第1章 AI，设计可持续的未来

摆在我们面前的惊人可能性，正是人工智能。大韩民国乃至全人类面临的诸多问题，现在可以通过人工智能这一创新工具开启新的突破口。

请想象一下，人工智能将带来的更加丰盈的日常生活。在医院里，更加精密的 AI 诊断系统正细致地呵护我们的健康；在教室里，旨在最大限度激发每位学生潜能的定制化教育正全面展开。从舒缓城市压力的智能交通管理，到保护我们家园更加洁净的环境保护，所有这些变化都将在未来上演。

我们正迈向新的篇章。前所未有的新职业将会诞生，教育也将变得更加充满活力。与家人共度的宝贵时光、享受业余生活的方式，都将变得更加丰富多彩。

当然，也有需要思考的部分。随着拥有 AI 技术的企业影响力日益增强，我们必须找到明智的平衡点。让人工智能的惠泽公平地惠及每一个人，让拥有强大技术实力的企业履行社会责任，这正是我们需要共同思考并解决的课题。

1. 跨越人口悬崖，AI 带来创新突破

1-1. 人口减少的现状与课题

(1) 总和生育率 0.7 的大韩民国

大韩民国正经历着前所未有的严重低生育率问题。2024年，预计一名女性一生中生育的子女数已降至 0.6 左右。这是人类历史上最低的水平。曾几何时，我们还在担心日本的低生育率，但现在日本的生育率为 1.3，是我们的两倍。

[图1] 2024年大韩民国总和生育率与邻国比较。

长此以往，韩国的未来着实令人担忧。到 2040 年，劳动年龄人口（15~64岁）将比现在减少 500 万人。到 2050 年，每 100 名劳动者需要赡养 78 名老人。未来，韩国将成为世界上最长寿的国家，医疗费用也将持续增长。70 岁以上的老人会消耗其一生中一半的医疗费，而这类老龄人口预计将从 2020 年的 350 万增加到 2050 年的 1200 万。

地方（城市）的消失也是一大忧虑。2017 年，全国 229 个市、郡、区中有 83 个面临消失风险，到 2047 年，全国都将陷入这种危机。首尔也不例外，2047 年，首尔的多个区也将面临同样的风险。

地方大学的情况也十分严峻。2023 年高三学生人数不足 40 万，而大学招生名额却高达 51 万。由于生源不足，许多地方大学面临倒闭风险。一旦大学倒闭，周边商铺也会随之陷入困境，教授和职员们将失去工作。

地方大学的消失不仅仅是当地经济的问题。它是威胁韩国学术多样性和未来增长潜力的重要课题。基础学科是韩国发展的根基，是非常宝贵的领域。数学、物理、化学、生物等基础科学以及人文社会科学，虽然短期内可能没有显而易见的成果，但长远来看，它们是国家发展的动力。一直以来，地方大学在研究和发展这些基础学科方面发挥了重要作用。

如果地方大学关门，将会产生各种困难。具有地区特色的研究将消失，研究将仅限于首都圈大学。解决地区特有问题的研究也势必会减少。

基础学科削弱会导致韩国的整体实力下降。因为基础学科是新技术和新创意的基石。如果没有数学或物理等基础科学，就很难创造新技术。由于研究场所减少，研究人员可能会流向海外。

随着人口减少，军队实力也在削弱。这已成为维护韩国安全的一大隐忧。首先，军队规模正在迅速缩减。2018 年军人人数约为 61.8 万人，2022 年减至 50 万人。短短 4 年内就减少了 12 万人。更令人遗憾的是，预计到 2040 年，军人人数将减至 36 万。

随着军人人数减少，军队面貌也在发生巨大变化。陆军计划到 2025 年将原有的 38 个师减至 33 个。军团也将减至 6 个。各部队的作战半径势必会扩大。作为弥补，计划提高职业军人的比例，到 2027 年使职业军人占全体军人的 40.5%。这些变化引发了对我国军事力量的深度担忧。目前韩国军队的规模仅为朝鲜军队的 40% 左右，未来这种差距可能会进一步扩大。此外，由于人口减少，愿意成为职业军人的人数本身也在减少，因此韩国国防部试图通过增加职业军人比例来应对人口减少这一结构性问题的计划，其成功可能性也令人怀疑。

最主要的原因是未婚人数的增加。以 2020 年为基准，30 多岁男性中有一半、女性中有三分之一未婚。这一数值比 1990 年增加了 5 到 8 倍。就业困难和倾向于独居的社会氛围也起到了一定作用。年轻人对结婚和生子的看法正在发生惊人的变化。根据 2023 年统计厅的调查结果，尤其是 20 多岁人群的婚姻观发生了巨大变化。2008 年，80% 的 20 多岁男性认为“必须结婚”，但到 2022 年，只有 42% 的人持此观点。20 多岁女性的变化更为剧烈，从 2008 年的 53% 大幅降至 2022 年的 28%。

结婚人数也显著减少。2013 年有超过 32 万对新人结婚，但 2023 年仅有约 19 万对。十年间，结婚人数竟然减少了 40%。

对生子的看法也发生了很大变化。以前通常希望生育 2 名以上子女，但 2021 年这一期望值降至 2 名以下。特别是 20 多岁和 30 多岁人群，偏向于只生一个孩子的倾向非常明显。

罗马帝国因接纳多样民族而繁荣，现在的美国也通过吸纳全球人才而成长。韩国也应积极接收外国留学生，并帮助他们在韩国学习和扎根。需要推行更开放的政策，例如让拥有永久居留权的外国人子女更容易获得韩国国籍。如果不能解决人口问题，韩国将面临历史上首次国家存亡危机。因为战争或自然灾害结束后可以恢复，但人口减少却难以逆转。

