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人工智能助力可持续发展｜AI for SDGs项目研究报告之实践篇

作者：时间：2020-08-10

人工智能助力可持续发展｜AI for SDGs项目研究报告之实践篇(图2)

推进人工智能助力联合国可持续发展目标的实现，是联合国密切关注和重点推进的议题，也正在成为我国政府、学术界、产业界的共识。实际上，面对全球可持续发展的共同挑战，我国企业早已在推动人工智能与经济社会深入融合的过程中进行了各自的探索和行动，但是还未对人工智能助力联合国可持续发展目标形成系统的认识和成熟的路径。

《可持续发展经济导刊》、中国人工智能产业发展联盟在工业和信息化部科技司的指导下，于2020年2月正式启动“新一代人工智能与可持续发展目标（AI for SDGs）”研究项目，将中国企业的人工智能(AI)实践与联合国可持续发展目标(SDGs)进行对标和梳理，旨在摸底中国AI实践贡献SDGs的基本现状，为中国企业进一步开展AI for SDGs的行动提供引导和参考，也为寻找人工智能助力可持续发展目标的行动方向和示范路径奠定基础。

在全世界消除一切形式的贫困

消除贫困是一个全球性的难题。在中国，针对贫困地区扶贫开发的复杂性、艰巨性，提出了以“精确识别、精确帮扶、精确管理”的精准扶贫思想。人工智能技术的价值之一就在于智能化精准识别。例如，科大讯飞与安徽省扶贫办共同启动的基于人工智能大数据精准扶贫的平台，具有便捷、高效、资源配置不受限制的特点，可以了解到最需要扶贫的对象，精准匹配合适项目。

人工智能还可以在促进贫困地区教育水平，提升贫困地区的医疗服务范围、水平和效率方面发挥所长。例如，平安好医生为乡村医生引入AI辅助诊疗系统，不断升级自然语言处理技术和优化图像算法，缩小城乡医疗水平差距。

人工智能技术未来对消除贫困目标的贡献，在技术提升的同时，更有赖于政府等多部门资源的对接，让人工智能大有用武之地。

在消除饥饿，实现粮食安全，改善营养状况和促进可持续农业

农业是充满不确定性的高风险行业，人工智能可以帮助农民更精准地预测和管理——从选种、耕种到作物监控，再到土壤管理、病虫害防治、收割等，不仅能够帮助提高效率，有助于农业生产精细化，从而促进农业提质增效，也能实现绿色农业。

从部署具备边缘计算能力的多种传感器，到视觉感知、语言阅读、逻辑推理等算法的应用，以及人机混合协同、群体巨智能决策等，人工智能+农业的深度跨界融合开始从单点作业进入综合改造。

借助智能设备以及图像语音的AI识别算法，阿里云ET农业大脑能帮助猪仔死亡淘汰率降低3%；植医堂研发的AI智能识别农作物病虫害系统，能快速帮助农户解决常见性植物病虫害的防疫与治疗问题；在农业服务中，人工智能还可缓解信息不对称导致的农产品供需失衡及农业融资难等问题。

但农村网络基础设施薄弱，不同地区、不同类型农产品的差异化难题，农民应用人工智能的意愿与能力，对人工智能与农业融合的适用性和精准度提出了更高的要求。

确保健康的生活方式，促进各年龄段人群的福祉

人类的健康和福祉离不开医疗。人工智能技术结合医疗场景的需求，利用深度学习、算法将海量的数据模块化,迅速演算出量化结果,有着辅助疾病诊断、减轻临床医生的负担等优势,促进医疗领域的供给端和传统医疗方式发生日益深刻的变革。

2020年新冠肺炎疫情加速了医疗AI产品和技术的成熟和落地。此前，项目组发布的《人工智能：发挥抗击疫情科技支撑的骨干作用》报告指出，疫情期间，众多科技企业在助力科研攻关、挖掘诊疗及防控应用场景、保障工作生活有序、优化AI算法和算力等方面，以AI等技术优势发挥着抗击疫情的作用，推动着抗击传染病可持续发展目标的实现。

人工智能在医疗健康领域的作用毋庸置疑，但医疗AI产品和服务的精准性与可靠性、隐私保护等仍然存在着诸多问题，如何制定医疗和数据监管标准也在很大程度上决定了医疗AI是否能实现更广泛的应用。

