人工智能背景下科技服务业发展研究

2022-03-11 05:06刘家强郭玉洁周良滢周英华
科技创业月刊 2022年1期
关键词:检验人工智能科技

何 钰 刘家强 郭玉洁 周良滢 吴 超 周英华

(1.中国科学技术大学 计算机科学与技术学院;2. 中国科学技术大学 网络信息中心,安徽 合肥 230026)

0 引言

目前学术界普遍认为,科技服务业是围绕科技创新开展的服务支撑性行业,是运用现代科技知识、现代技术和分析研究方法,以及经验、信息等要素向社会提供智力服务的新兴产业[1,2]。科技服务业不断与互联网、大数据等技术融合发展,呈现出智力高度集聚性、产业高度集群性、服务无边界性、高外部性、准公共产品性等不同于传统科技产业的特征,成为一个既相对独立又与实体产业发展交叉融合的新兴产业。在新时代背景下,科技服务业逐渐成为科技创新发展和产业结构优化的重要推手,是国家创新体系建设的重要内容,也是实现科技创新引领产业升级的关键一环,对于深入实施创新驱动发展战略具有重要意义[3,4]。根据《国务院关于加快科技服务业发展的若干意见》文件[5],科技服务业包括研究开发、技术转移、检验检测认证、创业孵化、知识产权、科技咨询、科技金融、科学技术普及等不同领域的专业科技服务。

科技服务资源是科技服务机构在提供科技服务过程中产生或使用的相关资源,它是科技资源的重要组成部分[6],科技服务资源对科技活动具有十分广泛的支撑作用,是科技服务业的重要支撑。目前在科技平台的工作中,科技服务资源主要指研究实验基地、大型科学仪器设备、自然科技资源、科学数据、科技文献、科技成果、网络科技资源以及科普资源等。科技服务资源对科技产业和区域经济发展有着支撑性的作用,在此背景下,构建科技服务资源共享平台已成为科技服务资源共享的重要基石。

科技创新在经济发展中的作用越来越重要,科技服务业的发展也得到了国家和社会越来越多的关注。大数据、云服务、物联网等人工智能技术的发展使得科技服务业在不断丰富的同时也呈现多元化趋势,因此,人工智能对科技服务的影响是一项值得研究的工作。本文从科技服务业八大服务领域的角度介绍人工智能对科技服务业的影响,并探讨人工智能背景下科技服务业发展。

1 检验检测认证服务

检验检测认证服务是指具备资质或能力的企业和机构,按照相关标准、方法对技术和产品进行的观测、分析、测试、检验、标准、认证等服务。国务院出台《关于加快发展高技术服务业的指导意见》和《关于加快发展生产性服务业促进产业结构调整升级的指导意见》,确定了检验检测服务作为八大高技术服务业之一的突出地位[7]。中国检验检疫科学研究院院长李新实提到,人工智能给检验检测带来了新的生机,“互联网+”与“智能化”提升了检验检测供给水平,提高了检验检测生产力[8]。

人工智能对检验检测服务的影响有三个方面。一是在风险性高、危险度大的领域,可以借助人工智能技术代替人力进行检验检测工作。二是人工智能技术可以协助检验检测服务进行数据自动化管理。三是人工智能技术提高了检验检测能力,如协助确立全新的检验检测培训认证体系。

1.1 检验检测智能化

检验检测涵盖面广、体系庞杂,其中不乏放射性物质检测等劳动强度大、环境恶劣的领域。在这一背景下,各知名检测机构已经陆续开发了基于机器人的智能化检测系统[9,10]。例如在集装箱检验检疫熏蒸处理上,利用机器人的优势,可以代替人工完成熏蒸剂的投放、检测等工作,既提高了检验检测精准度,减少了人为错误的影响,又降低了危险发生的可能性,加强了对人的保护。2017年湖南出入境检验检疫局在长沙霞凝港口岸探索运用机器人Sawyer,检验检疫人员远程操控机器人,使其对进口矿产品集装箱开展查验工作,检验检疫人员可以实时查看检测仪数据。查验结果表明,机器人可胜任集装箱口岸查验工作,且有助于提高工作的规范性和有效性[11]。