人口减少会导致劳动力短缺、经济增长放缓、福利制度动摇、新发展迟滞等诸多问题。在经济方面，增长放缓是最令人担忧的。经济失去活力，消费人数减少，国家竞争力可能会削弱。在社会方面，随着老龄化加剧，出现了各种困难。健康保险和国民年金难以为继，赡养老人的费用也在增加。学校因学生减少而运营困难，军队因兵员不足导致国防力量削弱。在文化方面，由于年轻人减少，活力下降，创造新文化的力量也可能变弱。

在这种情况下，AI 虽然不能从根本上解决人口减少问题，但可以起到抑制其速度、抵消人口减少副作用的作用。虽然无法改变年轻人对结婚生子的看法，但作为应对低生育率老龄化副作用的工具，它将发挥出色的作用。

(2) 提供关于“分娩、养育、育儿”的信息及生育动机

[图2] 刚生产完的母亲正在向人工智能咨询育儿方面的疑问。

AI 技术正在逐步解决育儿父母的烦恼。它正在帮助父母更轻松、更安全地照顾婴儿。AI 正在缓解分娩和育儿带来的心理焦虑。

一项名为“BebeCam”的 AI 结合服务可以让父母实时看到产后调理院里宝宝的样子。父母可以通过智能手机随时随地确认宝宝是否安好，从而感到放心。

育儿过程中产生疑问时，AI 聊天机器人会 24 小时亲切地提供解答。咨询关于宝宝健康或养育的问题，可以立即获得 AI 的帮助。全天候随时咨询，非常方便。

以下是育儿过程中常见的苦恼：

“3个月大的宝宝晚上经常醒，该如何纠正睡眠习惯？”

“6个月大宝宝的辅食，应该从什么食物开始？每天喂多少次？”

“9个月大的宝宝还不会爬。是发育迟缓吗？应该让他做些什么运动？”

“刚满周岁的孩子发烧 38 度。需要吃退烧药吗？要去医院吗？”

“15个月大的宝宝还不会说话，只会咿呀学语。为了提高说话能力该怎么办？”

以前需要向母亲请教或上网搜索，现在通过 AI 就能轻松获得答案。

AI 在监测宝宝健康状态方面也是极佳的助手。它可以通过分析宝宝的声音或面部表情来告知其情绪状态或是否存在健康问题。这让我们能更好地理解还不会说话的婴儿的状态。还有为宝宝安全睡眠设计的智能床。植入 AI 的这种床会在宝宝睡觉期间进行细致监控。一旦发现宝宝翻身或处于危险姿势，能迅速察觉并采取措施。甚至可以拍下孩子的粪便照片，询问其原因或孩子的健康状况。AI 技术让育儿变得更加便捷和安全。可以说，AI 是帮助父母更好地照顾宝宝的优秀助手。

(3) 支持难孕治疗

AI 技术使那些受孕困难人群的诊断和治疗变得更加精准。它通过寻找最适合夫妻的治疗方案给予他们希望，并对提高我国的出生率起到了很大帮助。

在试管婴儿手术中，AI 正展现出惊人的成果。以前由医护人员用肉眼直接观察并挑选健康的胚胎，但有了 AI 的辅助，怀孕成功率提升到了 65%。这一成功率还将更快速地提升。通过结合使用特殊的摄像头和 AI 技术，

寻找健康卵子的准确率已达到了惊人的 96%。多亏了这些技术的进步，

试管婴儿手术正变得更加成功。

随着 AI 技术的进步，还出现了降低手术费用、缩短备孕时间的喜人变化。通过人工智能，可以轻松获取各种关于怀孕的信息。怀孕期间产生任何疑问，向 AI 咨询都能获得建议。像这样，AI 技术正成为等待珍贵宝宝的夫妻们温暖的希望。将有更多的夫妻能听到喜讯。

(4) 多元文化开放社会的包容性

AI 正在发挥寻找对我国有益的外国人，并帮助他们更好地适应我们社会的作用。

AI 正在成为帮助外国人在我国舒适生活的可靠支持者。AI 的翻译技术让多元文化家庭和移民的生活变得便利。它解决了在韩国居住期间因语言而经历的困难，使他们能轻松理解韩国政府政策或公共服务的信息。AI 翻译可以提供 24 小时全天候帮助，非常方便。去医院或在学校生活时，都能在需要的时刻立即获得帮助。多元文化家庭的孩子们也能通过 AI 翻译更好地学习韩语。

政府和企业也通过 AI 翻译获得了很多帮助。能够准确把握多元文化家庭最需要什么样的帮助，从而制定更好的政策。能够无限制地听取各国语言的意见，有助于改善外国人政策。多亏了 AI 翻译，多元文化家庭能更多地参与到社区的各项活动中。AI 在针对韩国语和我们的

[图3] 人工智能在试管婴儿等怀孕信息方面提供帮助。

文化学习制定定制化教育课程方面也发挥着出色作用。

(5) AI 弥补劳动力不足

因人口减少而产生的各种困难，现在可以通过人工智能来缓解。

AI 将帮助解决劳动力短缺或生产速度减慢的问题。当关节功能精密提升的人工智能机器人投入岗位时，人手不足的问题将得到解决。在工厂里，AI 机器人可以每天 24 小时不停歇地工作，从而生产更多商品。它们还能自动识别次品，并规划最高效的生产方案。

AI 协助撰写邮件和编写报告，大大缩短了工作时间。AI 助手帮助员工专注于真正重要的事情。危险或重复性的工作由机器人代劳，让人们能更安全地工作。在客户服务方面，AI 聊天机器人 24 小时在线响应，非常方便。

在老龄化社会中，AI 也能提供很大帮助。植入 AI 的智能家居可以保护老人的安全，自动管理家电，让他们生活得更舒适。

当人工智能的翻译功能更进一步时，我们的 K-culture、K-food 以及所有以 K 开头的事物都将拥有更强的竞争力。它在向世界宣传我们的文化方面也发挥着重要作用。通过 AI 翻译技术，韩国的电视剧、电影、音乐可以轻松转化为多国语言。Netflix 目前正以 35 种语言提供韩国内容。2022 年，我国文化内容的出口额达到了 132 亿美元，这甚至超过了电视机或电动汽车的出口额。

