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田力普:人工智能赋予城市新能量
2018-12-24


      2018年10月26日,第二届中国城市运营论坛在京隆重举行,本届论坛主题为“AI+城市运营:探索智慧城市运营创新之路”,来自政、产、学、研界的近300名嘉宾出席论坛,共同探讨“AI+城市运营”的发展路径。中国知识产权研究会理事长,原国家知识产权局局长、党组书记,2018中国城市运营论坛荣誉主席田力普先生出席论坛并发表主旨演讲。

(以下根据田力普先生在“2018中国城市运营论坛”的演讲整理。)



      芝加哥大学博士、哈佛大学经济学教授爱德华·格莱泽著有《城市的胜利》一书,书中提到“城市是人类最伟大的发明”。而知识产权的主要任务就是保护人类的发明,即创造出自然界不存在的事物。与之对应的一词叫“发现”,是指对自然界已存在事物的认识。城市的成长是有历史的,进入后现代社会,人工智能赋予了城市新的能量。



中国AI专利申请数量世界领先


      1956年首次提出人工智能(AI)的概念,经过几十年的发展,已经衍生出许多相关技术。1997年,IBM“深蓝”通过人工智能的加持战胜了当时的国际象棋冠军卡斯帕罗夫,从此AI技术进入快速发展阶段。



      对于全球人工智能相关专利申请总体的发展情况(如图1所示)

      从2000年开始,AI技术发展进入深度学习阶段。总体来说主要经历三个阶段:1956年~80年代初,缓慢积累;80年代后期~2008年,积累增幅明显;2010年开始井喷增长,呈直线上升。同时,人工智能涉及的领域很广,通过对AI相关主要技术申请量数据整理,可发现总体发展情况也有类似的发展曲线(如图2所示)。如果一个领域的技术创新,相关技术专利布局呈现井喷式增长,预示着今后3~5年,相关技术的市场和应用也会呈现爆发式增长。人工智能及其相关主要技术,特别是对智慧城市的技术支撑,经过几十年的积累,已开始走向产品化、市场化。



      根据全球AI相关主要技术专利申请人排名(如图3所示),在排名前十的申请人中,美国占九席。基本在所有的高科技领域中,美国在全球都处于领先地位,在近年来热点研发领域——人工智能领域也不例外。




      从全球各国的专利局数据库数据可以看出,在人工智能核心技术申请数据分布(图4)中,美国走在了世界前列,中国排名第二,第三名是欧盟。各国申请量差距明显,美国的申请量量甚至大于其他所有国家申请量总和,从单一专利的技术含量和质量来看,可能存在更大差距。在人工智能相关的主要技术专利数据申请分布中(图5),中国申请数量也同样仅次于美国,位居全球第二。过去全球创造发明的布局,基本是美、日、欧是第一方阵,中国和其他国家排在后面。中国加入世界贸易组织(WTO)后,创新驱动战略部署、创新资本投入加大使中国的专利产出快速增加,在数量上已经连续几年位列世界第一。

      因此全球的创新者也将目光投向中国。现在,全球最重要的两个专利申请国家是美国和中国,全球创新者在对创新成果专利进行全球布局时,首先在美国申请,其次便是在中国申请,而不再选择日本、韩国。究其原因就在于中国的创新环境和知识产权保护氛围已经走在了世界的前列。

      在“中国申请人在全球专利申请数量(图6)”列表中,第一是华为公司,第二是国家电网,此外很多国企和互联网公司的申请数量也较多。在“中国申请人的中国专利申请量中(图7)”,百度、国电及浙大等一些高校也排在前列。



中国AI关键技术专利申请迅速发展


      在AI关键技术领域,中国的专利申请数量发展迅速。



      人工智能关键的技术领域之一是自然语言处理。相关的专利国外布局比较早,而且数量比较多。国内早期处于薄弱环节,但是近两年,在申请数量大幅增长,整体积累数量级差数十倍(如图8、9所示)。



      第二个是人脸识别,这个技术已经在手机和各场景得到了广泛应用。在该领域国外专利布局较早,而我国作为后发国在快速追赶,2012年开始申请数量大幅增长(如图10、11所示)。



      第三个是深度学习,该领域我国启动稍晚,但是在2015年前后有飞速的增长,这个趋势还在持续(如图12、13所示)。


AI城市专利展示


      AI技术在智慧城市应用的领域众多(如图14所示),同时和城市里生活息息相关。最活跃的领域是智能交通,交通堵塞是包括北京在内的全国很多大城市及世界大城市的通病,目前智能交通领域的解决方案研发非常活跃,也催生了很多产品,但实际投放到市场,让每个城市的交通参与者都产生获得感,还有很长的路要走;第二大活跃领域是智能电网,全球专利申请数量超过八万件;接下来依次是智能医疗、智能家居、智能环保、智能城管、智能旅游等等。


智能交通专利展示


图15  智能交通专利


图15是2017年智能交通领域的专利发明,这个智能交通系统,可以通过各模块配合使用,及时监控城市道路的车流和人流状况,根据每个路口不同的人流量和车流量,及时调整红绿灯的显示时间与时长,达到动态调整的目的,能够有效舒缓城市交通拥堵,提升交通运行效率。


智能物流专利展示


图16 智能物流专利


      图16是2016年有关智能物流的专利发明——自动跟随购物车,它能够识别目标人物、辨别声音、识别周围环境,自动跟踪目标前行,方便购物。


智能城管专利展示


图17 智能城管专利之智能井盖


      图17是一种智能井盖,内置芯片,载有“身份证”信息,井盖被打开即向后台汇报,可监控水流浊度、水流量、水速等信息。通过智能功能的植入,使其具有城市管理的功能。


智慧城市之智能医疗专利展示


图18 智能医疗专利


      智能医疗也是一个非常活跃的研发领域,我国也有很多机构和研究人员在进行该领域的研究,投入很多。智能医疗研究范围包括数字医院、远程会诊、临床决策、专家系统等。图18是一种智能医疗系统专利。它可以接收并分析来自用户端的数据以创建或更新用户档案,并能够基于分析结果判断用户是否需要专家治疗。在判断出需要专家治疗时,服务器将用户档案和专家档案进行匹配以生成专家推荐列表,并将专家推荐列表发送给用户端。

      总之,城市是人类最伟大的发明,发明出来之后不是终结,而是开始,还需要不断地发明。现阶段城市运营要应用人工智能,引入计算机、自动化、物联网、互联网等更多先进技术,使人的生活更便利、更舒适、效率更高,这是未来知识产权对智慧城市的突出贡献。


人物简介


      田力普,现任中国知识产权研究会理事长,2018中国城市运营论坛荣誉主席。曾任国家知识产权局局长、党组书记,中共十七大、十八大代表,十七届中纪委委员,第十二届全国政协委员。为中国知识产权培训中心兼职教授,中国人民大学、武汉大学、华中科技大学和南开大学兼职教授、同济大学知识产权学院名誉院长和博士生导师。

      1981年毕业于中国科技大学研究生院。理学硕士,研究员,德国慕尼黑工业大学名誉博士。先后在欧洲专利局、德国专利局、德国联邦专利法院等机构学习进修,曾作为访问学者在德国马克斯-普朗克专利法研究所从事知识产权研究工作。直接领导参与《专利法》等重要法律法规制定修订;是制定实施《国家知识产权战略纲要》的主要参与者和组织者之一;连续8年当选全球知识产权界最具影响力人物。