7 月 31 日消息，據(jù)美國國家科學(xué)基金會(huì)（the U.S. National Science Foundation，NFS）報(bào)道，近日 NFS 聯(lián)合各機(jī)構(gòu)將投入 2.2 億美元，用來新建 11 個(gè) NSF 國家人工智能研究所。
▲ NFS 新建研究所分布圖
這次聯(lián)合投資是由 NFS 牽頭組織，與美國國土安全部、美國農(nóng)業(yè)部之類的國家部門，和谷歌、亞馬遜、英特爾等科技巨頭共同合作。據(jù)官網(wǎng)資料顯示，新建的研究所將涉及七個(gè)研究領(lǐng)域，如人機(jī)交互、人工智能增強(qiáng)學(xué)習(xí)、以及人工智能在農(nóng)業(yè)方面的創(chuàng)新等。NFS 表示無論是糧食安全系統(tǒng)還是下一代邊緣網(wǎng)絡(luò)，他們希望人工智能可以在一些經(jīng)濟(jì)、科學(xué)以及工程領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。
NFS 認(rèn)為這些研究所將會(huì)帶來一系列技術(shù)創(chuàng)新，比如說通過 AI 幫助老人們過上獨(dú)立的生活，并且提高老年群體的護(hù)理質(zhì)量；通過 AI 創(chuàng)造改善農(nóng)業(yè)和食品供應(yīng)鏈的解決方案；以及通過 AI 加強(qiáng)成人在線學(xué)習(xí)等等。
美國國家科學(xué)基金會(huì)主任 Sethuraman Panchanathan 說，“這些機(jī)構(gòu)都將成為人工智能創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)的樞紐，加速學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和政府人工智能發(fā)展。他們將聚集一批優(yōu)秀的人才，激宕出新的想法，以及創(chuàng)造新的技術(shù)，在醫(yī)療、交通、網(wǎng)絡(luò)等方面改善我們的生活?！?/p>
USDA—NIFA 主任 Carrie Castille 也同樣表示，“建立這些研究機(jī)構(gòu)將加快未來農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的發(fā)展，提供更加公平的市場準(zhǔn)入環(huán)境，并且為氣候智能型農(nóng)業(yè)（climate-smart agriculture）提供技術(shù)支持。”
一、人機(jī)交互與協(xié)作：打造個(gè)人行為模型，讓 AI 更關(guān)愛老人
網(wǎng)絡(luò)組協(xié)作協(xié)助和響應(yīng)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(chuàng)建一個(gè)可全面發(fā)展的學(xué)科，主要希望打造出個(gè)性化、可協(xié)作的 AI 系統(tǒng)，幫助建立學(xué)習(xí)人類行為的個(gè)人行為模型等。
研究所計(jì)劃讓 AI 與人類協(xié)同工作，為老人和病人提供更好的護(hù)理環(huán)境，幫助老人群體擁有獨(dú)立、高質(zhì)量的生活。
該研究所由佐治亞理工學(xué)院（Georgia Tech）領(lǐng)導(dǎo)，谷歌和亞馬遜提供部分資助。
二、人工智能在優(yōu)化方面的進(jìn)步：將 AI 與數(shù)字優(yōu)化相結(jié)合，注重多層次人工智能教育培養(yǎng)
優(yōu)化進(jìn)步研究所（NSF AI Institute for Advances in Optimization）
優(yōu)化進(jìn)步研究所旨在將人工智能和數(shù)學(xué)優(yōu)化融合到智能系統(tǒng)中，通過打破學(xué)習(xí)壁壘，攻克無法單獨(dú)由人工智能或者數(shù)字優(yōu)化解決的難題。據(jù) NFS 官網(wǎng)顯示，該研究所希望在能源、彈性和可再生材料、以及電路設(shè)計(jì)等領(lǐng)域獲得基礎(chǔ)性進(jìn)展。
與此同時(shí)，該研究所將為高中生、本科生、研究生以及職業(yè)教育的人士提供培養(yǎng)途徑，這將促使源源不斷的學(xué)生和教師加入人工智能革命。它還為參與人工智能教育的人群制定了創(chuàng)新計(jì)劃。
此外，該研究所還計(jì)劃打造一個(gè)可持續(xù)的人工智能生態(tài)系統(tǒng)，可以將人工智能與教育、學(xué)術(shù)研究、創(chuàng)業(yè)相結(jié)合。
優(yōu)化進(jìn)步研究所將由佐治亞理工學(xué)院主辦，英特爾資助。
大規(guī)模學(xué)習(xí)優(yōu)化研究所（NSF AI Institute for Learning-Enabled Optimization at Scale，TILOS）
TILOS 旨在通過 AI 解決超大規(guī)模和超大復(fù)雜性的基本挑戰(zhàn)，“使不可能的優(yōu)化成為可能”。它將主要針對(duì)幾個(gè)技術(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域，如半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)、機(jī)器人和網(wǎng)絡(luò)等。據(jù)悉，該研究議程允許所有學(xué)術(shù)水平的人員參與，甚至提供社區(qū)服務(wù)工作。
該研究所由加州大學(xué)圣地亞哥分校主辦，美國其他五所大學(xué)參與合作，英特爾將提供部分資助。
