智東西（公眾號：zhidxcom）
編譯 | 徐珊
編輯 |?云鵬
智東西7月(yue)31日消息(xi)，據美(mei)(mei)國國家科學基金會(hui)（the U.S. National Science Foundation，NFS）報道，近日NFS聯合(he)各(ge)機(ji)構將投入2.2億美(mei)(mei)元，用來(lai)新建11個NSF國家人工智能研(yan)究所(suo)。
▲NFS新建(jian)研究所(suo)分布圖
這(zhe)次(ci)聯合投(tou)資是(shi)由NFS牽(qian)頭組織，與美國(guo)國(guo)土安(an)全部(bu)、美國(guo)農業(ye)部(bu)之類(lei)的(de)國(guo)家部(bu)門，和谷歌、亞馬遜、英特爾等(deng)(deng)科(ke)技巨頭共同合作。據(ju)官網資料顯示，新建的(de)研(yan)究(jiu)所將涉及七個研(yan)究(jiu)領(ling)域，如人機交(jiao)互、人工(gong)(gong)(gong)智能(neng)增(zeng)強學習、以(yi)(yi)及人工(gong)(gong)(gong)智能(neng)在(zai)農業(ye)方面(mian)的(de)創新等(deng)(deng)。NFS表示無論是(shi)糧食安(an)全系(xi)統還是(shi)下一(yi)代邊緣網絡，他們希望人工(gong)(gong)(gong)智能(neng)可以(yi)(yi)在(zai)一(yi)些經濟、科(ke)學以(yi)(yi)及工(gong)(gong)(gong)程領(ling)域取得突(tu)破(po)性進展(zhan)。
NFS認為這些研究所(suo)將會帶來一系列技術創新，比(bi)如(ru)說通(tong)過(guo)AI幫助老(lao)人(ren)們過(guo)上獨(du)立(li)的(de)生活，并(bing)且提高(gao)老(lao)年群體(ti)的(de)護理(li)質量；通(tong)過(guo)AI創造改善農業和食品供應鏈的(de)解決方案；以(yi)及通(tong)過(guo)AI加強成人(ren)在(zai)線學習等等。
美國國家科學基金會主任Sethuraman Panchanathan說(shuo)，“這(zhe)些(xie)機(ji)構都(dou)將成(cheng)為(wei)人(ren)工(gong)智能創新和(he)發現(xian)的樞紐，加速學術界(jie)、工(gong)業界(jie)和(he)政府人(ren)工(gong)智能發展(zhan)。他們將聚集一批優秀的人(ren)才，激宕出新的想法，以(yi)及創造新的技術，在醫療、交通、網絡等方面改善我們的生活(huo)。”
USDA—NIFA主任Carrie Castille也同樣表示，“建立(li)這些(xie)研究機(ji)構將加快未來農業勞動力的發展，提(ti)(ti)供(gong)(gong)更加公平的市場(chang)準(zhun)入環境，并且為(wei)氣(qi)候智能型農業（climate-smart agriculture）提(ti)(ti)供(gong)(gong)技術支持。”
一、人機交互與協作：打造個人行為模型，讓AI更關愛老人
網絡組協作協助和響應式交互研究所（NSF AI Institute for Collaborative Assistance and Responsive Interaction for Networked Groups，AI-CARING）
AI-CARING旨在創(chuang)建(jian)一(yi)個可(ke)全面(mian)發展的(de)學科，主(zhu)要希(xi)望打(da)造出個性(xing)化、可(ke)協作的(de)AI系統，幫助建(jian)立學習人(ren)(ren)類(lei)行為的(de)個人(ren)(ren)行為模型等。
研究所計劃讓AI與人類協同工作(zuo)，為老人和(he)病人提供(gong)更好的(de)護理(li)環境，幫助老人群體擁有獨(du)立、高(gao)質量的(de)生活。
該研究(jiu)所由佐治亞(ya)理(li)工學(xue)院（Georgia Tech）領導，谷歌(ge)和亞(ya)馬遜(xun)提供部分資助。
二、人工智能在優化方面的進步：將AI與數字優化相結合，注重多層次人工智能教育培養
