【钛坦白】中科曙光吉青：AI让物联网更加深刻的改变世界

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图片来源：视觉中国

在钛媒体在线课“钛坦白”第42期，我们请来了三位钛客，分享超融合究竟是如何颠覆传统架构，并成为云计算领域“网红”的。本期钛客之一、中科曙光高性能计算首席科学家、麻省理工博士后研究员吉青，在中国科学院化学研究所取得博士学位，之后先后在法国国家科学研究中心和美国麻省理工学院担任博士后研究员。截至2015年8月，吉青博士已发表论文20+篇，其中SCI检索论文18。共计被引用200余次。近十年来，吉青博士成功参与8个海内外重大科学研究项目。2013年被聘为济南市千层次创新人才，泉城特聘专家。2014年入选国家高级工程师。吉青博士现任曙光信息产业股份有限公司高性能产品事业部副总经理。曾任国家超级计算天津中心国际合作主管，亚洲的超算协会总监。
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以下根据吉青在钛坦白的分享实录整理：

大家好，我是来自中科曙光的吉青，很高兴在钛坦白与大家交流，希望我们彼此都有所收获。

关于中科曙光

曙光公司早在90年代初就已经开始做高性能计算了，到现在已经有将近30年做高性能计算的经验，同时发布了7代的高性能计算机，三次进入了top500的前十名。从2009年到现在，我们一直是中国市场的NO.1，也曾经是亚洲最大的高性能计算机提供商，但尤其让我们值得自豪的是，我们已经支持了一万以上的服务于各个行业的各种应用。

刚才我提到曙光发布了7代的高性能计算机，这里我列举一个，那就是1993年我们发布的曙光1号，这是中国第一台高性能计算机，也是因为这个计算机的发布，国外解除了对中国的禁运，当年被写入了国家总理的年度工作汇报。

目前我们曙光公司已经可以提供包括高性能计算、服务器、存储、安全等基础设施产品及服务，同时也提供很多新兴技术比如云计算、大数据等等。

中科曙光是从中科院计算所走出来的企业，有非常浓厚的研发背景和研发理念，我们曾经五次获得了中国年度十大科技进展奖，七次获得了国家科技进步一等奖和二等奖，同时三次获得了国家科技创新成果奖等。但是我们相信，所获得的荣誉仅仅是代表过去，将来我们也希望跟各位精英一起谱写更加美好的明天。

计算已无边界

最近很多业内专家提到的一个趋势叫做“计算已无边界”，这是从两个方面来体现的。

第一个方面体现在计算的应用上。计算不仅应用于低碳、新药、数字创意、生物合成，同时也被运用到3D打印、遥感卫星、精准医学，包括最近大家关注度比较高的磁悬浮轨道、大飞机等等。

尤其值得一提的是，现在国内很多这种产业正在慢慢的聚集。比如说合肥的半汤生物经济实验区以及贵阳国家高新技术产业开发区，他们都是针对于某种特定的应用，把其相关的上下游集合在一起，其中也用到了我们计算技术，来形成这样产业高度精准密集的发展方向。

第二个方面体现在我们的设备上。或许几千年前，中国用算盘，国外用一些石子或者是木棒来进行计算，也就是说计算设备作为一个单独的个体存在。但是在今天高度发达的新时代，计算设备已经不会单独出现了。比如说手机，肯定是兼备通话、短信、微信、上网以及计算功能，另外像无人驾驶，汽车对于大家来说一般只是个交通工具，但是现在已经融合了计算设备。包括我们很多家用电器以及电子设备，比如说网卡，现在都有不少自带ARM的芯片。因此，很难把计算设备作为一个单独的个体。

物联网的发展

现在我们的社会是一个物物相联的时代，这个物物相联指的不仅是物品和物品之间，更是人和物品之间，以及人与人之间，也就是我们用英文讲的IOT。在这样一个物联网里面，有三个最核心的技术：传感器、网络和计算。打个比方，传感器就好比是我们的感官，听觉、触觉、视觉等，网络就相当于我们的神经，通过感官感受到的信息把它传到我们大脑上去，然后在我们大脑上进行判断分析等计算，来形成一个对世界的认识和再发掘的过程。