虽然 AI 不能完全解决低生育率问题，但有助于更轻松地解决由低生育率衍生出的问题。AI 解决了劳动力不足的问题，并向世界推广韩国文化，助力经济增长。

自动化与机器人的活跃

结合了 AI 的自动化系统和机器人在工厂、农场、服务业等各个领域自如地完成重复性工作。机器人代替人类从事危险或不被青睐的工作，维护了产业竞争力并提高了生产力。

AI 通过提高自动化与效率、创造新的工作方式，极大地提升了生产力。在工厂中，它在自动化生产过程、改善货物搬运方式、精准提供客户所需服务方面提供了很大帮助。AI 分析海量信息以找出生产过程中的问题并加以改进，使工作更具效率。AI 还能提前预测未来所需的商品数量，精细管理库存，在降低公司成本和提高收益方面发挥着重要作用。

1-2. 以“AI国家”焕发生机的大韩民国

人工智能正自然地渗透到我们经济的所有领域，创造着惊人的变化。这些变化正在彻底改变我们工作和生活的方式。

在制造业，搭载 AI 智能的机器人将成为生产现场的主角。它们每天 24 小时不停工作且几乎没有失误，生产力将得到提高。在汽车工厂，AI 机器人正在自如地完成组装、喷漆乃至质量检测的工作。

在金融领域，AI 正在协助进行更明智的投资。AI 分析经济信息以规避风险并寻找好的投资机会。在银行，AI 辅助贷款审批，使判断更加公正和准确。

在医疗领域，AI 在疾病诊断和治疗方案选择上提供了很大帮助。AI 查阅医疗记录，为患者建议最合适的治疗方法，并通过分析 X-ray 或 MRI 影像辅助医生诊断。

在教育现场，AI 为每位学生提供精准的定制化学习。AI 掌握每个学生学得有多快、理解得有多好，从而提供适当的题目并帮助补齐薄弱环节。

在服务业，AI 聊天机器人进行客户咨询，AI 为客户推荐精准符合其口味的商品。在餐馆或咖啡厅，AI 负责点餐、管理库存，甚至协助烹饪。

未来，将人工智能应用到企业核心产品或服务中的速度将变得至关重要。通过这一点，我们可以创造创新型产业环境寻找增长机会，并在全球市场上拥有更强的竞争力。

大企业会自行寻找善用人工智能的方法。但小企业引入 AI 并不容易。政府应当站出来，积极帮助小企业善用 AI。应支持建立 AI 系统所需的费用，提供专家咨询，并免费提供员工学习 AI 的教育课程。

这样一来，小企业也能堂堂正正地竞争。即使员工人数较少也能高效工作，进军新市场的机会也会变多。政府应不遗余力地提供各种支持，以确保这些变化顺利进行。

2. AI 医疗 2.0，医疗创新路线图

AlphaFold 是一种仅凭氨基酸序列就能预测蛋白质三维结构的 AI 系统，并获得了 2024 年诺贝尔化学奖。虽然 AI 获得诺贝尔奖非常罕见，但 2024 年 Google 的 AlphaFold 确实取得了这样的成就。为了理解这一成果的重要性，有必要观察以下背景：

- 几十年来，科学家们一直致力于理解蛋白质折叠成三维结构的方式。蛋白质作为人体的必需组成部分，承担着消化食物和免疫防御等多种生命活动。为了准确把握蛋白质的功能，理解其结构特性是必不可少的。

- AlphaFold 的创新之处在于仅凭氨基酸序列就能预测蛋白质的三维结构。这类似于通过建筑设计图预测最终建筑物，只不过这里使用的是氨基酸而非建筑材料。

- 对蛋白质结构的理解直接关系到对其功能的理解。这些发现将为新药开发、揭示疾病机制乃至基因编辑技术的发展提供划时代的契机。

- AlphaFold 实现了比传统实验方法（X射线晶体学、电子显微镜）更高效、更准确的预测，并在药物开发、酶设计等多个领域做出了创新贡献。AlphaFold 的数据库免费提供给全球 200 多万名研究人员，加速了科学发现。诺贝尔委员会评价 AlphaFold 证明了其作为科学工具的可能性，开启了生物学及化学研究的新时代。

正如 AlphaFold 的案例，人工智能 (AI) 将在各个领域以各种方式引领革命性的变化。它将作为早期发现疾病、预防及治疗，并最终实现人类无病长寿的核心工具发挥作用。

2-1. AI国家，提前发现疾病

AI 通过分析医疗影像、健康记录、基因信息等医疗信息，在早期发现疾病方面提供了巨大帮助。它能发现医疗影像中极小的异常，并通过查阅患者的医疗记录和基因信息，预测未来可能患上什么疾病。

盆唐首尔大学医院医疗人工智能中心主任金世重强调，AI 利用医疗数据实现早期诊断和治疗，将有助于提高医疗系统的效率。他在 2024 年的一次采访中分享了与开发基于 AI 的精准医疗解决方案相关的研究成果，并提到 AI 是改变医疗未来的核心技术。他表示，AI 帮助医生从重复性工作中解脱出来，使他们能更专注于与患者的互动。

比尔·盖茨 (Bill Gates) 表示，AI 在医疗领域延长人类寿命和克服疾病方面将发挥重要作用，特别强调 AI 将成为预测和预防传染病传播的强大工具。

它还能提前发现心脏疾病。纽约大学研究团队开发的 AI 通过分析 410 万人的健康记录，能以 90% 以上的准确率预测包括心脏病、糖尿病在内的 200 种疾病。这个聪明的 AI 检视各项医疗记录随时间的变化，并告知患病可能性。