優化進步研究所（NSF AI Institute for Advances in Optimization）
優化進步研究所旨在(zai)將人工(gong)智能(neng)和數學優化融(rong)合到智能(neng)系統中，通過打破學習壁(bi)壘(lei)，攻克無(wu)法(fa)單獨由(you)人工(gong)智能(neng)或者數字優化解決(jue)的難題。據NFS官網顯示(shi)，該研究所希望在(zai)能(neng)源(yuan)、彈性和可再生材料、以及電路(lu)設計等(deng)領域(yu)獲得基礎性進展。
與此(ci)同時(shi)，該研(yan)究(jiu)所(suo)將為高(gao)中生、本科生、研(yan)究(jiu)生以及職業教育的(de)(de)人士提供(gong)培養途徑(jing)，這將促使(shi)源源不斷的(de)(de)學生和教師加(jia)入人工(gong)智(zhi)能革命。它還為參與人工(gong)智(zhi)能教育的(de)(de)人群制定了創新計(ji)劃(hua)。
此外，該研究所還計劃打造一個可持續的人工(gong)(gong)智能生態系統，可以將人工(gong)(gong)智能與教育、學術(shu)研究、創業相結合。
優化進(jin)步研(yan)究所將由(you)佐治亞理工學院主辦，英特爾資(zi)助。
大規模學習優化研究所（NSF AI Institute for Learning-Enabled Optimization at Scale，TILOS）
TILOS旨在通過(guo)AI解決超大(da)規模(mo)和(he)超大(da)復雜性(xing)的基本(ben)挑戰，“使不可(ke)能(neng)的優化成為可(ke)能(neng)”。它(ta)將主(zhu)要(yao)針(zhen)對幾個技術(shu)重點領域，如半導體芯片設計、機器人和(he)網絡等。據悉，該研究(jiu)議程允許所有學術(shu)水平的人員(yuan)參與，甚至提供社(she)區服務工作。
該研究所由加(jia)州大學圣地亞哥分校主辦，美(mei)國其(qi)他五所大學參與合作，英特爾將提供(gong)部分資助。
三、人工智能和先進的網絡基礎設施：推動分布式AI發展，打造“即插即用”應用
環境計算學習智能網絡基礎設施研究所（NSF AI Institute for Intelligent Cyberinfrastructure with Computational Learning in the Environment，ICICLE）
ICICLE旨在建立網(wang)絡基礎設施，希(xi)望通(tong)過人工智(zhi)能(neng)推進(jin)民主化進(jin)程(cheng)。該研(yan)究所還將通(tong)過多種學(xue)(xue)科背景的(de)科學(xue)(xue)家(jia)來建設國家(jia)網(wang)絡基礎設施。
研究所計劃針對農業和動物生態學(xue)研發(fa)一些“即(ji)插即(ji)用(yong)(yong)”的應用(yong)(yong)，如“智能食品棚”等。
該研究所由俄亥俄州立(li)大學主辦，NSF全額資助。
下一代邊緣網絡和分布式智能研究所（NSF AI Institute for Future Edge Networks and Distributed Intelligence）
下(xia)一代(dai)邊(bian)緣(yuan)網絡和分布式智(zhi)能研(yan)究所主要(yao)利用網絡和AI之間的協同(tong)作(zuo)用來(lai)設計下(xia)一代(dai)無(wu)線(xian)邊(bian)緣(yuan)網絡（?wireless edge networks）。
它將開發(fa)一些新的人(ren)工智能(neng)來確保(bao)無線邊緣網絡可以自(zi)我修(xiu)復以及自(zi)我優化。同時，研究人(ren)員希望人(ren)工智能(neng)在智能(neng)交(jiao)通、遠程(cheng)醫(yi)療、分布式機器(qi)人(ren)和航空航天等領域中(zhong)提(ti)供更加(jia)高(gao)效(xiao)地互動(dong)。
該研(yan)究(jiu)所(suo)由俄亥俄州立大學主辦，DHS提(ti)供部分(fen)資助。
四、計算機和網絡系統中的人工智能：匯集多學科研究人員，專注AI邊緣計算領域
