硬核戰(zhàn)“疫”中的特殊戰(zhàn)士

在蘇教版五年級《科學》下冊第5單元《人體的“司令部”》》的第1課《大腦》中，同學們了解了大腦的大小，形態(tài)、結構和功能，明的大腦有記憶力和創(chuàng)造力，還深入學習了機器人的工作原理。對于人工智能這個人類智慧彗的產(chǎn)物，我們感到既熟悉又陌生。也讓很多人心存疑惑：人工智能到底是什么？它能幫助我們做些什么？未來的人工智能會是什么樣子？

今天，我們就跟隨南京市金陵匯文學校小學部孫晨晨老師，一起走進本期的“加油科學課”，共同探尋人工智能背后的秘密。

早在1956年，“人工智能之父”約翰·麥卡錫就提出了人工智能（ArtificialIntelligence）這個詞。他總是抱怨：“一旦一樣東西用人工智能實現(xiàn)了，人們就不再叫它人工智能了。”因為這種效應，人們總覺得人工智能聽起來是未來的神秘存在，而不是周邊的現(xiàn)實存在。

從手機到無人駕駛汽車，我們可能沒意識到，其實我們每天都在使用人工智能，生活方式也正被人工智能潛移默化地影響并改變著。

什么是人工智能

說到人工智能，同學們對這個詞一定不陌生，因為我們在生活中隨處都能聽到?？伤烤故鞘裁?，似乎又有些弄不明白。

研究者是這樣解釋的：人工智能，英文縮寫為AI。它是研究開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。我們可以把它分成兩個部分來理解，即“人工”和“智能”“人工”比較好懂，爭議性也不大。研究者要考慮什么是人力所能制造的，或者人自身的智能程度有沒有高到可以創(chuàng)造人工智能的地步，等等。

關于什么是“智能”就會涉及很多復雜的問題，比如意識、自我、思維（包括無意識的思維）等。作為人類，我們唯一了解的智能是人本身的智能，但是我們對自身智能的理解又非常有限，所以就很難定義什么是“人工”制造的“智能”因此，人工智能的研究往往只涉及對人的智能本身的研究。

著名的美國斯坦福大學人工智能研究中心尼爾森教授對人工智能下了這樣一個定義：“人工智能是關于知識的學科——怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學?！倍硪晃幻绹槭±砉W院的溫斯頓教授認為：“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作。”這些說法都反映了人工智能的基本思想和基本內(nèi)容。

所以，簡單來說，人工智能就是研究人類智能活動的規(guī)律，建構具有一定智能的人工系統(tǒng)，研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，解放人的雙手和時間，為生活提供便捷。這些研究可以包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。

身邊的人工智能

2005年，上海交通大學研制成功首輛城市無人駕駛汽車;2016年，谷歌公司的人工智能AlphaGo戰(zhàn)勝了人類圍棋冠軍……這些和人工智能相關的新聞顛覆著我們以往的認知，而這一切都表明人工智能的研發(fā)熱潮已經(jīng)撲面而來。

其實，我們身邊就有許多人工智能的身影。同學們有沒有在餐廳見過機器人服務員，或在一些商場店鋪里戴著VR眼鏡體驗虛擬現(xiàn)實游戲？當然，人工智能在生活中能為我們提供的服務可遠不止這些。

小璐的一天

早上，小璐起床打開燈，燈光已經(jīng)智能控制到最舒適的亮度。她拿起床邊的兒童手表，看了時間，也查了查今天的天氣狀況。

吃完早飯，爸爸開車去送小璐上學。出社區(qū)時，電動門自動識別放行。智能地圖導航實時查看交通狀況，避開了擁堵路段，自動規(guī)劃好了一條耗時最短的路線。

到達學校后，小璐開始了一天的學習生活。信息課上，小璐和同學們在老師的指導下一起完成了編程小游戲，被輸入程序的機器人競然可以自己沿著黑線行走。體育課上，老師組織大家進行體質(zhì)檢測，測試了肺活量和心率，測試的結果直接通過電腦和系統(tǒng)被識別和記錄下來。