它也能更准确地发现乳腺癌。夏威夷大学通过 AI 实现了对乳腺癌的准确预测。AI 能比医生分析更多的医疗影像，因此非常有效。在诊断和早期发现中发挥着创新作用。第一，基于 AI 的乳腺 X 线摄影分析模型能以与放射科专家相当甚至更高的准确率探测癌症，特别是在不遗漏早期癌症方面非常有效。第二，Google Health 的 AI 系统正在辅助或替代放射科专家的工作，提高了诊断速度和一致性。第三，深度学习模型 MIRAI 利用乳腺 X 线摄影数据提供个性化癌症风险预测，在不同人种和年龄段中均表现出高准确率。第四，AI 也被用于病理图像分析，感知癌细胞的微小模式并帮助预测癌症的浸润性。第五，AI 分析 MRI 和超声数据以准确诊断乳腺癌是否转移，特别是在探测淋巴结转移方面非常有用。第六，AI 在乳腺癌筛查中提前分类正常案例，减轻了放射科专家的工作量并提高了效率。最后，AI 分析乳腺癌的生物标志物（如 HER2, ER, PR）为决定治疗方向提供重要信息。

皮肤癌诊断也变得更加准确。AI 通过分析超过 10 万张照片来诊断皮肤癌，其准确度高于 58 名皮肤科专家。

眼部疾病也能早期发现。AI 通过精准分析眼部照片可以找出多种眼部疾病。据称 Google DeepMind 开发的 AI 系统能以 94% 的准确率诊断 50 多种眼科疾病。

脑卒中也能提前预知。开发了名为“HeartMedi+”的先进技术，通过分析脑部 MRI 照片提前发现脑出血。人工智能 (AI) 在脑卒中诊断和预测中发挥着重要作用。第一，基于 AI 的模型分析 MRI 和 CT 图像，快速准确地捕捉脑卒中的早期征兆，特别是在区分缺血性脑卒中和脑出血方面非常有效。第二，Viz.ai 等平台自动探测大血管闭塞 (LVO) 脑卒中并迅速通知医护人员，缩短了治疗时间。第三，基于深度学习的算法用于准确分类脑出血的位置和大小，并预测出血扩大的可能性。第四，还开发了自动计算 Alberta Stroke Program Early CT Score (ASPECTS) 等分数以评估治疗适用性的 AI 工具。第五，AI 结合患者的临床数据和影像预测脑卒中发生风险并建议定制化治疗计划。第六，AI 预测脑卒中后的预后以评估患者恢复的可能性并支持康复计划。最后，AI 辅助医护人员工作，特别是在紧急情况下极大地提高了诊断速度和准确度。

AI 技术对我们的健康非常有益。它能早期发现并治疗疾病，让我们更长久、更健康地生活，并能减少医疗费用。此外，在寻找适合每个人的治疗方法方面也有很大帮助。

大流行病预测 在 COVID-19 大流行之后，对保健医疗技术的关注和期待提高了。人工智能在流行病研究和应对中以多种方式被应用。

第一，AI 通过分析社交媒体和航空数据等，开发早期预警系统以应对流行病发生的可能性。第二，通过医疗影像分析技术提高 COVID-19 等疾病的诊断速度和准确度。第三，AI 通过药物再利用和疫苗开发加速，为缩短治疗药和疫苗的研发时间做出贡献。第四，通过预测传染病传播路径的模型技术支持防疫政策的制定。第五，医院利用 AI 优化患者分类和资源分配。第六，AI 还被用于分析和支持由大流行病引起的心理压力和精神健康问题。最后，基于 AI 的远程医疗和护理服务在大流行病情况下对改善医疗可及性发挥了重要作用。

慢性病管理 AI 分析糖尿病、高血压等慢性病患者的健康数据，实时追踪患者状态，并向医护人员提供必要信息以支持疾病管理。它正在支持开发用于癌症、痴呆症等疾病早期预测及诊断的基于 AI 的技术。

2-2. AI 开启的惊人医疗创新

让新药研发更快的 AI AI 正在彻底改变新药开发的方式。以前研发一种新药需要 10 年以上的时间，但现在多亏了 AI 能筛选庞大的化合物库并分析预测潜在药物的疗效和安全性，研发速度变得快多了。AI 能在无数化学物质中瞬间找出可能成为药物的物质。

目前，将一种新药推向市场需要数年，有时甚至是数十年。这是一个耗时极长且成本巨大的过程。实际上，许多有前途的新药候选物质甚至在实验室阶段就止步不前。AI 拥有划时代地加速这一过程的潜力。它可以分析引发疾病的分子结构，并设计出精准靶向这些分子的药物。这就像是发挥了在分子水平上操作的精密外科医生的作用。目前已经存在展现出巨大潜力的基于 AI 的新药发现平台。通过这些，我们期待能够发现过去被认为是绝症的疾病的新疗法。

获得诺贝尔奖的 AlphaFold 划时代地缩短了新药开发速度，将以往需要 10 年以上的过程缩短到了几个月。通过准确预测与特定疾病相关的蛋白质结构，为癌症、阿尔茨海默病、帕金森病等难治性疾病的治疗药开发做出了贡献。它分析病毒蛋白质结构，加速了 COVID-19 等传染病疫苗及治疗药的开发。第四，通过预测抗体与蛋白质间的相互作用，在免疫治疗药设计方面提供帮助。此外，AI 还能提前预测新物质会有多大效果、是否安全，从而大大降低失败的可能性。

由于 AI 的存在，临床试验也变得更加高效。AI 寻找合适的患者并优化试验方法，从而大大节省时间和费用。一家名为“英矽智能 (Insilico Medicine)”的公司利用 AI 将肺病治疗药的开发时间从 6 年缩短至 2 年半，费用也节省了 90%。

患者定制化精准治疗 针对每一位患者进行最合适治疗的“精准医疗”时代已经到来。AI 分析从患者信息、生活习惯到智能手表的健康信息等所有内容，寻找最佳治疗方法。对于癌症患者，AI 分析肿瘤基因并推荐最有效的治疗药。它还会持续关注患者状态，确认治疗效果如何以及是否有副作用。