1.2 数据自动化管理

原始记录是检验检测中最重要的工作凭证。原始记录格式多样,计算复杂,要求及时手工填写,不得随意涂改和补记,在过去的管理上一直存在着容易篡改、录入容易出错、耗费人员大量时间精力等困难。原始记录智能管理系统的出现,它依托“互联网+”与“智能化”,充分运用云计算、大数据等成熟技术和模式,对管理存储的海量专业数据进行深度清洗、分析、挖掘,对原始记录实现了全程自动化管理[12]。

1.3 完善新的检验检测培训认证体系

利用虚拟现实技术、增强现实技术、混合现实技术等人工智能技术形成全新的检验检测培训认证体系,为检验检测行业带来了前所未有的发展契机。建立深度学习模型,模拟人脑进行分析学习,提高了检验检测的科学性和一致性,节约了信息传递成本,提升了检验检测公信力。2018年,中国检科院与京东集团联合打造区块链防伪平台,用技术对燕窝实施全面流程追溯,实现燕窝产品的全流程可追溯[13]。同年,上海机场检验检疫局为推动进口消费品检验监管模式创新,构建的区块链数据平台成功落地,通过区块链数据平台,工作时间至少可以缩短3天[14]。

此外,人工智能还促进了各检验检测机构的合作。例如,中国检科院与北京理工大学智能机器人研究所等单位合作,设立检验检测技术智能化研究中心;中国检科院与山东泰安市政府、山东特检集团等单位合作,建设第四代检验检测科技创新产业园。

2 知识产权服务

知识产权服务是指对各类知识产权“获权—用权—维权”的相关服务及衍生服务。在知识经济时代,知识产权是决定一个国家综合竞争力的核心,知识产权是区域经济发展最能动的要素。当前,实施知识产权战略已经成为我国的国家战略[15]。知识产权服务的发展与完善,关系着我国知识产权强国和创新型国家的建设。

人工智能对知识产权服务的影响有四个方面。一是提高知识产权服务人员的效率,降低数据处理错误的风险,将人才从简单重复劳动中解放出来。二是改进数据库搜索,增强数据检索能力、提高数据分析能力。三是自动化写作程序的出现,可以协助进行专利申请。四是帮助从业者从不计其数的海量数据中获取重要信息,为其提供相关分析工具。

2.1 提高效率,降低风险

律师事务所和公司知识产权部门掌控着大量的知识产权数据,知识产权数据信息庞大,过去需要人工处理并输入,耗费巨大的人力成本。此外,人工输入很容易造成数据处理错误,从而给企业带来巨大损失。人工智能技术可以提供专利信息管理平台[16],将人才从简单重复劳动中解放出来,使从事知识产权服务的人员有更多的精力和时间去关注专利组合布局的战略决策、运营等专业事务,而且可以提升其服务精准性、降低经济损失。

2.2 改进数据库搜索

知识产权资产数量正在经历一个全球性的增长,找到相关信息越来越难。过去,知识产权的检索都是人工进行的,静态检索数据库是唯一的工具。人工智能技术可以作为搜索工具,可以迅速检索容量巨大的数据库,提高数据分析的能力,从而提高检索的准确性。如世界知识产权组织(WIPO)推出了基于人工智能技术的图形检索技术,有助于快速地确定商标在目标市场的独特性。早期的图形检索工具主要是通过识别商标的形状和颜色来确定商标图形的相似性,WIPO利用机器学习技术来识别图形中的概念组合,来发现已注册的类似商标。这项新技术使查找结果更精确,节省了行业从业人员的劳动成本[17]。

2.3 协助进行专利申请

在专利申请的过程中,以往的文档编辑功能只能纠查拼写或语法错误,但自动化写作程序的出现,可以协助专利申请人员完成重复性和公式性的写作任务。具有人工智能的编辑工具使用自然语言处理技术、基于神经网络的机器翻译技术等先进技术,可以提供更复杂的服务,例如对词语的选择建议等服务,大大减轻了专利专业人员的工作负担。

2.4 提供分析工具

人工智能提供的分析工具,可以自动化、智能化地对海量的知识产权数据进行挖掘与分析,用来实现数据价值发现,从而帮助业务人员和决策者精准洞悉隐藏在大数据中的有效信息,洞察全方位的市场情报,进一步提高决策的科学性和有效性,如专利自动分类系统、智能专利翻译工具等。

