虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實:從視覺革命到思維革命的演進
定 價:68 元
叢書名:新一代人工智能2030全景科普叢書
- 作者:沈江,潘軍 著,趙志耘,王喜文,贠強 編
- 出版時間:2020/9/1
- ISBN:9787518961504
- 出 版 社:科學技術(shù)文獻出版社
- 中圖法分類:TP391.98
- 頁碼:242
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實:從視覺革命到思維革命的演進》一書聚焦VR-AR的概念、特征、發(fā)展歷程和關(guān)鍵技術(shù),以及其在醫(yī)療、工業(yè)、教育、能源、新零售、新媒體、智能建造和數(shù)字城市等領域的應用。《虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實:從視覺革命到思維革命的演進》從計算機視覺變革的視角,通過提煉和分析計算機視覺新技術(shù)和VR-AR典型實踐來闡述由此引發(fā)的各個領域、不同行業(yè)的模式變遷,從而提升讀者對VR/AR的認知水平。
人工智能是指利用計算機模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)。人工智能雖然是計算機科學的一個分支,但它的研究跨越計算機學、腦科學、神經(jīng)生理學、認知科學、行為科學和數(shù)學,以及信息論、控制論和系統(tǒng)論等許多學科領域,具有高度交叉性。此外,人工智能又是一種基礎性的技術(shù),具有廣泛滲透性。當前,以計算機視覺、機器學習、知識圖譜、自然語言處理等為代表的人工智能技術(shù)已逐步應用到制造、金融、醫(yī)療、交通、安全、智慧城市等領域。未來隨著技術(shù)不斷迭代更新,人工智能應用場景將更為廣泛,滲透到經(jīng)濟社會發(fā)展的方方面面。
人工智能的發(fā)展并非一帆風順。自1956年在達特茅斯夏季人工智能研究會議上人工智能概念被首次提出以來,人工智能經(jīng)歷了20世紀50-60年代和80年代兩次浪潮期,也經(jīng)歷過70年代和90年代兩次沉寂期。近年來,隨著數(shù)據(jù)爆發(fā)式的增長、計算能力的大幅提升及深度學習算法的發(fā)展和成熟,當前已經(jīng)迎來了人工智能概念出現(xiàn)以來的第三個浪潮期。
人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力,將進一步釋放歷次科技革命和產(chǎn)業(yè)變革積蓄的巨大能量,并創(chuàng)造新的強大引擎,重構(gòu)生產(chǎn)、分配、交換、消費等經(jīng)濟活動各環(huán)節(jié),形成從宏觀到微觀各領域的智能化新需求,催生新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式。2018年麥肯錫發(fā)布的研究報告顯示,到2030年,人工智能新增經(jīng)濟規(guī)模將達13萬億美元,其對全球經(jīng)濟增長的貢獻可與其他變革性技術(shù)如蒸汽機相媲美。近年來,世界主要發(fā)達國家已經(jīng)把發(fā)展人工智能作為提升其國家競爭力、維護國家安全的重要戰(zhàn)略,并進行針對性布局,力圖在新一輪國際科技競爭中掌握主導權(quán)。
德國2012年發(fā)布十項未來高科技戰(zhàn)略計劃,以“智能工廠”為重心的工業(yè)4.0是其中的重要計劃之一,包括人工智能、工業(yè)機器人、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、3D打印等在內(nèi)的技術(shù)得到大力支持。英國2013年將“機器人技術(shù)及自治化系統(tǒng)”列入了“八項偉大的科技”計劃,宣布要力爭成為第四次工業(yè)革命的全球領導者。美國2016年10月發(fā)布《為人工智能的未來做好準備》《國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》兩份報告,將人工智能上升到國家戰(zhàn)略高度,為國家資助的人工智能研究和發(fā)展劃定策略,確定了美國在人工智能領域的七項長期戰(zhàn)略。日本2017年制定了人工智能產(chǎn)業(yè)化路線圖,計劃分3個階段推進利用人工智能技術(shù),大幅提高制造業(yè)、物流、醫(yī)療和護理行業(yè)效率。法國2018年3月公布人工智能發(fā)展戰(zhàn)略,擬從人才培養(yǎng)、數(shù)據(jù)開放、資金扶持及倫理建設等方面人手,將法國打造成在人工智能研發(fā)方面的世界一流強國。歐盟委員會2018年4月發(fā)布《歐盟人工智能》報告,制訂了歐盟人工智能行動計劃,提出增強技術(shù)與產(chǎn)業(yè)能力,為迎接社會經(jīng)濟變革做好準備,確立合適的倫理和法律框架三大目標。