确保包容和公平的优质教育，让全民终身享有学习机会

2019年，联合国教科文组织先后发布了《教育中的人工智能：可持续发展的挑战和机遇》《人工智能与教育北京共识》等指导性文件，提出人工智能的愿景是改善学习和促进教育公平，将人工智能系统地纳入教育工作有望解决教育领域中的各项重大挑战、创新教学实践，最终加速实现目标4的进程。

一方面，AI技术可与教育、教学和学习进行系统性融合，在智能导师与助手、智能测评、学习伙伴、数据挖掘与学习分析等领域发挥作用，从而赋能学校，建立更加智能化教学环境，升级教育管理信息系统，提高教育质量；赋能教师，通过学习分析技术对学习过程进行评估，为教学做出科学决策；赋能学生，推动学生通过个性化数据辅助，激发创造力，挖掘潜能。

另一方面，AI赋能教育发展，推动建立全民终身学习的现代教育体系。AI技术与教育结合可以实现教育资源共享，打破教育阶段的界限，打通人才培养链条，为不同地区、不同种族、不同性别的人们，特别是边远地区、特殊群体等提供适当的学习机会。例如，科大讯飞研发的“AI老师普通话”教学系统，可定制学前儿童彝汉双语学习模块。

实现性别平等，增强所有妇女和女童的权能

目标5旨在让妇女和女童获得教育、保健，使妇女能够拥有体面工作并参与政治经济决策，促进经济可持续发展，进而造福整个社会和人类。

有研究指出，AI正在扩大性别偏见。联合国教科文组织与德国政府、EQUALS技能联盟合作出版的《如果我能，我会脸红》中提到，某公司基于人工智能技术的简历筛选与招聘系统优选男性求职者；某些智能语音助理预设声音为女声等。开发不带性别偏见的人工智能应用程序，并确保人工智能开发所使用的数据具有性别敏感性至为重要。例如，与其他智能语音助手不同，Siri的性别是可以提前设置的。

为避免人为设计人工智能程序、算法导致的性别歧视，需要在人工智能领域引进更多女性的参与，并通过人工智能+教育、培训，提升女童和妇女的人工智能素养、技能，让她们参与到人工智能技术的编码和设计中；同时，也要强化对人工智能设计开发中涉及性别歧视算法的监督和监测。

利用AI也有助于预防和制止针对妇女和女童一切形式的暴力行为，保障妇女儿童的生命健康安全。例如，广州市妇女儿童医疗中心与腾讯、百慧科技共同筹建全国首家“妇女儿童健康人工智能发展联合实验室”，探索人工智能在医疗领域的应用。

为所有人提供水和环境卫生并对其进行可持续管理

水是生命之源，生产之要、生态之基，涉及人类良好的健康和福祉。AI在水资源保护与管理方面的潜力可观。

最直接的应用场景就是AI与涉水行业深度结合，提升水资源监测、管理、利用、决策的科学化、信息化水平，助力水资源可持续管理与利用。首先，在减少污染方面，利用功能不同的无人船设备，既可以进行水面污染物清理，还可以精确排查河流排污口；其次，在提高行业用水效率方面，AI的精准优势也在凸显。例如，农业是用水大户，也是节水重点领域，艾力泰尔公司“基于AI图像识别的农业用水计量技术”通过AI识别可精准测量水位信息，辅助用水决策，提高水资源调度能力，实现农业用水精准计量。另外，用AI赋能水务管理，促进水务管理的智慧化升级与创新发展，也是我国智慧水务正在推进的重点。

确保人人获得负担得起的、可靠和可持续的现代能源

人工智能为提升能源行业的预测能力，优化其生产力和管理能力，带来前所未有的机遇，将在或正在广泛应用于能源储藏、智能电网、故障管理、油气勘探、能源消费和消耗五大领域。

在石化能源领域，人工智能技术在石油勘探应用方面仍处于起步阶段，机器视觉、机器人的应用相对广泛；在电网领域，人工智能的应用已涵盖了电力负荷预测、极端天气时电网隐患故障预测、光伏硬件“健康”状况预测、大电网调度模拟等领域。国家电网公司在输电线路智能巡检、智慧变电站、电网智能调度等方面已形成电力人工智能的典型应用，有效提高了电网运行效率、供电质量和安全水平；南方电网公司探索人工智能与电网调度业务的结合，取代原来几个小时的人工测算，预测准确率高达97%；大唐集团的3D虚拟电厂通过计算机识别技术对电厂运营关键设备进行3D成像，实时监控电力生产，优化电厂管理，让燃气机的负荷保持在最经济发电水平。