关于物联网的发展，一些国外媒体给过这样的评价，它大概从2000年开始到2020年之后蓬勃发展，整个物联网的发展会分为四个阶段：

对物流信息的需求，比如说我们现在可以查询到我们的包裹到哪。

关于监控、安全、医疗、交通、食品安全、文档管理等。

对于人或者对于事物无时无刻的一个定位，这种定位不仅仅表现在户外，像我们用的GPS，更表现在户内，我们在房子里甚至在地下室都可以被精准定位。

可能像我们古代所传说的隔空取物，是真正的实现，它能够帮助我们远程的管理、感知、代表和控制一些我们需要关注的东西。

刚才讲到第一个阶段是来自于我们对物流信息的需求。那么第二个阶段主要是从成本节约的角度来考虑的。而第三个阶段主要是定位设备的不断发展。到了第四个阶段，就是说我们会有一个微缩世界，等电子元器件足够发达能让我们更大范围的去控制这个世界的时候。我们相信到了2020年，会出现这样一个局面：我们的软件设备和远程先进的感知器能够不断的融合。

【钛坦白】中科曙光吉青：AI让物联网更加深刻的改变世界

都说我们中国是农业时代领先，工业时代落后，那么现在到了信息化时代，很高兴，我们或许会有一个弯道超车的机会。比如说现在我们的快递公司——顺丰，比如监控公司，像海康威视、大华，我们自己的百度地图，以及一些相关远程控制的智能家居设备，像美的等等都在四个阶段上有着自己不同的尝试。

关于人工智能

人工智能英文叫做Artificial Intelligence，就是说我们希望有一天机器能够像人一样去学习思考。其实挺巧合的，曙光早期团队成员很多来自于国家智能计算机研究开发中心，那个时候还没有高性能计算的概念，所以我们可能是国内更加领先的用到了“智能”这个词的企业。人工智能里面也有三个最主要的组成部分，也是传感器、网络和计算，这跟我们的物联网是完全一致的。而且现在这种人工智能已经被应用到无人驾驶、商品分类、拍照购物、舆情监控、商品质量监控、人脸识别、图象识别等各个方面。

人工智能的大市场

在过去的两年里面，谷歌公司实际上发布了47款不同的人工智能相关产品，并且由国际知名的IDC公司预测：到2020年整个人工智能的市场额会达到400亿美元，所以大家可以想到，如果我们现在更早的关注这样一个市场，或许会给我们将来带来巨大的商机。

当前人工智能已经应用于生产实践的几个方向，包括智能交通、智能语音、人脸识别、OCR、数据运用、电子商务数据、行业数据以及舆情监控等几个主要的方面。

实际上几乎所有的人工智能公司都会用到GPU服务器，而根据最新的TOP500数据统计：全球每八台GPU服务器卖出去之后，都至少有一台是来自于中科曙光的，这是我们的荣幸，因为我们很早就把产品服务到非常有前途的人工智能方向了。

美图秀秀与人工智能

跟大家分享一些比较有意思的案例，希望能够帮助我们更好地理解今天的主题。都说日本人靠化妆，韩国人靠整容，咱们中国人呢？靠美图秀秀。根据美图自己的统计数据，在中国至少有将近5亿人都在使用美图秀秀。

美图秀秀实际上是一个跟我们人工智能极其相关的企业，他已经通过手机的美拍端实现了相关内容和技术的社区化、内容化，已经具备了人工智能很多特性，是一家非常专业的智能图像应用公司。美图公司他说自己已经拥有了全球最大的人像数据库，并且拥有全球最领先的图像处理算法。

美图公司官方介绍称：“我们已经使用了谷歌训练，AlphaGo技术处理照片”，M—Face M—Denoiser M—Color M—Beauty等等，对聚焦、降噪，颜色、美颜等多个维度把照片进行处理。大家是不是很好奇用了美图之后如何把我们变美的呢？这个图的左半部分实际上是美颜相机的一些功能，包括自拍、高级美颜，是用户可能用到的一些功能，右边这部分实际上是美颜公司自己在推的一些小产品。

【钛坦白】中科曙光吉青：AI让物联网更加深刻的改变世界

不管是功能或是前台的展现，实际上都是按这张幻灯片最右边的那样一个流程来实现的。一般来说，这个流程包括原始数据，比如说我们有一张人脸，然后我们有手机，这就相当于一个采集端，然后通过网络传输把它传到数据中心去，在数据中心经过一些深度学习训练，然后得到一个模型，同时把这个模型应用到我们当前拍的这张照片。比较有意思的就是，在这张幻灯片的右下角实际上有一个内循环的过程，也就是说从数据到训练到应用模型，是不断更替改进的过程，我们数据量越大，用得越多，可能模型会更加快，更加准确。