3 科技金融服务

科技金融服务是指各类组织机构围绕科研活动、成果转化和产业化等科技创新全链条,为创业者和科技型企业提供的金融服务。科技金融是科技与金融相结合的有效途径,也是经济创新驱动发展的重要保障[18]。人工智能技术不断发展,多个国家先后开启人工智能国家创新计划。中国自2015年起,出台了一系列促进人工智能技术研究与产业发展的政策,智能金融领域受到重点关注。

人工智能对科技金融服务的影响主要体现在三个方面。一是智能投资顾问可以根据客户的收益目标及风险承受能力,自动调整金融投资组合。二是利用复杂的人工智能系统做出交易决策。三是借助机器学习,检测出异常活动或行为,进行欺诈检测。此外,人工智能还能协助金融服务业工作人员进行内容识别,比如财务报表识别、银行卡识别、智能定损等。

3.1 金融投资管理及推荐

随着人工智能的发展,金融产品销售的自动化应用不断增加。基于机器学习技术的智能投资顾问算法,结合了人工智能技术与投资顾问。智能投资顾问可以为客户调整投资组合提供建议,它根据客户的收益目标及风险承受能力,通过模型计算出符合要求的最优投资组合。智能投资顾问运用神经网络算法,结合金融领域模型,根据客户目标和风险偏好,为客户提供资产分配策略的建议。举例来说,当前已经有保险推荐网站开始采用人工智能技术,为客户推荐针对性的车险和家庭保险。

3.2 算法交易

算法交易,也叫“自动交易系统”,它利用复杂的人工智能系统,极其迅速地做出交易决策。此外,它利用机器学习算法提取金融市场海量信息,开发出针对特定风险类型的金融工具,帮助优化投资决策并规避风险。除了提高工作效率以外,它可以克服人性情绪弱点,促进理性投资。

3.3 欺诈检测

面对当今社会越来越高明的金融欺诈行为,传统的基于规则的金融欺诈检测系统已经不能进行高效识别[19]。借助大数据技术,可以建立起分类清晰,分级详细的风险信息数据库,为欺诈防控提供了支撑,基于机器学习模型,系统可以检测出异常活动,提升了欺诈识别效率。此外,随着人工智能技术的发展,生物识别技术的识别能力日渐提高,生物认证逐步应用于移动金融应用中,发挥了传统方法无法比拟的优越性,提升了客户端交易安全。典型的例子有支付宝与银联客户端采用的指纹识别、国信证券远程证券账户开户、中国建设银行的刷脸取款等。

4 其他科技服务领域

研究开发服务是指各类研发设计机构,利用专业知识或技能整合科研资源,为企业或其他研究开发机构提供专业化的研发服务、多种形式的应用研究和试验发展活动。人工智能可以整合分析、视觉、自然语言等相关领域,完成各类研发设计。人工智能对研发设计的影响主要体现在简化数据准备、评估用户界面和用户体验等方面。

技术转移服务是指各类技术转移机构围绕成果转化、技术扩散为企业提供跨领域、跨区域、全过程的技术转移集成服务。人工智能对技术转移服务的影响体现在大数据技术构建的技术转移平台方面。基于大数据技术,技术转移平台可以进行数据采集、数据分析,实现智能个性化检索,通过多种方式帮助用户高效地实现技术需求和技术成果的对接[20]。

创业孵化服务是指围绕企业成长生命周期,在想法、创业等环节为创业者提供创业资金、创业指导、专业技术服务、创业咨询、创业帮助、物理空间等服务。创业孵化器是当下许多人工智能企业的摇篮,并且,迅速崛起的人工智能技术为孵化器培育新创企业、加快高新技术转化、技术商品化的过程中添砖加瓦。

科技咨询服务是指科技咨询机构应用现代信息技术,为政府部门、企事业单位和各类社会组织、团队及个人的决策、运作提供一系列的专业智力服务[21]。人工智能对科技咨询服务的影响在于可以促进科技咨询服务的专业化和产业化发展。自然语言处理、文本分析等人工智能技术的出现,可以在科技咨询的过程中辅助咨询人员,使其快速准确地分析处理信息。

科学技术普及服务是指利用各种传媒以浅显的方式向普通大众普及科学技术知识,倡导科学方法,传播科学思想,弘扬科学精神的活动[22]。人工智能对科学技术传播有着积极的影响,基于人工智能的搜索技术,可以帮助人们迅速查找到自己需要的科学知识。此外,随着人机交互等人工智能技术的发展,学习型机器人的出现,可以帮助青少年从小接触科学,培养青少年的科学兴趣及科学思维。