促进持久、包容和可持续经济增长，促进充分的生产性就业和

人人获得体面工作

人工智能正在成为推动经济社会发展的新引擎，可大幅提升各行各业自动化、智能化水平，提高生产效率，增强资源利用效率，并降低相应成本。

AI可替代人类完成绝大多数机械性的繁琐工作，推动人类摆脱低技能、单一、重复性工作，更好地从事创造性工作。例如，创新奇智研发生产的AI成衣质检一体设备，让流水线上的工人快速检测出成衣是否有瑕疵以及瑕疵的位置，减轻工作量。AI的发展催化新工种的产生，吸纳更广泛群体就业。比如，京东利用“京东微工”平台，支持残障人士从事人工智能数据标注工作。AI也让具有视力、听力、认知、行动障碍的人们在就业、生活和人际关系等方面获得改善。阿里钉钉联合合作伙伴发起成立智能办公硬件无障碍联盟，推进全球首个智能办公硬件无障碍标准建设落地。百度与公益机构联合发起“AI 助盲行动”，开展盲人按摩店试点改造，用 AI 技术给视障人群营造更轻松、更便利的工作环境。

当然，值得注意的是，在推动AI发展中，要提前预估失业风险与可能，强化部署，保障受到不利影响的工人权益。

建造具备抵御灾害能力的基础设施，促进具有包容性的

可持续工业化，推动创新

人工智能在塑造新型智能化基础设施、促进传统基础设施数字化改造升级、推动数字经济发展等方面发挥着重要作用。在传统产业转型升级的过程中，人工智凭借学习、适应和升级进化能力，在提升全要素生产率的同时，更可能成为一种全新的生产要素，创造更为强大的生产力，并导致传统的经济增长模型发生变革。

AI还在赋能传统制造业的过程中发挥价值，智能质检系统等技术正助力传统生产工厂构建工业视觉检测云平台、智能化设备管理及监测诊断平台。而在AI赋能金融方面，众多科技企业通过与传统银行机构等开展合作，驱动金融行业“智能+”转型，助力金融科技和普惠金融的发展。

然而也应看到，在基建领域，人工智能面临“新基建”和传统基建升级双重技术赋能的挑战；在制造业领域，人工智能目前主要应用在产品质检分拣和预测性维护等相对容易复制和推广的领域，尚未实现更深层次、综合复杂领域的应用，传统制造业沉淀累积的生产数据价值尚未得到完全开发；在金融领域，金融科技所带来的合规性管理、隐私保护等问题仍然严峻。

减少国家内部和国家之间的不平等

目标10旨在确保机会均等，减少收入差距等各方面的不平等，增强所有人的权能，促进他们更好地融入社会、经济和政治生活。

人工智能技术对于减少收入差距、性别不平等等方面的作用明显。更为重要的是，每一次技术变革都会带来全新的人与人、人与信息之间交互方式，甚至工作生活方式的变革。信息无障碍——平等的沟通权，是平等发展的前提。人工智能技术的发展和革新对视障者、听障者以及其他残障人士来说富有意义。例如，腾讯优图实验室联合深圳市信息无障碍研究会共同发布“优图AI手语翻译机”，可以快速把手语转换为文字，推动无障碍沟通。科大讯飞也在通过人工智能技术，在政府网站信息无障碍改造、盲人有声电子书、盲人上网软件以及特殊教育课堂教学辅助系统等方面取得系列成果。

