人工智能及对工业设计的影响

发布时间:2024-03-10 11:18:45 浏览量:212次

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下面为今日介绍的人工智能:



人工智能

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。“人工智能”一词最初是在1956年美国达特茅斯学院提出的。

人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。

人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。


人工智能的发展

人工智能自出现以来,经历了两次低谷三次浪潮,现在正处于人工智能的第三次浪潮,人工智能正在快速发展,为生产力的提升提供变革的动力。

人工智能雏形的出现是在1955年的一次“学习机器讨论会”上,著名的科学家艾伦·纽厄尔和奥利弗·塞弗里奇分别提出了下棋与计算机模式识别的研究。在次年的达特茅斯会议上,提出了“人工智能”一词,并讨论确定了人工智能最初的发展路线与发展目标。

20 世纪 70 年代中叶,符号学派走向低谷,以仿生学为基础的研究学派逐渐火热。在大环境下,专家系统的大量使用使工业界节约了大量成本,提升了产业效益。

在此之后,人们开始尝试研究具有通用性的人工智能程序,却遇到了严重的阻碍,陷入停滞。人工智能又一次步入低谷。

近年来,随着算力的增加,人工智能的瓶颈被打破,为基于大数据的深度学习与增强学习提供了发展的可能。GPU 不断发展,与此同时定制化处理器的研制成功使算力不断提升,为人工智能的爆发提供了基础。

在无人驾驶领域北京地平线信息技术有限公司,发布了一款嵌入式视觉芯片,主要针对无人驾驶汽车领域。阿里投资千亿成立“达摩院”,在机器学习等方面开展研究和进行产品开发。人工智能步入了快速发展期。

人工智能是计算机科学的一个分支 。早在20世纪70年代,人工智能、空间技术、能源技术被称为世界三大尖端技术。人工智能集合了计算机科学、逻辑学、生物学、心理学和哲学等众多学科,在语音识别、图像处理、自然语言处理、自动定理证明及智能机器人等应用领域取得了显著成果。

进入21世纪,人工智能、基因工程、纳米科学被世界学术界称为人类21世纪三大尖端技术。


人工智能技术四大核心技术

一、计算机视觉

①图像分类 ②目标跟踪 ③语义分割

二、机器学习

①监督学习 ②无监督学习 ③半监督学习

三、自然语言处理

自然语言处理是指计算机拥有识别理解人类文本语言的能力,是计算机科学与人类语言学的交叉学科。

四、语音识别

语音识别技术是将人类的语音输入转换为一种机器可以理解的语言,或者转换为自然语言的一种过程。


人工智能的影响

1.人工智能对自然科学的影响。在需要使用数学计算机工具解决问题的学科,AI带来的帮助不言而喻。更重要的是,AI反过来有助于人类最终认识自身智能的形成。

2.人工智能对经济的影响。专家系统更深入各行各业,带来巨大的宏观效益。AI也促进了计算机工业网络工业的发展。但同时,也带来了劳务就业问题。由于AI在科技和工程中的应用,能够代替人类进行各种技术工作和脑力劳动,会造成社会结构的剧烈变化。

3.人工智能对社会的影响。AI也为人类文化生活提供了新的模式。现有的游戏将逐步发展为更高智能的交互式文化娱乐手段,今天,游戏中的人工智能应用已经深入到各大游戏制造商的开发中。


人工智能对工业设计的影响

1.人工智能帮助设计师更好的分析与处理复杂的数据。利用人工智能算法整合工程设计过程。

2.利用人工智能便利的设计模式与独特的智能化创新思维,有利于设计师摆脱既定的思维框架,为设计师提供更多的思维方向以及创作的可能性。

3.借助人工智能所提供的设计方案激发设计灵感,创作出更加有利于社会发展的产品。

4.人工智能技术在计算机辅助设计中发挥重要作用。它将人们逻辑思考中的抽象思维,转换成具体研发设计方案和真实智能产品,实现以智能开发智能、智能再开放的过程。

5.随着大数据、体验计算、感知增强与计算机深度学习等创新科技的进步,人工智能将会改变现有的设计模型,机器将从传统设计辅助的“仆人”角色进化为设计师的“合伙人”。

6.智能设计平台提供了工程师和设计师的共同舞台。相比较传统设计的艺工分离,这一趋势对设计范式产生了根本性的影响,也对设计师的技能转变提出了更高的要求。



如何理性看待人工智能?