5 科技服务资源开发与利用

5.1 人工智能对科技服务资源的影响

科技服务资源被定义为用于科技活动的人力、物力、财力以及组织等要素的总称[24],各资源要素相互作用,相互影响。

科技服务人力资源指的是从事科技服务活动的人员[25,26]。主要是指进行科学研究活动的专业技术人员、研究与开发人员、科技管理人员、科技辅助服务人员等。科技服务人力资源是为科技服务业做出贡献的人才资源,它不仅具有人才资源的一般特征,还具备创新性、创造性、层次性、开发性等特征。

人工智能对科技服务人力资源的影响,主要体现在评估人才以及提高管理效率两个方面。人工智能可以使用数据分析技术,预测人员供给需求,为制定招聘计划提供参考。此外,人工智能可以运用分析方法,提供可检验的结果,丰富传统的人才测评方法。此外,很多学校新增开设人工智能技术服务专业,举办如中国(小谷围)人工智能创新创业大赛等相关比赛,也是人工智能对科技服务人力资源的影响的体现。

科技服务财力资源指的是科技服务活动的经费投入,其来源主要为政府财政拨款、单位自筹资金、银行科技贷款和各种专项基金及捐赠资金等。科技服务财力资源为科技服务活动提供资金支持,是保证科技服务活动顺利进行的必要条件。

人工智能对科技服务财力资源的影响主要体现在财务工作效率的提高上。首先,传统的纸质文件和纸质发票被电子文件以及电子发票代替,方便了企业的开票流程,降低了纸质文件丢失风险,为无纸化办公提供了有利条件。其次,人工智能能够挖掘数据之间的信息关联,实现财务数据、会计信息实时共享、整合利用。因此,人工智能可以协助财务人员完成工作,提高工作效率。

科技服务物力资源主要是指进行科技服务活动所需的各类科研仪器、设备、设施等物质性条件,科技服务物力资源为科技服务活动提供必要的物质基础条件平台。

随着人工智能的发展,信息化、智能化在科研仪器设备方面大有可为。仪器科学获得大量的精确数据,这些数据可以形成经验,用来指导科研仪器的正常运作。此外,随着人工智能技术的发展,支持高精度室内定位的新型传感器、定位芯片等科研仪器设备也如雨后春笋般出现。

科技服务组织资源指的是可以提供科技服务活动的单位或组织。科技服务组织可以制定科研计划,并通过实施,把科研计划变成科研成果。

人工智能对科技服务组织资源的影响,主要体现在科技服务组织的信息化和促进科技服务组织跨区域、跨领域合作上。

5.2 人工智能在科技服务资源池构建中的应用

在科学数据的快速发展下,科技服务资源共享管理在国内外都已有先例,其中离不开科技服务共享平台的构建。科技服务资源的现状是资源众多,但区域间缺乏协同,行业发展不均衡。要推动科技服务业的发展,必须加快区域间协同合作,共享优势科技服务资源。也就是说,促进科技创新发展,需要整合各机构的科技服务资源,构建区域性的科技服务资源共享平台。

构建科技服务资源共享平台其中重要的一步是构建科技服务资源池,这其中离不开人工智能技术的应用。以中原城市群的科技服务资源池构建为例,资源池需要整合来自于各平台机构的科技服务资源,统一标准,合理分类,形成接口,供上层的科技服务共享平台使用,其构建框架如图1所示。科技服务资源数据经过数据采集,数据被接入到数据平台中;通过数据清洗,得到符合资源池标准的干净数据;随后对干净数据进行数据分析,获取有价值的新数据;最后将数据分析结果连同干净数据一起存储到数据存储平台中;经过统一接口提供给科技服务共享平台。其中每一步都有人工智能技术的应用。

图1 中原城市群科技服务资源池构建框架

数据采集是指把来源不同、操作系统不同、数据库类型不同的数据进行采集,实现数据的流转与交互,完成数据的中转和汇总工作。在数据采集模块,中原城市群科技服务资源池需要采集的数据分为结构化数据与非结构化数据,人工智能的应用体现在适用于海量数据采集的大数据采集技术,如Sqoop、Flume和网络爬虫等采集工具,这些工具提高了数据采集效率。