黨的十八大以來,習近平總書記把創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置,高度重視人工智能發(fā)展,多次談及人工智能重要性,為人工智能如何賦能新時代指明方向。2016年8月,國務院印發(fā)《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》,明確人工智能作為發(fā)展新一代信息技術(shù)的主要方向。2017年7月,國務院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,從基礎研究、技術(shù)研發(fā)、應用推廣、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、基礎設施體系建設等方面提出了六大重點任務,目標是到2030年使中國成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。截至2018年年底,全國超過20個省市發(fā)布了30余項人工智能的專項指導意見和扶持政策。
當前,我國人工智能正迎來史上最好的發(fā)展時期,技術(shù)創(chuàng)新日益活躍、產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步壯大、應用領域不斷拓展。在技術(shù)研發(fā)方面,深度學習算法日益精進,智能芯片、語音識別、計算機視覺等部分領域走在世界前列。2017-2018年,中國在人工智能領域的專利總數(shù)連續(xù)兩年超過了美國和日本。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,截至2018年上半年,國內(nèi)人工智能企業(yè)總數(shù)達1040家,位居世界第二,在智能芯片、計算機視覺、自動駕駛等領域,涌現(xiàn)了寒武紀、曠視等一批獨角獸企業(yè)。在應用領域方面,伴隨著算法、算力的不斷演進和提升,越來越多的產(chǎn)品和應用落地,比較典型的產(chǎn)品有語音交互類產(chǎn)品(如智能音箱、智能語音助理、智能車載系統(tǒng)等)、智能機器人、無人機、無人駕駛汽車等。人工智能的應用范圍則更加廣泛,目前已經(jīng)在制造、醫(yī)療、金融、教育、安防、商業(yè)、智能家居等多個垂直領域得到應用?傮w來說,目前我國在開發(fā)各種人工智能應用方面發(fā)展非常迅速,但在基礎研究、原創(chuàng)成果、頂尖人才、技術(shù)生態(tài)、基礎平臺、標準規(guī)范等方面,距離世界領先水平還存在明顯差距。
1956年,在美國達特茅斯會議上首次提出人工智能的概念時,互聯(lián)網(wǎng)還沒有誕生;今天,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾,大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、深度學習等詞匯已為公眾所熟知。未來,人工智能將對世界帶來顛覆性的變化,它不再是科幻小說里令人驚嘆的場景,也不再是新聞媒體上“聳人聽聞”的頭條,而是實實在在地來到我們身邊:它為我們處理高危險、高重復性和高精度的工作,為我們做飯、駕駛、看病,陪我們聊天,甚至幫助我們突破空間、表象、時間的局限,見所未見,賦予我們新的能力……
這一切,既讓我們興奮和充滿期待,同時又有些擔憂、不安乃至惶恐。就業(yè)替代、安全威脅、數(shù)據(jù)隱私、算法歧視……人工智能的發(fā)展和大規(guī)模應用也會帶來一系列已知和未知的挑戰(zhàn)。但不管怎樣,人工智能的開始按鈕已經(jīng)按下,而且將永不停止。管理學大師彼得·德魯克說:“預測未來最好的方式就是創(chuàng)造未來!眲e人等風來,我們造風起。只要我們不忘初心,為了人工智能終將創(chuàng)造的所有美好全力奔跑,相信在不遠的未來,人工智能將不再是以太網(wǎng)中躍動的字節(jié)和CPU中孱弱的靈魂,它就在我們身邊,就在我們眼前。“遇見你,便是遇見了美好!
新一代人工智能2030全景科普叢書力圖向我們展現(xiàn)30年后智能時代人類生產(chǎn)生活的廣闊畫卷,它描繪了來自未來的智能農(nóng)業(yè)、制造、能源、汽車、物流、交通、家居、教育、商務、金融、健康、安防、政務、法庭、環(huán)保等令人嘆為觀止的經(jīng)濟、社會場景,以及無所不在的智能機器人和伸手可及的智能基礎設施。同時,我們還能通過這套叢書了解人工智能發(fā)展所帶來的法律法規(guī)、倫理規(guī)范的挑戰(zhàn)及應對舉措。
本叢書能及時和廣大讀者、同仁見面,應該說是集眾人智慧。他們主要是本叢書作者、為本叢書提供研究成果資料的專家,以及許多業(yè)內(nèi)人士。在此對他們的辛苦和付出一并表示衷心的感謝!最后,由于時間、精力有限,叢書中定有一些不當之處,敬請讀者批評指正!