机遇:

无人驾驶汽车开上了公路;智能设备能高效地翻译人类语言;人工智能系统在智力竞赛里击败了所有人类选手(智力型娱乐);产业结构调整等等。

挑战:

工厂雇主开始购买更多的新机器,却不招新工人(经济问题);人脑和计算机将融合无间,人类甚至无法察觉自己在运用 AI 思考(道德问题);在人工智能时代什么东西最贵?什么最缺?答案大家都很清楚,那就是人工智能人才(人才问题)


在智能化浪潮中,设计能扮演什么样的角色?

设计引导智能使智能合理化;设计利用智能辅助改善生活、产业;设计本身对“人工智能”进行设计,使更人性化,符合人的利益等等。

智能为设计提供更多实现的手段;智能开拓了新的设计领域;智能为设计提供新的课题,注入更多活力和内涵等。

设计与人工智能相互影响、相互促进。



“人工智能”带来什么新的设计师角色和设计问题?

从狭义角度看,随着人工智能以及科技的进一步发展,会出现更多不同的设计师角色,比如设计物理世界的增强现实设计师、专注于物理和机器接口部分的新型交互设计师、设计数据模型和算法的机器学习设计师、设计社区与个体之间的环境接口设计师。而从广义角度看,人工智能正在进一步推进“设计民主化”的进程。

一方面,设计师们正在变得越来越像“策展人”和“买手”,而非“创造者”。类似 Autodesk Dreamcatcher 这样的设计工具,可以在设计师简单输入要求后,快速产出数百种设计方案,而设计师要做的仅仅是去挑选他们喜欢的那一个,或者不断重新组合,直至产生最满意的结果。

另一方面,人工智能使机器的能力不断增强,变相地使设计的门槛进一步降低,那些原来特别需要设计能力,但又受限于时间和成本投入的岗位,比如淘宝运营,在人工智能和机器的帮助下,正在变得越来越自主。隐含在这一现象背后的,不仅是易获取的设计能力和日益降低的设计成本,更重要的是,我们有能力去提供更大量、更多样化,同时更“精准”的设计了。


人工智能时代下设计师应具备什么能力

设计师的眼光要适时地放远拉长,让各种形式的设计都参与进来,做到工业设计真正与科技和智能相结合。

1.跨学科知识整合能力和跨领域的知识储备

要适应人工智能时代,必须具备深厚的专业知识和创造力,大量的可量化封闭性的工作都会被人工智能替代。设计本身是一个边缘交织学科,要求设计师能够懂设计、懂心理学、懂营销、懂技术等,通过不同学科的知识视野的扩大,才可以使设计师更深入更客观地了解人类情感需求,多角度地发现和思考问题,培养和提升创造性智能。

2.功能性向情感美的转变

人工智能的算法可以将大部分人类的生理感知信息数据化,但是无法将人类不确定的情感变化变成确定的数据,因此我们经常会看到吸引人,给人带来快乐的设计不一定是效率最高,功能最完善的设计。

因此设计师应该更多地关注和思考如何从设计作品中传递出让人愉悦的感染力,在新奇的东西中发现美,满足人类深层精神世界中对情感美的需求,将更多的关注和思考由功能性向情感美的转变。

3.设计教育的变革

新技术模式的出现也给设计教育提出了新的挑战,所以在高校的设计专业教学中,要求教师要及时转变思想,不能固守传统的设计专业教学模式,必须设计教学体系,与不同专业进行合作,进行多学科交织学习,协调通识教育与专业教育、创新精神与应用能力、理论与实践、统一性与多样性这四个方面的相互关系,使学生能够具备广阔的学科视野和一定的知识储备,让学生具备可以不断发展更新的思维模式,在以后的工作中,可以不断自主学习,最终实现“艺术与技术、应用能力与创新能力”的两个结合,培养具备艺术与科学、工程与人文相结合,并兼有适当的商业思维能力的应用性创业型设计专业人才。



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