未来，建议国家和行业进一步将人工智能技术纳入信息无障碍技术规范和标准，扶持人工智能技术在特殊教育领域的应用，扩展其减少不平等的价值和效用。

建设包容、安全、有抵御灾害能力和可持续的城市和人类住区

目前，人工智能正在成为城市发展的重要科技力量，以人工智能等技术组成的智联网发展成为建设新一阶段智慧城市的关键，这与目标11建设可持续城市和社区的理念不谋而合。

当前，“交通大脑”等智慧城市交通管理解决方案，正带动着传统交通管理运行模式的智慧化变革，助力安全、可持续的城市交通体系建设。同时，AI技术也不断在车站、机场等公共交通枢纽落地并走向成熟。智慧车站、机场“刷脸”、无人物流车等项目正在蓬勃展开。AI也正在探索参与顶层设计，通过战略合作协议，深度参与人工智能城市的顶层设计与建设，在民生、公务等多方面落地人工智能应用。

通过政策、经济和技术三者的持续推动，人工智能正不断提高城市建设的科学性。政府的顶层设计成为关键的推动力，推动人工智能从概念到实际应用的落地。如何完成AI技术理论、业务知识、应用场景三者间的融合合作，仍然值得研究和探讨。

采用可持续的消费和生产模式

每天，数量庞大的消费与生产行为推动着全球经济的发展，而过度依赖自然环境和资源的利用模式，也加剧着环境的恶化和由其导致的一系列后果。人工智能等技术的日益发展，给予了诸多行业企业解决传统生产模式下痛点的机会。

随着农产品产区直供的销售模式的兴起，不少企业开始依托技术等优势，打造数字化的直供产区，减少农产品中间环节的流转，在提高农产品供应链流通效率的同时减少粮食浪费；通过技术手段，降低传统设备能耗，培育SaaS级的能耗智慧解决方案，推动各个产业循环经济的发展；通过打造AI赋能的重点产品全程溯源的信息化管理平台等解决方案，共同推进互联网与资源循环利用产业深度融合，推动产业转型升级，助力打造循环型社会。

随着生态文明建设的持续推进，倡导和培育绿色的生活生产方式正逐渐成为主流。人工智能技术凭借在资源利用、调配等方面数据化、精准化、迅捷化等优势，在推动目标12落实的过程中将大有可为。

采取紧急行动应对气候变化及其影响

面对气候变化的严峻挑战，目前人类可以通过一系列科技手段减缓和适应气候变化，而AI是重要的科技手段之一，在预测长期气候变化、预报灾害性天气、监测企业碳排放足迹、降低行业碳排放、开发低碳新材料、提高能源使用效率等方面都有广泛的应用需求。

气候专家们正在探索用人工智能优化气候模型预测软件，更加精准预测未来几十年内全球气候变暖的情况。对于行业而言，利用AI实现更加准确的天气预报，特别是灾害天气预报已经是典型场景之一。由于灾害天气预报本身就是大数据问题，用人工智能算法把超级计算机的预报结果尽可能地、自动地、不用人工干预地修正到与实际观测数据更接近，提高灾害天气预报准确性和及时性，用于农业、渔业、交通等众多行业，最大程度减轻气候变化的不利影响。另外，在助力企业采取气候应对行动方面，人工智能的潜能也在不断释放，包括提升企业能源利用效率、提高交通行业运输效率、减少建筑行业能源浪费、促进企业可持续生产等。

目前，气候变化问题与人工智能技术已初步对接，未来在更加成熟的条件下，企业利用AI助力减缓和适应气候变化的应用场景将更加深入和多元。

保护和可持续利用海洋和海洋资源以促进可持续发展

海洋是人类的未来，而人类对于海洋的依赖程度与重视程度严重脱节。面对广阔无垠的大海，人类更加需要发挥AI独特优势去了解海洋，从而更好地保护、管理和利用海洋。

目前，人们正在尝试利用人工智能、大数据、卫星遥感等技术监测海洋状况，了解海平面上升情况，及时分析气候变暖对海洋的影响；利用AI对海洋资源、海水状况、海洋垃圾、海洋塑料等进行跟踪和监测，在精准了解的基础上进行保护和开发，但是应用场景有限，处于起步探索阶段。另一方面，无人船、水下机器人不断涌现升级，开始在海洋保护和管理方面发挥积极作用。例如，有的企业推出微型水下机器人，可以快速地给海星注射“死亡药水”，以保护珊瑚；有的企业打造的无人船已涵盖环境测量、海洋调查、安防救援、军事应用及无人货运等多个领域。