利用下一代網絡的邊緣計算研究所（NSF AI Institute for Edge Computing Leveraging Next-generation Networks，Athena）
Athena主要專注于研發AI邊(bian)緣計(ji)算，同時降低AI的復雜性和(he)成本。據官網顯示，該研究所(suo)將會匯集七所(suo)大學的科學家、工程師、統(tong)計(ji)學家、法律(lv)學者(zhe)和(he)心(xin)理學家等多學科團隊，涉及系統(tong)設計(ji)、運營和(he)服務(wu)，移動設備(bei)和(he)網絡(luo)等領域。
該研究所(suo)將致(zhi)力于人工智(zhi)能教(jiao)育，培養多(duo)元(yuan)化的邊緣(yuan)計(ji)(ji)算和網絡的領導者。此外，Athena還計(ji)(ji)劃將技(ji)術轉化為新的商業模式和創業機會(hui)。
該研究所由杜克大(da)學主辦，DHS提供部分(fen)資助。
五、動態系統中的人工智能：結合機器學習算法，解決動態系統技術難題
AI動態系統研究所（NSF AI Institute for Dynamic Systems）
AI動(dong)態系統研究(jiu)(jiu)所將在基(ji)礎人工智(zhi)能和(he)機器學習理論、算法和(he)應用方(fang)面進行創新研究(jiu)(jiu)和(he)教(jiao)育。它(ta)主(zhu)要探索復雜動(dong)態系統的安全、實時學習和(he)控制相關技術層面的難題。
該研究所通(tong)過將基于(yu)物理的(de)模型與人工(gong)智能、機器學(xue)習等方法相結合，希(xi)望提供(gong)由(you)數(shu)據支撐(cheng)的(de)解決方案，以應對跨科(ke)學(xue)、跨領域的(de)挑(tiao)戰。
該研究所由(you)華盛頓大學主辦，DHS提(ti)供部分資助。
六、人工智能增強學習：研發啟發式AI，創建以人工智能為中心的學習環境
參與式學習研究所（NSF AI Institute for Dynamic Systems）
該(gai)研究(jiu)所主要針對教育環(huan)境(jing)(jing)中的自然語言處理、計算機視覺和機器(qi)學習(xi)(xi)等(deng)領域(yu)，讓(rang)學習(xi)(xi)者參與到以人(ren)工智能為中心(xin)的學習(xi)(xi)環(huan)境(jing)(jing)中。
該研究所將(jiang)作為校內和(he)校外STEM教育創新的(de)紐帶(dai)，吸引不同(tong)的(de)學(xue)習者(zhe)，以確保人工智能的(de)學(xue)習環境符合(he)道德規范。
該研究所由北(bei)卡羅來納州立大學領導，NSF全額資助。
成人學習和在線教育研究所（NSF AI Institute for Engaged Learning，ALOE）
成(cheng)人(ren)學習和在(zai)線(xian)(xian)教(jiao)育研(yan)究(jiu)所主要專注新的(de)人(ren)工智能理論和技術，以(yi)提高成(cheng)人(ren)在(zai)線(xian)(xian)教(jiao)育的(de)質量。STEM學科教(jiao)育將以(yi)人(ren)類認知和學習理論為基(ji)礎，以(yi)大規(gui)模數據為支持，對啟發式人(ren)工智能進行基(ji)礎研(yan)究(jiu)，并在(zai)各種(zhong)測(ce)試(shi)平臺上進行評(ping)估，為成(cheng)人(ren)提供更好的(de)AI教(jiao)育。
ALOE將(jiang)聯合(he)技術學院系(xi)統和教(jiao)育(yu)技術領域的專家，通(tong)過(guo)虛擬助手推進(jin)在線學習。
該研究所(suo)由喬治亞(ya)研究聯盟（Georgia Research Alliance）主辦，埃森哲（Accenture）提供部分資助。
七、人工智能驅動的農業和食品系統創新：協助農業發展，讓AI來預測和決策
農業人工智能勞動力轉型和決策支持研究中心（The USDA-NIFA Institute for Agricultural AI for Transforming Workforce and Decision Support，AgAID）