下午放學后，媽媽和小璐一起去超市買菜，發(fā)現(xiàn)大家早已經(jīng)習慣用手機來支付。到了小區(qū)，昨天下午媽媽給小璐買的裙子快遞已經(jīng)送到，隔著幾千米的距離，今天就收到了。

到了家門口，小璐利用指紋解鎖打開了門。有了指紋解鎖，小璐已經(jīng)很久沒擔心過忘帶鑰匙這件事了。吃飯時，爸爸習慣性地打開智能影像系統(tǒng)看著新聞。睡前，媽媽打開智能音箱，給小璐播放故事，溫暖的小故事陪伴小璐進入了甜蜜的夢鄉(xiāng)。

人工智能硬核戰(zhàn)“疫”

今年年初，新型冠狀病毒在全球肆虐，威脅著人們的生命健康。不僅僅是患者，我們每個人的生活都被疫情打亂了。走親訪友、出門踏青、逛街買菜這些以前看起來平常的事情，疫情期間都成了一種奢侈。醫(yī)院里，每一位醫(yī)護人員都在和病毒進行著頑強的抗爭;醫(yī)院外，每一個普通人也在努力做好監(jiān)測和防護。其實，和我們一起奮力抗“疫”的還有人工智能。

2003年SARS疫情暴發(fā)時，人工智能防護還只是停留在科幻電影中的概念。而在如今新冠肺炎疫情的防控中，它已經(jīng)在貢獻著重要力量：無人機在空中消毒、巡檢，AI無感測溫在機場、火車站等交通樞紐應用，疫情防控機器人撥打疫情排查電話……可以說，在這一場沒有硝煙卻生死攸關的戰(zhàn)斗中，人工智能早已投入疫情防控攻堅戰(zhàn)的方方面面。

人工智能沖在抗疫一線，完成了許多人力所不能及的事情。在得到大眾高度認可的同時，它也在一定程度上改變了人們對技術原本冷冰冰的刻板印象。同學們，我們一起去看看人工智能在這次的疫情防控中都做了些什么吧！

1.“無人機戰(zhàn)‘疫平臺”助力消毒巡檢

2月128早上，在“無人機戰(zhàn)‘疫平臺”的協(xié)助下，一支無人機作業(yè)隊來到上海市某小區(qū)，啟動3架無人機。每架無人機每次噴灑10～15升藥液，耗費1小時左右，完成了整個小區(qū)約1砰方米的消毒工作。

從感染區(qū)域確認到消毒完成，不超過24小時，這背后得益于厘米級高精度定位系統(tǒng)以及“無人機戰(zhàn)‘疫平臺”的高效匹配能力。相比傳統(tǒng)的人工消殺，無人機防疫減少了人力成本，避免交叉感染，同時立體噴灑消毒藥液的空間范圍更大，防疫消殺效果更好。

這次疫情讓更多人了解了無人機在行業(yè)應用上的價值、高精度定位在無人機上的應用，這對于高精度定位在各行各業(yè)的普及會有推動作用。

2.AI無感測溫助力人流密集區(qū)疫情防控

隨著各地迎來大規(guī)模返程復工潮，新冠肺炎疫情的防控也進入了關鍵時期。為打贏疫情阻擊戰(zhàn)，機場、火車站、地鐵站、學校、大型社區(qū)等，人流密集區(qū)域嚴格開展體溫檢測工作，加強對體溫異常人員和疑似患者的篩查。

然而，大部分公共場所的測溫工作都是由工作人員手持紅外體溫檢測儀進行的，而普通紅外點溫槍的測溫效率僅為每分鐘12人。即便使用手持熱成像測溫儀，效率也只能達到每分鐘60人。同時，如此“接近”的測溫方式，也容易引起交叉感染，而且人工檢測始終存在漏檢、錯檢的可能性。