海洋领域AI技术的应用有着区别于其他行业的独特性和门槛，在人工智能广泛应用的今天，相对而言算是后起之秀。目前，人类探索海洋和水下作业的前沿科技大多用于科研调查、军事和工业，企业采用AI技术用于海洋保护和海洋资源可持续利用的实践相对较少，未来还有很大的潜力和空间。

保护、恢复和促进可持续利用陆地生态系统，可持续管理森林，

防治荒漠化，制止和扭转土地退化，遏制生物多样性的丧失

2010年至2015年，全球森林面积减少了330万公顷；在已知的8300种动物中，8%已经灭绝，22%有灭绝风险……

所幸，AI的图像识别技术在我国森林保护方面发挥着越来重要的作用，特别是森林防火巡查、实时监测森林滥伐行为等。从实际应用而言，强大、精确、实用的AI森林防火解决方案对于森林保护大有用武之地，只有由于诸多原因距离规模化应用还有相当一段距离。另外，利用AI保护珍稀野生动物也是科技助力SDGs的一大亮点。由于传统方式难以对野生动物实现有效监测，而利用AI的大数据和图像识别技术等正好可以破解这一难题，从监测盗猎行为，实时掌握动物“生活起居”，利用图像识别技术等追踪动物足迹等。截至目前，已有多家知名企业不约而同地开展了创新尝试，并取得了良好的社会效果。例如，阿里云打造了一整套野生动物AI识别系统及智能巡护终端，保护四川大熊猫；百度与国际爱护动物基金会联合开发“濒危物种AI守护官”，运用图像识别模型辨识濒危野生动物制品的图片信息，从而阻击网络渠道上的野生动物非法交易。

应该说，AI的创新应用通过为人类赋能，为森林和珍稀的野生动物保护解决了痛点问题，大大提升了保护效果，在助力目标15方面前景可期。

创建和平、包容的社会以促进可持续发展，让所有人都能诉诸司法，

在各级建立有效、负责和包容的机构

新一代人工智能技术正在与法治不断地融合，对立法、司法和执法等带来重要影响。摄像头采集、大数据分析、人脸识别等技术越来越多地被用于安防、司法等领域中。例如，搜狗与北京互联网法院联合发布全球首个“AI虚拟法官”，可协助法官完成诉讼接待、诉讼审理等在线诉讼工作；阿里巴巴推出的司法AI具有了自主判案能力，可以向法官给出调解和判案建议。

目标16还要求制止对儿童进行虐待、剥削、贩卖以及一切形式的暴力和酷刑。AI技术在这个方面也在发挥重要作用。腾讯优图研发出跨年龄人脸识别技术，助力解决寻人场景中婴幼儿被拐的问题。百度、云天励飞等与宝贝回家合作，将AI跨年龄人脸识别、动态人像识别等技术应用于寻找走失儿童。

当然，AI在目标16中的作用更多的是发挥分析和推导结论功能，提出建议、提供参考，在一定程度上提升了公平和效率，但目前还不能替代人力、法学等实质性的审查、分析和判断。

促进目标实现的伙伴关系

当今世界前所未有地相互依赖、互通互联。只有强调全球合作与伙伴关系，可持续发展目标才能实现。如今联合国可持续发展目标成为全球共识，世界主要国家也把人工智能作为创新发展的战略方向，努力将其打造为促进经济社会发展的新引擎。推动人工智能助力可持续发展目标的实现是一项系统性、复杂性的工作和任务，需要国家与国家之间协作，调动各项资源；需要政企合作、企业加速技术研发……共同营造良好的产业生态。

一些企业已经在开展行动。2020年6月，商汤科技智能产业研究院联合上海交通大学清源研究院联合发布《AI可持续发展白皮书》（暨全球AI生态发展倡议书中英文版），呼吁所有国家、所有机构行动起来，在促进经济繁荣的同时保护地球，包括但不限于消除贫困、促进经济增长，解决教育、卫生、社会保护和就业机会的社会需求，遏制气候变化和保护环境，担当科技社会责任，实现产业共同繁荣，共建更美好的智能型社会。

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本文为《可持续发展经济导刊》和中国人工智能产业发展联盟共同开展的“新一代人工智能与可持续发展目标（AIfor SDGs）”研究项目的成果之一，该研究项目得到了工业与信息化部科技司的指导。本文由项目负责人于志宏、林波指导，吴亚楠、肖潇、杜娟、王秋蓉执笔