更精准的机器人手术 AI 机器人手术正在令医疗现场发生惊人变化。通过高画质 3D 影像详细观察手术部位，AI 实时分析影像辅助医生。心脏手术时间缩短且出血减少，膝关节手术变得更精准。在大肠手术中也表现出出血少、恢复快的特点。

2-3. 无病长寿、衰老研究与基因改良

AI 分析人类的衰老过程，预测并预防疾病，并提供旨在延长健康寿命的个人定制化解决方案。AI 算法分析基因信息、生活习惯、健康状态等多种数据，预测个人的衰老速度和疾病发生风险，并以此为基础提出延长健康寿命的定制化策略。

[图4] 预测个人衰老速度和疾病发生风险，提出延长健康寿命的定制化策略。

衰老预测及诊断 AI 通过分析生物指标、基因信息、生活习惯等，预测个人的衰老速度和衰老相关疾病的发生风险。以此为基础，支持旨在防衰老及治疗的新药研发和疗法开发。通过 AI 分析血液中 5000 多种物质来计算实际生物学年龄，并能通过面部照片中的微小变化预测心脏病或糖尿病的风险。AI 通过分析步态发现痴呆症或帕金森病的早期症状，通过声音分析甚至能找出抑郁症或心脏病。通过 AI 分析个人基因，提出未来的健康风险和定制化管理方法。

延长寿命 AI 综合分析个人的健康状态、基因信息、生活习惯等，提出旨在延长健康寿命的定制化运动、营养、生活习惯改善方案。利用 AI 进行的无病长寿研究虽然刚刚起步，但将展现出惊人的发展。

旧约中的亚当活到了 930 岁，诺亚 950 岁，玛土撒拉活到了 969 岁。他们的长寿虽然可以用当时的各种环境因素、神学象征性或历法计算方式的差异来解释，但另一方面，人工智能 (AI) 正在生物工程、基因分析、药物开发中引领创新，开启了大幅延长人类寿命的可能性。

AI 通过预防衰老和提供个性化的健康管理解决方案，可以大大延长寿命。未来学家预测，随着 AI 技术的发展，人类寿命有可能突破 120 岁甚至延长到 150 岁。AI 正在寻找隐藏在我们基因中的健康秘密。通过 AI 分析婴儿基因以提前发现遗传疾病，预测癌症发生风险并研究预防方法。在 AI 的帮助下，正在进行让老化细胞重返年轻的研究。哈佛医学院研究团队利用 AI 成功让老年小鼠的眼部细胞恢复到年轻状态。日本研究人员通过 AI 发现了延缓皮肤细胞衰老的新物质。这些都是在不久的将来会实现的技术。

基因治疗的新希望 AI 也给基因治疗带来了巨大变化。它使基因剪刀技术变得更精准，成功治疗了血液疾病。AI 正在揭示我们体内基因的秘密，让老化细胞变年轻，并寻找治疗难治之症的新方法。

2-4 利用 AI 的医疗系统创新

为了让医疗系统更进一步，需要构建基于 AI 的医疗体系。为此，需要逐一实践以下方案：

构建医疗数据平台 必须收集 AI 学习和研究所需的高质量医疗数据，并建立安全保护这些数据的体系。此外，还要将我们每天生活中产生的健康相关信息收集起来并加以利用。

构建 AI 基础设施 准备 AI 研究和服务所需的计算资源和开发工具，并让医生和研究人员能够轻松使用。还要制定培养医疗 AI 专家的计划，并提供帮助医护人员善用 AI 的教育。要制定确认 AI 医疗器械是否安全的标准，并让新的 AI 医疗器械能尽快投入使用。

医疗服务的全新变化 通过 AI 技术，将医疗服务结构从“生病后治疗”的方式转变为“提前预测、因人而异、预防为主、共同参与”的方式。在 AI 时代，医生的角色会变成什么样？医生的角色不会消失，但预计其形态会发生变形或进化。AI 不会取代医生，而是作为辅助医生的强大工具发挥作用。通过它，医生将能提供更准确的诊断和个性化的治疗方案。它能分析海量数据，识别复杂模式，提供人类医生难以发现的新见解。然而，最终的决策仍将由专业医护人员承担。

令人担忧的一点是患者过度依赖算法而非医生判断的风险。必须始终认识到，AI 终究只是辅助工具，无法替代人类医生的专业判断和对患者的共情能力。3. AI国家：应对气候变化、灾害响应与粮食生产

随着地球逐渐变暖，每小时惊人的强降雨、酷暑、超强台风等极端天气正在袭来。这些变化也对农作物生产产生了很大影响。突如其来的强降雨不仅损毁农作物，还导致城市被淹等，给我们的社会带来了巨大损失。

为了应对气候变化，防灾准备和农业都需要迎来新的变革。幸运的是，有了人工智能这一可靠的帮手，让我们看到了希望。

需要的不是在损失发生后才去收拾残局，而是“提前预防-即时响应-持续管理”的新型应对方式。利用人工智能技术可以提前预测并减少损失。它可以预测农作物产量，并告知种植什么作物、如何种植更好。

强降雨预测 2024 年世界各地都发生了气象异常。在西班牙，秋季短短 8 小时内降下了一整年的雨量。非洲肯尼亚在长期干旱后突降大雨，导致 225 人丧生， 21 万人被迫离家。在巴西有 100 多人死亡，在尼泊尔，突发的洪水和山体滑坡导致 244 人死亡，全球范围内的异常气候正变得日益严重。

多亏了科学家们的努力，利用 AI 预测天气的技术得到了发展。Google 开发了名为 GraphCast 的 AI，仅需 1 分钟就能知道 10 天后的天气，而更新的 GenCast 甚至能预测 15 天后的天气。中国华为也基于 39 年收集的海量天气数据开发了名为 Pangu-Weather 的 AI。印度科学家开发了能提前 4 天预测强降雨的 AI，英国科学家成功精准预测了席卷欧洲的特大风暴路径。

