白宫宣布投资10亿美元以上创建12家专注于人工智能和量子计算的研究机构

白宫今天详细介绍了12个专注于人工智能和量子信息科学的新研究机构的建立。包括国家科学基金会(NSF)、美国国土安全部(US Department Of Homeland Security)和美国能源部(DOE)在内的机构已承诺投资数千万美元建设旨在作为人工智能和量子计算研究节点的中心。

最近，对美国人工智能人才短缺的哀叹已经成为人们熟悉的口头禅。虽然近年来计算机科学等与人工智能相关领域的高等教育招生人数迅速上升，但由于缺乏人员配备，很少有大学能够满足学生的需求。今年6月，特朗普政府实施了一项禁令，禁止持有某些签证的工人进入美国-包括持有高技能H-1B签证的人，其中估计有35%拥有人工智能相关学位-到今年年底。特朗普还玩弄了暂停可选的实践培训项目的想法，该项目允许国际学生毕业后在美国工作长达3年。

本周的声明可能被认为是试图将人们的注意力从移民转移到表面上的国内进展上。然而，应该注意的是，10亿美元属于AI投资光谱中保守的一方。去年9月，当美国首席技术官迈克尔·克拉西奥斯(Michael Kratsios)透露，美国政府机构要求在截至2020年9月的财年中投入近10亿美元的非国防人工智能研究支出时，来自英特尔(Intel)、英伟达(Nvidia)和美国IEEE的代表表示，美国需要为人工智能研发预留更多资金。D.另外，国家安全智库新美国安全中心(Center For A New American Security)呼吁，到2025年，联邦政府在高风险/高回报人工智能研究上的支出应增加到250亿美元，以避免“人才流失”，斯坦福大学以人为中心的人工智能研究所(Stanford Institute For Human-Centered ArtiIntelligence Intelligence)断言，政府必须在十年内花费1200亿美元用于人工智能研究、教育和发展国家生态系统。

根据特朗普政府的说法，未来五年，NSF将与美国农业部(USDA)国家粮食和农业研究所、美国国土安全部科技总局和美国交通部联邦公路管理局合作，向五个人工智能研究所投资1亿美元-每个研究所2000万美元。另外，美国农业部将用4000万美元的赠款支持自己的两个研究所。

特朗普政府声称，这些研究所汇集了100多个实体，包括约翰·迪尔(John Deere)这样的公司，他们将寻求进一步开发和应用这项研究。这些学会是：

由俄克拉荷马大学(University Of Oklahoma)一个团队领导的NSF人工智能研究所(NSF AI Institute For Research On Trusted AI in Weather，Climate，and Coastal Ocean)。特朗普政府表示，该研究所将提供人工智能证书项目，并招募大气科学、海洋科学和风险通信研究人员，以开发针对天气、气候和沿海灾害应用的“用户驱动的值得信赖的人工智能”。

由德克萨斯大学的一个团队领导的NSF人工智能机器学习基础研究所。据称，该研究所将与“大型工业科技公司”和奥斯汀市合作，研究神经架构优化等人工智能理论挑战。除此之外，它还将为更多的学生和研究人员“主要”提供在线课程和工具。

NSF学生人工智能研究所-由科罗拉多大学博尔德分校的一个团队领导的AI团队。特朗普政府表示，该研究所将专注于开发人工智能，帮助学生和教师在现实世界的教室和远程学习环境中利用语音、手势、凝视和面部表情等模式。

NSF人工智能分子发现、合成策略和制造研究所(或NSF分子制造者实验室)，由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一个团队领导。据特朗普政府表示，该研究所将开发人工智能工具，以加快化学合成以及材料和化合物的发现和制造。

NSF人工智能和基础交互研究所，由麻省理工学院的一个团队领导。特朗普政府表示，该研究所将纳入劳动力发展、数字学习、外联和知识转移项目，以开发整合物理定律的人工智能。

USDA-NIFA下一代食品系统人工智能研究所，由加州大学戴维斯分校的一个团队领导。特朗普政府表示，该研究所将利用人工智能和生物信息学对食品系统进行“整体观察”，以了解生物数据和过程，解决分子育种等问题，以优化产量、作物质量、病虫害和抗病性、农业生产、食品加工和分销以及营养等性状。