数据清洗是指按照一定规则清洗脏数据,过滤不符合要求的数据。在数据清洗模块,中原城市群科服务资源池需要清洗脏数据、过滤不符合要求的数据,人工智能的应用主要体现在清洗逻辑环节。人工智能技术可以训练数据清洗的逻辑,从而提高清洗速度以及清洗准确率。此外,结合人工智能中的分类算法,可以进行良性数据和脏数据的区分。

数据分析是指对干净数据进行分析,得到有用的信息。在过去,数据分析往往依靠人力手工进行处理,人工智能技术的出现改变了这一现象,使提炼有价值信息的过程更加高效、准确。在数据分析模块,中原城市群科服务资源池需要从已有信息中获取有价值的新数据,人工智能提供了新的数据分析工具,例如自然语言处理、文本挖掘、模式识别、语音识别等工具方法。

数据存储负责平台中所有数据的存储。在数据存储模块,中原城市群科服务资源池需要针对数字、文本、图像、视频、文件等多种形式的海量数据设计合理的存储方案,人工智能的应用体现在大数据存储技术对传统数据存储方式的改变。传统的关系型数据库已经不能满足海量数据、多源异构数据的存储需求,以HDFS为代表的存储海量非结构化数据的分布式文件系统、存储海量无模式的半结构化数据的NoSQL数据库、存储海量结构化数据的分布式并行数据库系统的出现,解决了这一问题。

6 人工智能背景下科技服务业发展重点

推动科技服务业持续快速健康发展、高效利用科技服务资源,是未来科技服务工作的重点工作。实践表明,必须顺应时代潮流,适应人工智能对科技服务的影响,才能实现科技服务的快速发展。

(1)准确把握人工智能时代发展趋势,将人工智能思维嵌入到科技服务发展的全过程。随着人工智能时代的到来,科技服务模式发生了巨大变化,所以需要摒弃仅视人工智能为工具的传统理念,转变对人工智能的认识,传统科技服务不仅需要人工智能技术,更重要的是人工智能思维方式,并将这种思维方式运用到科技服务的整个过程中。要立足于自身的实际情况,紧跟时代潮流与发展步伐,加强科技服务资源共享,运用大数据、云计算等技术,全方位提升科技服务工作水平。

(2)加强科技服务人才建设,提高人才素质。要想适应人工智能对科技服务的影响,拥有一支专门的、高水平、高素质的人才队伍是必不可少的。科技服务从业人员来源广泛,因此要通过一系列专题讲座、学术研讨会议、技术培训、经验交流等活动,提升其专业水平。加强与相关科研院所、高校的交流与合作,定期开展交流与培训,通过组织建设和有效管理,培养一批既具有深厚的专业背景知识,又掌握先进信息技术的专业人员。此外,应该建立领域人才库,持续收集专家信息,构建高层次创新型科技人才队伍,为科技服务相关工作提供指导意见。

(3)建设科技服务资源标准化体系,促进科技服务资源共享。随着人工智能技术的发展,科技服务资源越来越丰富,如果缺少统一的标准体系,难以实现科技服务资源信息的共享与交流。各个企业与机构需要结合人工智能发展背景下的资源处理要求与规范,运用人工智能思维的开放合作分享理念,建立统一的标准体系。以此促进各类科技服务机构优势互补,共享、整合科技服务资源,建立长效稳定的合作机制,为科研机构提供科技服务信息,促进科技创新发展。此外,还应在此基础上加强科技服务资源数据挖掘与利用技术的研究,对科技服务资源进行充分的利用。

7 结语

科技服务是现代服务业中的重要组成部分,在科技创新和科技成果转化活动中处于重要环节,是优化产业结构的关键,对实现科技创新引领产业升级具有重要作用,是建设创新型国家的重要保障。科技服务的发展是衡量经济社会发展水平的一个重要标志,发展科技服务对国民经济具有重要的战略意义。得益于信息经济和知识经济快速发展,科技服务日益受到重视,大数据、云服务、物联网等人工智能技术的发展,使得科技服务业及科技服务资源在不断丰富的同时,也呈现多元化趋势。

在人工智能技术飞速发展的时代背景下,必须顺应时代潮流,适应人工智能对科技服务业及科技服务资源的影响,运用人工智能的思维探索科技服务发展模式,加强科技服务人才建设,建设科技服务资源标准化体系,建立科技服务资源共享机制,构建科技服务资源共享平台,促进科技服务资源共享,才能实现科技服务的快速发展。

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