AI 天气预测系统不仅比传统方式更快、更准，而且耗电量也少，未来似乎将为天气预测和防灾准备带来变革。韩国也计划到 2025 年在全国 100 处河流安装 AI 洪水预测系统，韩国建设技术研究院已经开发并使用 AI 预测洪水的系统。

必须进一步发展整合并实时处理来自各种来源（卫星、雷达、IoT 等）数据的技术。由于强降雨模式变得复杂且难以预测，需要对 AI 模型进行改进以更好地反映这些情况。为了提高基于 AI 的强降雨预测系统的准确度，需要更多的数据传感器和基础设施。为了让人们能够理解并利用 AI 模型的预测结果，需要进行提高其可解释性的研究。虽然 AI 大幅提升了强降雨预测的准确性和速度，但在数据质量、可解释性、气候变化应对等方面仍需进一步发展。

内涝预测 通过利用内涝深度测量、数据传输技术的智能内涝传感器，实现实时城市内涝监测及预测。智能内涝传感器安装在城市各处，实时监视内涝情况，并在发生内涝时实现迅速应对。

AI 火灾监视系统 AI 火灾监视系统正在取得惊人进步。尖端摄像头和多种探测装置每天 24 小时不停地监视火灾危险信号，即使出现一点点烟雾、火花或温度变化也能立即察觉。AI 通过学习大量火灾案例变得更加聪明，能够区分日落或雾气等自然现象与真实的火灾信号，而不会混淆。一旦发现火灾风险，它连 1 秒都不会等待，会立即通知消防局。

通过将探测烟雾的装置、测热传感器、高性能摄像头等多种设备整合在一起，可以更准确地发现火灾，并能通过查阅以往发生的火灾记录，提前预测未来可能发生的火灾。

基于 AI 的农业 人工智能可用于产量预测、建议最佳作物及农法等。智能农场在初期仅限于远程调节农场设施，但现在已经能直接测量作物状态并分析信息，根据作物的生长期自动管理环境，甚至能发现是否生病。如果未来能实现更精密的控制，目标是利用它从事农活，在节省能源的同时培育更多作物。在智能农场，利用人工智能可以提前了解能收成多少作物，创造适合作物生长的环境，并能找出病虫害。

农村振兴厅利用人工智能 (AI) 开发了数作物叶片数量、并以此为基础推算茎干数量，从而分析作物生长状态和预期产量的技术。该技术使用基于深度学习的影像分析模型，通过智能手机拍摄的作物影像自动识别生长信息。负责人已知为农村振兴厅智能农场开发科科长康金春 (音)，于 2021 年开发。开发当时应用于番茄、草莓、甜椒等主要作物的结果显示，生长信息分析准确度极高，达到 96.9~97.9%。目前正针对水稻、洋葱、苹果等多种作物进行研究和实证。该技术虽为专家开发，但为了让农民能在现场利用，正进行通用系统的扩展及高度化。它在提高农业生产力、节省劳动力、实现精密农业方面做出了贡献。未来，农村振兴厅计划持续推进农业创新，将基于数据的 AI 技术扩大应用到多种作物。

此外，人工智能还能收集农业相关信息，预测未来将生产多少作物、价格会是多少。

4. SOC 与人工智能

4-1. 社会基础设施的重要性

每天使用的道路、地铁、机场、学校、医院等设施是我们生活中必不可少的重中之重，被称为“社会基础设施”或“SOC”（社会间接资本，social overhead capital）。

社会基础设施大致分为三类。第一类是产业基础设施，包括道路、铁路、港口、机场等人员和货物移动所需的设施。包括发电厂、通信设施等提供电力和通信服务的设施。第二类是生活基础设施，包括像上下水道这样供应净水和处理污水的设施，像学校和医院这样提供教育和医疗服务的设施，以及公园和体育馆等休闲生活设施。第三类是国土保全设施，包括水坝和堤坝等防洪设施、保护土地免受海洋侵害的设施、防止山体滑坡的设施等。社会基础设施之所以重要，是因为它在经济上是必需的，在便利和安全方面也是不可或缺的。它让货物易于运送、人们出行方便，并通过洁净的水、电、电话等使生活变得舒适。它还起到保护我们免受危险事件或事故侵害的作用。人工智能已经能够更高效、更安全地管理这些设施。

4-2. 社会基础设施与人工智能结合的加速

人工智能通过细致观察车辆、地铁、公交车如何移动，可以规划更便利的交通网。还能计算新设施建成后可能产生的空气污染，并预测修路或修铁轨时可能产生的噪音影响。

建设阶段变得更加智能。人工智能无人机正视察建设现场，确认施工是否顺利进行。安全是重中之重，人工智能摄像头会确认作业人员是否戴好安全帽，并找出危险区域发出警告。

在维护阶段，人工智能的活跃也十分显著。人工智能摄像头细致观察建筑物或桥梁是否产生裂缝。传感器和人工智能合力测量钢结构是否生锈。节省能源也是不可或缺的一环，人工智能分析建筑物的用电量以减少能源浪费，并考虑天气和建筑物使用模式以维持最佳室内温度。

意大利 Enel 的风力发电管理通过安装在发电机上的传感器测量风向和风力，由 AI 自动调节叶片角度以使发电量最大化；挪威的斯塔瓦桥（Stavabrua）上安装的传感器实时确认状态，一旦感应到危险情况就限制车辆通行。首尔市的智能城市项目基于 AI 自动调节红绿灯，通过地铁设施管理确认电梯和自动扶梯状态，并通过 CCTV 安全管理 24 小时监视城市安全；韩国道路公社的智能道路管理由 AI 自动感应危险驾驶并发出警告，通过道路破损管理由 AI 摄像头自动找出道路裂缝和破损。