沈江,天津大學管理與經(jīng)濟學部教授、博士生導師。天津大學飛泰科智能工業(yè)研究中心主任,戰(zhàn)略發(fā)展與IE中心主任,中國機械工程學會工業(yè)工程分會副理事長,工業(yè)工程與工程管理國際學術(shù)會議組委會副主席,亞洲IE管理與創(chuàng)新學術(shù)會議組委會副主席,國際管理分析論壇副主席,中國IE企業(yè)高峰論壇發(fā)起人,曾任中國第二代身份證試點工程首席專家,中德NCICS/智能IC國際合作項目負責人,國際ISO組織JTC1/SC17/WG8代表等。榮獲有突出貢獻的中國工業(yè)工程專家稱號。
潘軍,天津大學高級工商管理碩士,巴黎九大工商管理博士生。國內(nèi)營銷傳播機構(gòu)BRANDX創(chuàng)始人、董事長兼首席執(zhí)行官;在國內(nèi),創(chuàng)造數(shù)字與真實融合的虛擬故事場景模式;與美國《國家地理》合作,構(gòu)建VR/AR環(huán)境下的沉浸式IP創(chuàng)新;與LVMH、SWATCH、愛菜莉、江詩丹頓、愛馬仕等國際品牌建立了合作伙伴關(guān)系。
第一章 VR-AR概述:從視覺革命到思維革命的演進
1.1 開篇案例:VR/AR技術(shù)引發(fā)波音制造思維變革
1.2 揭開神秘面紗:VR/AR現(xiàn)象與本質(zhì)
1.3 VR/AR:同源而生又各自衍生
1.4 從視覺革命到思維革命的轉(zhuǎn)變
第二章 VR/AR的前世今生
2.1 模糊幻想階段:文學或藝術(shù)創(chuàng)作者思考觸發(fā)
2.2 催生萌芽階段:虛擬空間對物理空間映射
2.3 技術(shù)積累階段:物理空間向虛擬空間擴展延伸
2.4 產(chǎn)品迭代階段:客戶多場景化需求衍生
2.5 靜默醞釀階段:知識圖譜創(chuàng)建與AI應用進階
2.6 引爆井噴階段:“大智移云”技術(shù)實現(xiàn)VR/AR+AI
第三章 VR/AR關(guān)鍵技術(shù)
3.1 VR核心技術(shù)
3.2 AR關(guān)鍵技術(shù)
3.3 VR和AR技術(shù)的差異
第四章 醫(yī)療場景建模:開啟智慧醫(yī)療新模式
4.1 醫(yī)用虛擬人體
4.2 虛擬診療:改變傳統(tǒng)診療過程
4.3 虛擬醫(yī)學實驗室
4.4 VR/AR肢體運動康復
4.5 VR/AR心理治療
第五章 VR/AR助力智能制造
5.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動的虛擬樣機
5.2 打破時空的虛擬制造
5.3 煥然一新的虛擬工廠
5.4 伸縮自如的虛擬供應鏈
5.5 時空壓縮的虛擬物流
第六章 VR/AR教育:從傳統(tǒng)到智能的變革
6.1 VR/AR改變教學邊界:未來模式
6.2 VR/AR賦能教學
6.3 VR/AR實驗教學變革
6.4 VR/AR邂逅特殊教育
6.5 VR/AR助力教育培訓
第七章 VR/AR引領智慧能源新時代
7.1 構(gòu)建地學表達新思路
7.2 解鎖能源開發(fā)新技能
7.3 開辟能源管理新路徑
7.4 培養(yǎng)能源安全新思維
第八章 VR/AR新零售:顛覆傳統(tǒng)模式的變革
8.1 場景化變革:創(chuàng)建營銷新空間
8.2 互動性變革:激發(fā)需求新動機
8.3 體驗式變革:跨越傳統(tǒng)購買邊界
8.4 智能化變革:體驗智慧新生活
第九章 VR/AR新媒體:推動傳播思維變革
9.1 沉浸體驗:身臨其境參與感
9.2 互動交流:不再是“旁觀者”
9.3 內(nèi)容體驗:保持獨特性與話題性
9.4 共享體驗:虛擬現(xiàn)實媒體的未來
第十章 VR/AR:打造工程建造未來
10.1 技術(shù)融合:推進建造新模式
10.2 意識強化:發(fā)揮主觀能動性
10.3 空間轉(zhuǎn)換:從二維圖紙到三維模型
10.4 時間把控:駕馭項目周期性
10.5 虛擬交互:化未知為可知
10.6 協(xié)同工作:工程建造生態(tài)圈
第十一章 VR/AR數(shù)字城市:未來已來的智慧之城
11.1 構(gòu)建基礎設施建設智能化
11.2 促進智城產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)同化
11.3 加速城市管理精細化
11.4 推動公共服務資源均衡化
第十二章 VR/AR發(fā)展展望
12.1 VR/AR技術(shù)發(fā)展方向
12.2 VR/AR行業(yè)發(fā)展趨勢
12.3 結(jié)束語
參考文獻
專有術(shù)語