология виртуальной реальности получила дальнейшее развитие. Будь то построение виртуальной интерактивной сцены или вход пользователя в иммерсивную сцену в шлеме, погруженном в виртуальную реальность, для учащегося создается более интуитивно понятная, более разнообразная и насыщенная обучающая сцена.

Рис. 4. Распределение использования искусственного интеллекта в разных отраслях экономики Китая в 2020 г., % Источник: составлено авторами по [23]

3. Сельское хозяйство и производство пищевых продуктов.

В Китае только в 2017 году было официально предложено применить технологию искусственного интеллекта в сельскохозяйственном производстве. На фоне эпохи больших данных возникла интеллектуальная система анализа принятия сельскохозяйственных решений, и начала эффективно продвигаться и применяться интеллектуальная цепочка сельскохозяйственного производства. В целом, искусственный интеллект в агросфере используется для мониторинга сельскохозяйственной производственной среды и безопасности пищевых продуктов.

Рис. 5. Применение искусственного интеллекта в сфере образовательных услуг Китая Источник: составлено авторами

Мониторинг сельскохозяйственной производственной среды: благодаря большому количеству сенсорных узлов, развернутых в целевых областях, таких как сельскохозяйственные угодья, теплицы и сады, в режиме реального времени собирается и обобщается такая информация, как температура, влажность, свет, концентрация газа, влажность почвы и электропроводность. в центральную систему управления. Персонал сельскохозяйственного производства может анализировать окружающую среду с помощью данных мониторинга, чтобы целенаправленно размещать сельскохозяйственные производственные материалы и при необходимости мобилизовывать различное исполнительное оборудование для выполнения таких действий, как регулирование температуры, регулирование света и вентиляция.

4. Промышленное производство.

Искусственный интеллект + производство - создание новой формы «интеллектуального производства». Искусственный интеллект Китая перешел к этапу 2.0, отмеченному огромным набором интеллектуальных систем, связанных друг с другом через Интернет. С точки зрения интеллектуального производства технология искусственного интеллекта глубоко меняет обрабатывающую промышленность. Составляющие модели «интеллектуального производства» представлены на рисунке 6.

Глубокая интеграция технологии искусственного интеллекта нового поколения и реальной экономики обрабатывающей промышленности стала изюминкой рынка приложений, породив такие сценарии приложений, как интеллектуальное оборудование, умные фабрики и умные услуги, создав некоторые новые требования, новые отрасли и новые форматы автоматизации.

Также распространенное практическое применение искусственного интеллекта наблюдается в автопромышленности Китая. В автомобильном секторе искусственный интеллект в основном используется для управления беспилотными автомобилями. С помощью этих систем ожидается, что в среднесрочной и долгосрочной перспективе он станет стандартом для новых автомобилей. Среди лидеров беспилотных автомобилей Baidu.

5. Транспорт и логистика.

«Искусственный интеллект + логистика» – это новая форма логистической технологии. «Искусственный интеллект + логистика» включает в себя программно-аппаратные продукты и услуги (беспилотные грузовики, дроны/беспилотные автомобили), основанные на технологиях искусственного интеллекта (машинное обучение, глубокое обучение, компьютерное зрение, автономное вождение), интеллектуальная система диспетчеризации, и их практическое применение во всех аспектах логистической деятельности (транспортировка, складирование, дистрибуция, обслуживание клиентов и т. д.).

Рис. 6. Искусственный интеллект в промышленном производстве Китая Источник: составлено авторами

Рис. 7. Использование технологий искусственного интеллекта в сфере транспорта и логистики в Китае в 2021 г., % Источник: составлено авторами по [24]

В настоящее время технологии искусственного интеллекта, применяемые в логистической отрасли, в основном основаны на глубоком обучении, компьютерном зрении, автономном вождении и понимании естественного языка. В области логистики глубокое обучение играет жизненно важную роль в таких сценариях, как планирование транспортных маршрутов, оптимизация транспортных ресурсов и интеллектуальное планирование распределения. В сфере логистики и транспорта, в Китае использование технологи искусственного интеллекта распределилось следующим образом (рисунок 7).

Компьютерное зрение является наиболее широко используемой технологией искусственного интеллекта в области логистики на данном этапе. Интеллектуальные складские роботы, беспилотные транспортные средства для развозки, беспилотные распределительные машины и другое интеллектуальное оборудование основаны на технологии зрения.

Технология автономного вождения является базовой технологией интеллектуального транспорта и, хотя официально она еще не внедрена, беспилотные грузовики ведущих компаний уже приступили к дорожным испытаниям и опытной эксплуатации на конкретных участках дорог.

В настоящее время применение искусственного интеллекта в логистике и транспорте в Китае сосредоточено на автомобильных перевозках и имеет два основных направления: одно – беспилотные грузовики с технологией автономного вождения в качестве ядра, другое – основано на компьютерном зрении и технологии продуктов AIoT. Система управления транспортным средством обеспечивает возможности восприятия в режиме реального времени.

Таким образом, технологии искусственного интеллекта активно используются многими отраслями экономики Китая. Наибольшее развитие они получили в сфере промышленного производства и транспорта, и логистики, но в целом, в каждой сфере экономики в настоящее время с большей или меньшей интенсивностью используется искусственный интеллект.

Заключение

Использование искусственного интеллекта в различных сферах экономики является трендом современного этапа, определяющим возможности качественного роста и повышения конкурентоспособности национальных экономик за счет ресурсов инновационного развития. Изучение опыта Китая как одной из ведущих стран мира в области создания и использования искусственного интеллекта наглядно продемонстрировало возможности, которые открывает для экономического роста искусственный интеллект. Имплементация возможностей искусственного интеллекта в стратегии инновационного развития позволяется форсированно достигать целей по повышению качества жизни и уровня развития экономики. Практическое значение исследования заключается в выявлении возможностей и направлений для повсеместного использования искусственного интеллекта для обеспечения качественного роста национальных экономик и благосостояния населения.