未来的社会基础设施管理将通过利用人工智能 (AI) 的智能城市发展，实现城市所有设施的集成管理，交通、能源、环境将连接为一个整体进行优化，设施将根据市民的生活模式自动调节。人工智能技术的发展正让我们的社会基础设施变得更安全、更便利，如果未来能善用 AI 技术，我们的生活将变得更智能、更安全。为了这种发展，不仅是技术开发，正确使用和管理也至关重要，我们所有人都应给予关注并共同努力。

5. AI国家与社会变革：重构教育与福利网

5-1. AI国家的教育，个人导师时代

大韩民国是超低生育率国家。解决这一问题的方法是让出生的每一个孩子都能拥有世界顶尖的竞争力。需要通过人工智能实现个人定制化学习。人工智能掌握每个学生学得有多快、理解得有多好，从而以最合适的方法进行教学。

[图6] 通过人工智能实现个人定制化学习，提供有效帮助。

对于觉得数学很难的学生，从基础开始慢慢解释；对于理解迅速的学生，提供更难的题目。无论是在乡村还是城市，也不论家境如何，所有学生都能接受到良好的教育。我们知道，如果有个人导师，学习速度可以比普通课堂快两倍左右。当人工智能成为每个学生的个人导师时，所有学生都能按照自己的步调学得更快。

Thinkster Math 是一个基于 AI 的数学学习平台，通过实时分析学生的学习数据提供个人定制化的学习路径。Thinkster Math 成立于 2010 年，总部位于美国新泽西州的肯德尔公园（Kendall Park）。该平台最初以 Tabtor Math 为名起步，随后更名为 Thinkster Math。该平台针对 K-12（从幼儿园到高中）学生提供数学学习计划。

该平台结合了 AI 技术和人类导师的专业性，使学习效率最大化，并为学生提供定制化学习体验。它通过分析学生的回答和学习模式来弥补弱点并强化优点。AI 追踪学生的学习进度，并在必要时推荐额外的学习材料或题目以提高效率。Thinkster Math 将人类导师与 AI 技术结合，通过这种方式，学生们增强了自主学习能力，学业成就也得到了显著提高。该平台还向家长和老师提供学习数据，透明地分享学生的学习进度。结果，Thinkster Math 在提高学生数学实力的同时，也有助于增强他们在学习过程中的自信。

佐治亚理工学院开发了基于 IBM Watson 平台的 AI 虚拟助教“Jill Watson”，并将其引入在线计算机科学硕士课程。AI 助教被设计为自动响应学生经常提出的问题 (FAQ)，通过学习课程资料和讲义内容提供准确回答。Jill Watson 在一个学期内快速准确地回答了约 1 万个学生提问，大大缩短了响应时间。人类助教的工作负担减轻了，人类助教得以专注于解决更复杂的问题和为学生提供个体支持。学生评价称，多亏了 AI 助教的效率和可及性，学习体验得到了提升。部分学生甚至没有察觉到 Jill Watson 是 AI，体验到了极其自然的互动。这证明了 AI 在大规模在线学习环境中对优化学习支持可以发挥重要作用。

即便在现在，利用 ChatGPT 聊天机器人功能理解概念、复习课堂内容的学子数量也在增加。学生们还会要求机器人出各种考试的模拟题。利用语音模式，甚至能与机器人进行外语论述讨论。

Google CEO Sundar Pichai 强调，AI 可以提高教育的可及性，特别是为低收入家庭学生提供更好的学习机会。他解释说，AI 技术在为所有学生提供定制化学习方面将发挥核心作用，并以此促进教育公平。联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯提到，AI 等技术创新可以扩大教育中的信息获取途径，使老师和学生共同获益。他强调 AI 虽然有助于提高教育质量，但同时必须注意缩小数字鸿沟，并主张 AI 应以人为中心进行设计，必须保障教育的包容性和公平性。

AI 全面投入教育现场，将带来为低收入家庭学生提供更好教育机会以及实现高效个人定制化学习的结果。

通过虚拟现实或增强现实，可以实现更具临场感的课堂。在历史课上，可以像进行时空旅行一样生动地学习，科学实验也能安全地进行体验。像游戏一样有趣的教学程序会让学习变得更愉快。视障学生可以通过声音，听障学生可以通过字幕来听课。应加强对残障学生的特殊教育支持，使其能够接受定制化教育。人工智能能公正地评估学生的实力，并预测未来的发展潜力。通过这些，将实现更好的教育。

5-2. 改善福利服务

(1) 24 小时 AI 护理，幸福的老年

AI 技术正展现出划时代地改善老年人健康和日常生活的可能性。

可穿戴设备收集健康信息，AI 对其进行分析以早期发现健康异常。一旦出现问题，会通知家人以便迅速应对。AI 综合考虑每位老人的健康状态、生活习惯甚至遗传特征，提出定制化的应对方案。从而提供有效的医疗服务。

HEFI 项目是为应对老龄化社会，利用可穿戴设备和数字技术的全球医疗保健项目。其目的是通过收集和分析高龄人群的健康数据，提供定制化健康管理服务并加强预防性医疗。利用智能手表、AI 音箱、网络摄像头等多种设备实时监控心率、活动量、情绪状态等，并通过 AI 和大数据技术分析收集到的数据，建议个人定制化健康管理方案。它被用于紧急情况感应及应对、预防孤独死的心理支持及生活习惯分析等。

首尔市的“手腕医生 9988”项目是以提高市民健康水平和改善生活习惯为目标，于 2021 年启动的首尔型医疗保健计划。该项目的主要目的是支持首尔市民健康充满活力地活到 99 岁。

项目对象为 19 岁以上的首尔市民、在首尔工作的上班族、大学生、个体经营者等，特别是健康弱势群体的代谢综合征患者、孤独死高风险家庭、隐居青年等被列入优先支持对象。运营方式是通过智能手表和专用 App 收集健康数据，并以此为基础提供定制化健康目标和实践方案。