大数据、物联网与人工智能的关系

我们认为物联网应该属于大数据的一种，而人工智能或者说其中最近比较流行的深度学习都是对大数据的一种处理方法。拿农夫山泉做例子，大数据就相当于一壶水或是水源地，通过人工智能我们把这壶水变成一瓶一瓶可以出售的商品，而物联网就相当于各种交通工具把水从水源地装好然后送到千家万户。把物联网比喻成交通工具，是比较狭义的，是一定意义上的物联网。我们更加愿意把大数据加上处理方法，比如说人工智能以及相关的网络，整个一体称为物联网。概括起来，实际上人工智能是把我们的原材料或原始数据变成商品的一种武器，能够把原材料变成一个有意义，有价值的新东西。

物联网的实际应用

物联网在我们的实际生产生活中已经有非常广泛的应用了，比如说我们的交通，现在可以显示拥堵程度；我们的平安城市，可以通过物联网技术，获得不法分子的地理位置；我们的智慧城市，像市政管理、节能环保，以及我们的医疗健康，像精准医疗或者是基因检测等等。实际上曙光公司作为业内的一个领先IT企业，很早就关注到了这样一个趋势，尤其是在政府大数据、科学大数据、安全大数据、工业大数据四个方面对有关物联网、大数据的应用做了深度的融合。

并且我们在全中国建立了30多个城市云中心，服务了一千个以上的政务和智慧应用，还建立了30个以上的行业云，推出了20多个创业企业，我们把这样的一个布局形象的称为“数据中国的数字神经网络”，这就可以作为我们刚刚提到的IOT狭义意义上网络的一个支撑部分。

应用1:生态环境的大数据

我现在发现在全国绝大部分城市都会有雾霾现象，而当我们把雾霾做出来了一个相对来说精准预报的时候，实际上就已经用到了生态环境大数据。

因为我们各个监测站实际上采集到的只是一些气象学上的数据，比如说温度湿度，还有各种空气中化学成份的变化，我们还需要把这些数据跟我们的网络、监测器进行融合，这样才能够实时观测预报预警，并且模拟分析为我们整个政府或者是相关机构提供决策依据。

应用2:中科院电子所的空对地观测

实际上这是空天大数据的一部分，空天大数据有两种，一种是空对地，也就是我们发射到空间中的卫星对地面的观测；一个是我们地面的比如说雷达或者是望远镜对天空的观测。有了空天大数据之后，我们可以比较方便的进行导航，同时对这个城市的一些地表变化进行监控，比如说哪个地方有违建，或者哪个地方有树林被违法砍伐了，通过这些数据可以很方便的监测并且提供给相应的部门进行进一步处理。

应用3:社会保障行业的身份认证云

现在可以把我们的身份证于指纹融合为一体，给我们城市的管理进行资格认证，就医购药、信息查询、人事考试、劳动就业，甚至于我们每个人发的工资、奖金、福利都可以进行一体化的联动起来。据不完全统计，现在社会保障行业的身份认证云已经服务了数亿个我们中国的居民。

应用4:嫌疑人识别、追踪

我们最近跟一些相关机构合作开发的新案例，还是跟实际生活非常相关的。恐怖主义可能在国外曝光度相对高一些，但实际上这种情况在中国也存在，这时我们就需要通过相关地方的多种摄像机抓拍的记录和已有人员库进行对比，分析出目标人员的行动轨迹，基于大数据分析来确定目标嫌疑人的活动范围，并且分析他的活动规律。

同时在正面、背面或者是侧面人脸不清晰的时候，我们可以通过一些目标人物的特征，比如穿了特定颜色的衣服，手里拿着特定的小旗子，来对他进行检索。通过这样一套的信息化系统，我们希望对于这种对我们社会带来不稳定因素的人，能够做到静知所在，动知轨迹。

中科曙光产品的差异化

针对于人工智能新应用的出现，我们曙光公司希望能够把产品做得更加的差异化。目前我们已经实现的差异化体现在二个方面：

网络的差异化。体现在两个部分，一个是属于节点内的，一个是节点间的，对于节点内的我们可能会采用Multi-host的技术，之前有朋友形象的把它比喻成我们房子的建筑面积和使用面积，也就是说现在很多网络设备可能标榜的性能参数值非常高，但实际上在跑应用的时候用不了那么多，所以通过我们这种节点内的这个网络可以更好的把使用面积提高上去。而对于节点间的网络，我们可能会采用这种nD-Torus的架构，这种架构可以帮助网络更好的优化近邻通讯，同时大幅度降低建设成本。