三、人工智能和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施：推動(dòng)分布式 AI 發(fā)展，打造“即插即用”應(yīng)用
環(huán)境計(jì)算學(xué)習(xí)智能網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施研究所（NSF AI Institute for Intelligent Cyberinfrastructure with Computational Learning in the Environment，ICICLE）
ICICLE 旨在建立網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，希望通過人工智能推進(jìn)民主化進(jìn)程。該研究所還將通過多種學(xué)科背景的科學(xué)家來建設(shè)國家網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。
研究所計(jì)劃針對(duì)農(nóng)業(yè)和動(dòng)物生態(tài)學(xué)研發(fā)一些“即插即用”的應(yīng)用，如“智能食品棚”等。
該研究所由俄亥俄州立大學(xué)主辦，NSF 全額資助。
下一代邊緣網(wǎng)絡(luò)和分布式智能研究所（NSF AI Institute for Future Edge Networks and Distributed Intelligence）
下一代邊緣網(wǎng)絡(luò)和分布式智能研究所主要利用網(wǎng)絡(luò)和 AI 之間的協(xié)同作用來設(shè)計(jì)下一代無線邊緣網(wǎng)絡(luò)（ wireless edge networks）。
它將開發(fā)一些新的人工智能來確保無線邊緣網(wǎng)絡(luò)可以自我修復(fù)以及自我優(yōu)化。同時(shí)，研究人員希望人工智能在智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療、分布式機(jī)器人和航空航天等領(lǐng)域中提供更加高效地互動(dòng)。
該研究所由俄亥俄州立大學(xué)主辦，DHS 提供部分資助。
四、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的人工智能：匯集多學(xué)科研究人員，專注 AI 邊緣計(jì)算領(lǐng)域
利用下一代網(wǎng)絡(luò)的邊緣計(jì)算研究所（NSF AI Institute for Edge Computing Leveraging Next-generation Networks，Athena）
Athena 主要專注于研發(fā) AI 邊緣計(jì)算，同時(shí)降低 AI 的復(fù)雜性和成本。據(jù)官網(wǎng)顯示，該研究所將會(huì)匯集七所大學(xué)的科學(xué)家、工程師、統(tǒng)計(jì)學(xué)家、法律學(xué)者和心理學(xué)家等多學(xué)科團(tuán)隊(duì)，涉及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)營和服務(wù)，移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。
該研究所將致力于人工智能教育，培養(yǎng)多元化的邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)導(dǎo)者。此外，Athena 還計(jì)劃將技術(shù)轉(zhuǎn)化為新的商業(yè)模式和創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)。
該研究所由杜克大學(xué)主辦，DHS 提供部分資助。
五、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中的人工智能：結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，解決動(dòng)態(tài)系統(tǒng)技術(shù)難題
AI 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)研究所（NSF AI Institute for Dynamic Systems）
AI 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)研究所將在基礎(chǔ)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)理論、算法和應(yīng)用方面進(jìn)行創(chuàng)新研究和教育。它主要探索復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的安全、實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)和控制相關(guān)技術(shù)層面的難題。
該研究所通過將基于物理的模型與人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法相結(jié)合，希望提供由數(shù)據(jù)支撐的解決方案，以應(yīng)對(duì)跨科學(xué)、跨領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。
該研究所由華盛頓大學(xué)主辦，DHS 提供部分資助。
六、人工智能增強(qiáng)學(xué)習(xí)：研發(fā)啟發(fā)式 AI，創(chuàng)建以人工智能為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境