项目的主要功能包括健康数据监控。通过智能手表和 App 实时追踪步数、心率、食谱、运动记录等，并为代谢综合征患者提供基于 AI 的定制化健康目标和实践计划。

还运营着积分累积系统。通过健康活动可以积累积分，例如每天走 8000 步以上积 200 分（70 岁以上以 5000 步为准），记录食谱积 50 分，家庭健身成功积 200 分。积累的积分可以兑换为首尔支付币（Seoul Pay Money），在医院、药店、便利店等多种加盟店像现金一样使用。

还运营着健康挑战和活动，通过“轻甜远征队”计划引导实践低糖饮食。此外，还为健康弱势群体提供智能手表，支持定制化健康管理服务。

以 2024 年为准，已有约 130 万名以上的市民参与，取得了加强市民健康管理能力、节省医疗费用及减少健康相关社会成本等成果。系统经过改进，即使没有智能手表，仅凭智能手机 App 也能参与，这使得更多市民的参与成为可能。

日本中部电力向约 1.4 万名员工免费发放了 Fitbit 可穿戴设备。其目的是增进员工健康并实现基于数据的预防医学，通过 Fitbit 设备收集步数、睡眠时间、心率等数据。与 Google 合作在个人同意的前提下分析数据，收集到的数据用于监控员工健康状态和建议健康改善方案。该项目被评价为展示了基于数据的预防医学和定制化健康管理可能性的案例。

这些项目利用智能技术提高了健康管理的可及性，通过积分累积系统和定制化健康管理服务帮助市民自发形成健康的饮食习惯，作为老龄化社会中的健康管理模型备受瞩目。

AI 也能成为老年人的朋友。“机器人小狗”能成为独居老人的谈话伙伴，带来乐趣。像 ChatGPT 这样的聊天机器人的语音功能也使自然对话成为可能。它能像拥有温暖心灵的咨询师一样，倾听并共情老年人的故事，安抚忧郁的心情。需要时还能请求帮助。在危急情况下，AI 会迅速联系家人或 119。

(2) 提高福利服务效率

AI 帮助将宝贵的福利预算高效地分配到最需要的地方。AI 分析海量数据以掌握各地区和阶层所需的支援规模，并据此分配预算。AI 还起到监视福利资金是否被正确使用的作用。韩国社会保障信息院通过基于 AI 的 FDS（异常结算探测系统）监控疑似违规领取的代金券结算。在 2020 年预防了 44 亿韩元、2022 年预防了 102 亿韩元的违规支出。AI 提高了福利负责人的工作效率。由于重复的文书工作或简单确认工作由 AI 处理，福利负责人可以专注于直接面见并帮助受惠者等更有意义的工作。

(3) 针对残障人士及多元文化家庭的 AI 服务

AI 技术的发展正为残障人士和多元文化家庭照亮新的希望之光。

针对视障人士的 AI 像可靠的同伴一样伴随其日常生活的每个瞬间。美国佐治亚理工学院研究团队开发了视障人士专用的 AI 背包。这个背包提供了一项技术，使视障人士无需导盲犬也能独立移动。背包内部搭载了计算机，并包含实时分析用户周围环境的摄像头和传感器。它能感知交通标志、障碍物、斑马线、移动物体、楼梯等多种要素，并用语音引导用户。语音引导通过蓝牙耳机提供，用户可以即时掌握周边情况。

AI 背包专注于大幅提升视障人士的移动性，目前正在美国主要城市进行测试。它具有补充或替代现有导盲犬或白手杖的潜力，因此备受关注。

Parrotron 是 Google 开发的尖端 AI 语音转换工具，是帮助有语言障碍的人更清晰沟通的技术。它通过分析用户扭曲的语音，提供将其转换为清晰文本或自然语音的功能。Parrotron 特别适用于发音不清或非典型语音的用户，支持他们在数字语音界面或人际对话中更好地被理解。

该技术无需中间文本转换，直接将输入的语音转换为清晰的语音。为此，Parrotron 以语音声谱图（频率-时间域数据）作为输入，将其转换为目标语音声谱图后，通过语音合成器生成自然语音。它考虑语调、重音、背景噪音等，尽可能准确地反映用户意图。

Parrotron 经历两个阶段的学习过程。第一阶段使用通用语音数据进行学习，第二阶段追加学习特定用户（如有语音障碍的人）的语音数据，从而实现个人定制化语音转换。这一过程利用了从 Google 的 Project Euphonia 等项目中收集的数据，设计为可适应多种语音障碍类型。

Parrotron 特别在帮助 ALS（肌萎缩侧索硬化症）患者或听障用户方面发挥了很大作用。例如，对于 ALS 患者，据评估通过 Parrotron 语音识别错误率从 89% 降至 32%，语音的清晰度和自然度得到了显著提升。

Parrotron 具有处理传统语音识别系统难以处理的新词、外国名字或非典型发音的灵活性。这是因为 Parrotron 不依赖特定的单词集，而是基于语音信号本身进行学习。因此，用户意图传达的消息不被歪曲而送达的可能性很高。

目前 Parrotron 以美国为中心提供服务，目标是向全球扩张。Google 希望通过这项技术让有语音障碍的人在数字环境中不被疏远，并支持他们享有更多机会。Parrotron 被评价为不仅是转换语音的工具，更是提高残障人士社会包容性的重要技术。

针对听障人士的 AI 正在架起沟通的新桥梁。通过 3D 角色将日常对话表现为自然的手语，反之将手语转换为文本或语音，将实现顺畅的沟通。现在，即使在医院或银行等日常空间，听障人士也能毫无不便地进行沟通。

针对多元文化家庭的 AI 正在打破语言壁垒。来自越南的母亲们现在也能通过 AI 的实时翻译服务，轻松理解子女的学校通知单和作业。访问医院和政府机关时，AI 提供的准确翻译也使顺畅沟通成为可能。

这些创新的 AI 服务正在帮助我们社会的所有成员享有更自由、更丰盈的生活。需要持续的研究和发展，更重要的是必须倾听用户宝贵的声音。在个人信息保护方面也要做到万无一失，打造出所有人都能安心使用的服务。