AgAID將(jiang)通(tong)過(guo)人(ren)工(gong)智(zhi)能整合(he)到(dao)農(nong)業中(zhong)，通(tong)過(guo)AI預測、AI決(jue)(jue)策(ce)以(yi)解(jie)決(jue)(jue)復農(nong)業難題。該研究所將(jiang)通(tong)過(guo)“采用—適應—放大”方法為農(nong)業開發和(he)提供人(ren)工(gong)智(zhi)能解(jie)決(jue)(jue)方案(an)，以(yi)應對與水、天氣(qi)和(he)氣(qi)候變化(hua)相(xiang)關(guan)的挑戰。
AgAID計劃(hua)讓(rang)農民(min)、工人、管理人員和(he)政策制定(ding)者都接受一定(ding)程度的人工智能培(pei)訓和(he)教(jiao)育，參與(yu)到研發解決方案的過程中(zhong)。他們希望(wang)通過提高(gao)農業勞動力的技能水平(ping)。
該研究(jiu)所由華盛頓州立大學領導，USDA-NIFA提供一定資助。
彈性農業AI研究所（The AI Institute for Resilient Agriculture，AIIRA）
AIIRA將通過創新人工智能(neng)驅動的(de)數字孿生(sheng)模型來改變(bian)農業發展。這種研(yan)究(jiu)方(fang)法將用到(dao)人工智能(neng)算法、計算理(li)論以及(ji)改進(jin)的(de)生(sheng)產工具等，以適應氣(qi)候(hou)的(de)變(bian)化。
此外，AIIRA將(jiang)(jiang)推動(dong)(dong)植物科學、農(nong)學和(he)人(ren)工(gong)智能交叉領域的網絡農(nong)業系(xi)統(tong)研究。它們(men)不但(dan)將(jiang)(jiang)通(tong)過教(jiao)育(yu)活動(dong)(dong)推動(dong)(dong)教(jiao)育(yu)和(he)勞動(dong)(dong)力發展，而且還通(tong)過與(yu)行業從事者(zhe)、生產者(zhe)以及政府機構的合作(zuo)來推動(dong)(dong)知(zhi)識遷(qian)移。
該研究所(suo)由(you)愛荷華州立(li)大學領(ling)導，由(you)USDA-NIFA提供資(zi)助。
結語：美國正在為人工智能發展做足準備
此次，美(mei)國國家科學基金會正在(zai)通過全面布局人工(gong)智(zhi)能在(zai)教(jiao)育、醫(yi)療、農業等領域應用及普及，為人工(gong)智(zhi)能發展做足準備。
這(zhe)并不是NFS第一次(ci)在人工智(zhi)能(neng)大規模布局，2020年，NFS已經(jing)建立(li)(li)了7個研究所，這(zhe)次(ci)追加(jia)建立(li)(li)11所研究院，截(jie)至目前(qian)共建立(li)(li)18個研究所，投資總金額超過(guo)3億美元，這(zhe)說明(ming)了NFS在人工智(zhi)能(neng)領域(yu)看到較為(wei)廣闊的(de)發展空間(jian)。
國(guo)(guo)(guo)內也同樣對人工智(zhi)能(neng)領域(yu)持有高(gao)度關(guan)注，據路透社報道，在人工智(zhi)能(neng)專利申(shen)請數量排名(ming)前20位的學(xue)(xue)術機構中(zhong)(zhong)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)占(zhan)了(le)17個，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)在“深度學(xue)(xue)習”領域(yu)也同樣強大。
人工智(zhi)能的(de)廣泛(fan)應用已經成為(wei)不可避免(mian)的(de)趨勢(shi)，科技的(de)發展(zhan)也將(jiang)成為(wei)國(guo)家(jia)綜合實力不可或(huo)缺(que)的(de)一部分。
來源(yuan)：美(mei)國(guo)國(guo)家科學基金(jin)會
