深入全面的探索AI在这些细分领域的应用

毫无疑问，近年来AI在各个领域取得了令人瞩目的技术突破。从手术中协助医生的机器人到帮助人们进行日程和任务安排的认知服务，AI已经渗入到了我们生活的方方面面。深度学习算法能够进行高效和学习和预测，这为我们打开了一扇无限可能的大门。

如今AI已经在很多领域大显身手，除了大家熟知的自动驾驶汽车、图像处理（Prisma和人脸识别等）以及聊天机器人外，还有很多细分但重要的领域在受到AI的影响。虽然这些研究没有受到媒体的广泛关注，但却是AI 领域最为活跃的研究领域。在这篇文章中，让我们一起去深入全面的探索AI在这些细分领域的应用。

天 文 学

天文学需要处理海量的数据和图像信息，曾经对这些数据进行分析和分类都是依靠人来完成。如今天文学家开始利用非监督学习的强大功能来进行处理，代替了成千上万的人类工作。

来自哈特福德大学的研究生Alex目前就致力于研发这样一个系统，他说：“我们的算法最重要的不是教会机器去寻找什么，而是教机器学会如何去看。”

如今AI 帮助天文学家们优化模糊和含有噪音的图像，同时研究人员们也致力于利用神经网络来提高已有数据的质量。这些算法的应用的确大幅减少了人力，并提高了图像质量。

越来越多的天文学家开始利用先进的机器学习技术来分析天文数据，使得AI在天文学领域的应用越来越广泛。在这个空间大发现的时代，也许AI 可以帮助人类进行深入地分析图像和相应的信号来为我们找到新的宜居家园。

建 筑 和 规 划

机器学习算法被用于为建筑结构建模，用来优化减小建筑的能源消耗。这对于建设高能效的建筑十分有用。机器学习算法通过结合历史数据和目前数据进行分析，从而能为建筑者提供最佳的建筑方案。

目前在曼哈顿已经有很多建筑采用了AI辅助设计的方案来进行节能建筑的建设。

另一方面，AI还能用于智能电网的优化。Grid4c是一家能提供电网预测和分析解决方案的公司。

机器学习算法通过智能电表收集的巨量数据来进行分析。将这些数据与用户行为进行结合，就可以给出一整套全面的智能电力供给方案。这些信息和方法可以通过对用户的行为和设备的使用情况进行学习得出。丰富的信息将帮助电力供应部门在不同的粒度上掌握电力使用情况的波动，并利用智能电网进行全局的优化调度。

农 业

即使是最为传统的领域，也能看到AI的身影。如今在农业领域中AI 为促进生产力的提升起到了十分大的作用。科学家们探索了AI在农业方方面面的应用，其中最为有效的便是灌溉系统的优化和病虫害的预测了。

机器学习算法可以帮助农民优化并进行自动化灌溉，不仅能节约用水更能保证农作物生长所需的水分得到及时的补充。AI驱动的系统同时还能对土壤、天气作物种类等进行综合地考量已选择最优的供水方案。

另一个有趣的应用来自于一家初创公司Plantix的App，它可以帮助农民伯伯通过手机拍摄图像来预测作物的疾病。通过先进的图像识别技术，目前可以准确（90%）地预测60多种作物疾病了。同时在数据的帮助下，它还提供了从疾病监测、预防、治疗的一系列信息，为农民预防病虫害提供了完整的解决方案。随着用户和数据库的增加，它将能够处理越来越多作物疾病。

运 动 分 析

现在的运动员和教练都十分注重运动表现的分析，不仅包括自身的表现还包括对手的表现。人们采集的大量数据需要进行分析和预测，而这正是机器学习的用武之地。

包括体型、健康状况、力量、速度、耐力、技能以及每日状况等大量的数据将机器学习算法变得十分强大。它可以帮助相关人士预测运动员及其竞争对手的表现。通过历史数据和实时数据的分析实现精准预测，而这些是人类的认知能力无法快速做到的。

Iceberg就是一家通过AI技术来帮助冰球队提高成绩的公司。他们声称目前的实时技术可以做到以0.1秒的速度对于500个运动员的实时分析。也许在未来，AI将会深度的为我们分析和预测更能多领域运动员和队伍的表现呢。

娱 乐

去年一部名为Sunspring的短片引起了人们的极大关注，因为这部短片是一位名为Benjamin的智能电影编剧创作的。科学们利用LSTM RNN来训练了Benjamin。除了编剧，AI 在导演、摄影等方面发挥作用。例如这部电影的智能剪辑师Morgen就是由IBM 的沃森创造的。利用人工智能可以将从前需要30天的剪辑工作在24小时内完成。

AI 的应用不仅仅局限于电影行业。艺术和音乐领域也受到了AI 的启发，呈现出了新的面貌。omusic是一部完全由人工智能作曲家Melomics109创作的专辑，这是由西班牙马拉加大学开发的人工智能程序。

随着机器学习算法的计算能力和认知能力不断提高，我们在娱乐业中看到了越来越多AI的身影。也许在不远的将来，AI可以代替大多数一般水平的艺术家和电影人，但是却影响不到最优秀的艺术家。毕竟AI还不够凭空产生主观的创造。

教 育

教育数据挖掘是AI最新的应用领域。通常的教育方式都是为所有的学生提供相同的教育，但每个学生的学习能力是不同的，对于教师来说也很难把握对于每个同学进行个性化教育的程度。

如今算法可以帮助老师进行有效的判断。通过对学习表现的分析来评价学生的学习能力和相应的层次，并帮助老师制定个性化的教育方案。Carnegie Learning 和 Thinkster Math Learning 就是两家利用先进的工具来进行教育分析的公司。

AI还可以帮助学习者更有效的明确学习方向、制定学习目标、给予必要激励、进行团队合作等等。同时，AI 驱动的合作学习平台也即将诞生。Brainly就是这样一家基于AI的学习平台公司，来发掘AI在社交学习方面的更大潜力。

海 洋 保 护

AI驱动的机器人在污染检测和海洋状况监测等方面比人类更为高效。这些自动化机器人可以在多个不同地点收集巨量的数据，并进行分析预测。依据这些结果，人们可以在调控气候变化和保护生态系统方面进行更为精准的行动。

同时基于先进的机器学习和计算机视觉技术，AI可以帮助机器人更为精确、有效的跟踪海洋入侵物种，并清除他们。目前已经成功地在大西洋海域清除着入侵的狮子鱼，并在大堡礁海域清除入侵的皇冠海星。这些入侵生物在当地缺乏天敌、大幅破坏土著生物的栖息地，打破生态平衡，并带来巨大的环境灾难（当然，这一切错都在人类！）。利用AI技术来弥补生物入侵的错误，将减小海洋生态系统的受损程度。

除了以上这些应用外还有无数的应用等待着人类去探索。AI帮助我们进行更有效的诊断，保护环境，同时物流领域的智能机器人也在优化社会的运输效率。还有无数的工业应用能从AI中获得全新的力量。 

人们认为目前的AI革命与20世纪的电力革命有异曲同工之妙。虽然很多技术人员都认为AI将是未来不稳定因素的来源，但是我却想把比尔盖茨送给大学生的话送给大家：

“如果要我今天开始寻找和当年同样的能在世界上产生巨大影响的机会，那我想应该会是——AI、能源和生物科学。”