為了解決這些問題，科技公司的研發(fā)人員利用Al算法，設計研發(fā)了“AI無感測溫”——“AI智慧防疫解決方案”區(qū)域通行模塊。它由智能測溫篩查終端、熱成像攝像機、黑體和智能測溫篩查系統(tǒng)組成，用于熱成像攝像機的測溫。它可以將測溫誤差控制在±0.3”C以內(nèi)，并將測溫速率提升至10人/秒，是持熱成像測溫儀的10倍、普通紅外點溫槍的50倍。此外，智能測溫篩查終端的工作時長可達到168個小時，這是人工方式遠不能及的。

北京首都機場3號航站樓是最早落地應用“Al智慧防疫解決方案”的地點之一，當旅客從航站樓安檢機前走過時，無須停留，系統(tǒng)就會自動檢測體溫并反饋到顯示屏上，方便工作人員查看，并且可以持續(xù)168個小時對進出人員進行無感測溫。目前，“AI智慧防疫解決方案”區(qū)域通行模塊已經(jīng)在北京、，上海、深圳、南京等多個重點城市的地鐵站、校園、社區(qū)完成部署，積極參與到各地的防疫工作中。

3.“疫情防控機器人”助力社區(qū)疫情排查

基層街道社區(qū)的健康情況追蹤和流動情況排查是疫情防控工作的重要一環(huán)，但街道社區(qū)范圍廣、、人員多、情況雜，社區(qū)醫(yī)療機構、居委會通過電話或挨家挨戶走訪的方式上門排查，任務繁重且存在感染風險。這時，智能外呼機器人替代了人工撥打防疫電話。相較于人工方式，智能電話機器人日呼量大，不存在情緒偏差，且具有成本低、效率高、質(zhì)量高等優(yōu)勢。

“疫情防控機器人”已經(jīng)實現(xiàn)座席120路并發(fā)，平均每通電話2.5分鐘（包含用戶振鈴、失敗重呼、線路異常等），一天打滿10小時，呼叫量最高可達36000通，接通率最高超過90%。

另外，研發(fā)人員還推出了AI遠程專家診療系統(tǒng)以及智能電梯、智能送貨機器人等非接觸式服務，構成了一套從管理、防控到服務全面覆蓋的綜合疫情防控體系。據(jù)了解，智能送貨機器人主要應用于人流量較大的復I企業(yè)，進行文件等辦公用品的無人化配送;智能電梯則是利用語音控制電梯，避免人體與電梯按鍵接觸，降低交叉感染風險。

人工智能的未來

看到這里，相信同學們一定對人工智能有了不少了解。未來已來，以前一切的不可思議在未來都有可能變成現(xiàn)實，所以我們不妨大膽暢想一下人工智能的未來。

AI領域的權威人士認為，將來的人工智能流會像如今的電流一樣平靜地圍繞著我們。未來，在傳媒、交通、醫(yī)療、教育，甚至金融、物流等多個領域中，人工智能都將發(fā)揮更大的作用，提高人們的工作效率以及生活幸福感，推動人類進步。

小活動

用“形色”App拍照識花，了解植物的信息

使用指南：

1下載并打開“形色”App，點擊主界面中的“拍照識花”選項。

2調(diào)整好角度，對準你要拍攝的植物，點擊拍攝。

3等待識別結果，對比類似圖片，做出篩選和判斷。

4閱讀植物的相關信息。

（責任編輯：陸艷）

教師簡介

孫晨晨

南京市鼓樓區(qū)優(yōu)秀青年教師、鼓樓區(qū)科技優(yōu)秀輔導員，在市、區(qū)級賽課、基本功比賽中多次獲得一等獎。兼任?？萍驾o導員，組織學生參加省、市、區(qū)各級各項科技競賽并多次獲獎，成績斐然。