USDA-NIFA未来农业弹性、管理和可持续发展人工智能研究所，由伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校的另一个团队领导。该研究所将推进计算机视觉、机器学习、软对象操作和人机交互方面的人工智能研究，以解决农业挑战，包括劳动力短缺、畜牧业的效率和福利、作物的环境弹性以及维护土壤健康的需要。特朗普政府表示，它将设立计算机科学和农业联合学位，作为促进合作的信息交流中心。

除了NSF的投资外，美国能源部还将拨款6.25亿美元，用于创建五个量子信息科学研究中心。特朗普政府表示，其中3亿美元将来自工业和学术机构，其余部分来自2018年一项法律-国家量子倡议法案(National Quantum Initiative Act)-指定用于量子研究的12亿美元。

特朗普政府表示，一个由69个国家实验室、大学和公司组成的联盟在两步审查过程中被选中，以便在美国22个州、意大利和加拿大的中心内进行合作，其中包括芝加哥大学、哈佛大学、康奈尔大学、IBM、英特尔、洛克希德·马丁公司和微软。据美国能源部负责科学的副部长保罗达巴尔(Paul Dabbar)说，ibm将在他们的量子计算机上提供运行时间；微软将提供人员和材料；伊利诺伊州将建造两座大楼来容纳量子研究的实验室。

下一代量子科学与工程中心(Q-NEXT)，由阿贡国家实验室领导。特朗普政府表示，Q-NEXT将提供量子互联，建立国家铸造厂，并展示通信链路、传感器网络和模拟试验台。它的其他崇高目标将包括建立量子设备数据库，并为量子技术的商业化提供途径。

量子优势联合设计中心(C²QA)，由布鲁克海文国家实验室领导。根据特朗普政府的说法，C²QA将致力于克服目前量子系统的限制，在高能、核能、化学和凝聚态物理的科学应用中实现“量子优势”。它的五年目标是在软件优化、底层材料和设备属性以及量子纠错方面实现“10倍”的改进。

超导量子材料和系统中心(SQMS)，由费米国家加速器实验室领导。据称，SQMS将以“变革性”进展为目标，以消除超导设备中的消相干机制为挑战。它雄心勃勃的目标是通过独特的铸造能力和材料、物理、算法和模拟的量子试验台来部署优越的量子系统。

由劳伦斯·伯克利国家实验室领导的量子系统加速器中心(QSA)。特朗普政府表示，QSA将共同设计算法、量子设备和工程解决方案，比如表面上需要在中性原子、囚禁离子和超导电路等应用中实现量子优势。

由橡树岭国家实验室领导的量子科学中心(QSC)。特朗普政府表示，QSC将寻求克服量子态弹性、可控性和可扩展性方面的障碍。

在周二与媒体成员举行的吹风会上，克拉西奥斯一度采取了敌对的语气，暗示“对手”正在追求“不符合美国价值观”的人工智能和量子技术的使用。他提到了白宫最近发布的量子互联网提案，称：“围绕美国领导力(尤其是特定技术的领导力)为何如此关键，一个关键的总体思路是，我们要确保美国和我们的盟友取得下一个重大技术突破。”

但美国在人工智能和量子领域的优势前景越来越黯淡。欧盟委员会承诺到2020年底将人工智能的投资从2017年的5.65亿美元(5亿欧元)增加到16.9亿美元(15亿欧元)。法国最近揭开了一项16.9亿美元(15亿欧元)的倡议，该倡议旨在将法国转变为人工智能研究和培训领域的“全球领先者”。2018年，韩国公布了一项为期多年，耗资19.5亿美元(2.2万亿韩元)的努力，以加强其在人工智能领域的研发，目标是到2022年建立6所专注于人工智能的研究生院，并培训5000名人工智能专家。

根据爱思唯尔(Elsevier)的一份最新报告，欧洲去年在与人工智能相关的学术产出方面明显超过了世界。中国的“高校人工智能创新行动计划”呼吁到2020年建立50家新的人工智能机构。如果目前的趋势继续下去，中国预计将在未来四年内超越欧盟。

本月早些时候，特朗普政府在其2021财年预算提案中，将国家科学基金会(NSF)用于人工智能相关拨款和研究机构的预算提高到超过8.3亿美元(增加了70%)，将国家标准与技术研究所(National Institute Of Standards And Technology)的人工智能研发投资提高到5300万美元。(特朗普今年早些时候提出的预算包括到2022年将非国防人工智能支出翻一番，从大约9.73亿美元增加到近20亿美元。)。然而，国会必须批准预算，随着选举的临近，这种可能性变得更加渺茫。