參與式學(xué)習(xí)研究所（NSF AI Institute for Dynamic Systems）
該研究所主要針對(duì)教育環(huán)境中的自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域，讓學(xué)習(xí)者參與到以人工智能為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境中。
該研究所將作為校內(nèi)和校外 STEM 教育創(chuàng)新的紐帶，吸引不同的學(xué)習(xí)者，以確保人工智能的學(xué)習(xí)環(huán)境符合道德規(guī)范。
該研究所由北卡羅來納州立大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)，NSF 全額資助。
成人學(xué)習(xí)和在線教育研究所（NSF AI Institute for Engaged Learning，ALOE）
成人學(xué)習(xí)和在線教育研究所主要專注新的人工智能理論和技術(shù)，以提高成人在線教育的質(zhì)量。STEM 學(xué)科教育將以人類認(rèn)知和學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，以大規(guī)模數(shù)據(jù)為支持，對(duì)啟發(fā)式人工智能進(jìn)行基礎(chǔ)研究，并在各種測試平臺(tái)上進(jìn)行評(píng)估，為成人提供更好的 AI 教育。
ALOE 將聯(lián)合技術(shù)學(xué)院系統(tǒng)和教育技術(shù)領(lǐng)域的專家，通過虛擬助手推進(jìn)在線學(xué)習(xí)。
該研究所由喬治亞研究聯(lián)盟（Georgia Research Alliance）主辦，埃森哲（Accenture）提供部分資助。
七、人工智能驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)和食品系統(tǒng)創(chuàng)新：協(xié)助農(nóng)業(yè)發(fā)展，讓 AI 來預(yù)測和決策
農(nóng)業(yè)人工智能勞動(dòng)力轉(zhuǎn)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 將通過人工智能整合到農(nóng)業(yè)中，通過 AI 預(yù)測、AI 決策以解決復(fù)農(nóng)業(yè)難題。該研究所將通過“采用 — 適應(yīng) — 放大”方法為農(nóng)業(yè)開發(fā)和提供人工智能解決方案，以應(yīng)對(duì)與水、天氣和氣候變化相關(guān)的挑戰(zhàn)。
AgAID 計(jì)劃讓農(nóng)民、工人、管理人員和政策制定者都接受一定程度的人工智能培訓(xùn)和教育，參與到研發(fā)解決方案的過程中。他們希望通過提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的技能水平。
該研究所由華盛頓州立大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)，USDA-NIFA 提供一定資助。
彈性農(nóng)業(yè) AI 研究所（The AI Institute for Resilient Agriculture，AIIRA）
AIIRA 將通過創(chuàng)新人工智能驅(qū)動(dòng)的數(shù)字孿生模型來改變農(nóng)業(yè)發(fā)展。這種研究方法將用到人工智能算法、計(jì)算理論以及改進(jìn)的生產(chǎn)工具等，以適應(yīng)氣候的變化。
此外，AIIRA 將推動(dòng)植物科學(xué)、農(nóng)學(xué)和人工智能交叉領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)研究。它們不但將通過教育活動(dòng)推動(dòng)教育和勞動(dòng)力發(fā)展，而且還通過與行業(yè)從事者、生產(chǎn)者以及政府機(jī)構(gòu)的合作來推動(dòng)知識(shí)遷移。
該研究所由愛荷華州立大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)，由 USDA-NIFA 提供資助。
結(jié)語：美國正在為人工智能發(fā)展做足準(zhǔn)備
此次，美國國家科學(xué)基金會(huì)正在通過全面布局人工智能在教育、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用及普及，為人工智能發(fā)展做足準(zhǔn)備。
這并不是 NFS 第一次在人工智能大規(guī)模布局，2020 年，NFS 已經(jīng)建立了 7 個(gè)研究所，這次追加建立 11 所研究院，截至目前共建立 18 個(gè)研究所，投資總金額超過 3 億美元，這說明了 NFS 在人工智能領(lǐng)域看到較為廣闊的發(fā)展空間。
國內(nèi)也同樣對(duì)人工智能領(lǐng)域持有高度關(guān)注，據(jù)路透社報(bào)道，在人工智能專利申請數(shù)量排名前 20 位的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中，中國占了 17 個(gè)，中國在“深度學(xué)習(xí)”領(lǐng)域也同樣強(qiáng)大。
人工智能的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為不可避免的趨勢，科技的發(fā)展也將成為國家綜合實(shí)力不可或缺的一部分。
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