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机器人与人 距离有多远

来源: 北京晚报     2017年11月26日        版次: 18     作者:

    人工智能

    从1.0跃到2.0

    在京召开的“AI World 2017 世界人工智能大会”吸引了国内外上千位人工智能领域的领袖与精英,重磅发布的《2017中国人工智能产业发展指数报告》将2017年中国人工智能产业发展指数定格为75,与2016年相比增长44.23%,与2015年相比翻了一番,呈现高速增长态势。

    2017年 AI 新生万象, 中国人工智能顶层设计完成“三部曲”:从年初人工智能被写进《政府工作报告》,到国务院印发《新一代人工智能发展规划》,再到人工智能写进“十九大”报告。人工智能作为科技力量,已经上升到国家战略高度的地位。

    国家工业信息安全发展研究中心软件与信息服务研究部副主任张毅夫在这次的人工智能大会上说,总体来看,我国人工智能产业发展呈现四大特点:一是各项指标协同推进,全面发展趋向均衡;二是发展环境迅速优化,基础保障亟待完善;三是产业规模高速提升,创新能力有待加强;四是融合渗透稳步提升,行业应用潜力巨大。

    在中国人工智能学会副理事长潘云鹤院士看来,上升至国家战略高度的我国人工智能发展计划之所以被定义为“新一代”,有着极其深刻的意义。他认为,人工智能时代正从1.0时代阶跃到2.0时代。

    六十多年前,1956年的美国达特茅斯会议上,四位图灵奖获得者与多名学者共同确立了“人工智能”的概念,就是希望机器能像人那样认知、思考和学习,即用计算机模拟人的智能。此后,出现了基于人工智能的应用,如机器定理证明、机器翻译、专家系统、博弈、模式识别、学习、机器人和智能控制等等。这些都试图模仿人的智能。

    而现在人工智能正在大变样,这些大变化出现了很多新的关键理论与技术,如大数据智能、群体智能、跨媒体智能、人机混合增强智能、自主智能系统。

    潘云鹤说,当今世界正在发生巨大变化:正从原来由物理空间和人类社会空间组成的“二元空间”进入多了一个信息空间的三元空间。

    50年前世界还只是二元空间,所有信息的流转、传播均来自于人类。就算后来有了互联网、移动通讯、搜索工具,仍旧是二元空间,因为信息源仍然是人。然而今天,许多信息直接来源于物理世界——数以万计的卫星一刻不停地向地面传达信息,数以亿计的摄像头通过屏幕传达信息,大量的传感器形成传感器网,成为新的信息源。

    在二元空间,人类通过自然科学和工程技术认识和改造世界;而在多了一个信息空间的三元空间,人类可以人机交互、大数据、自主装备的自动化间接改造物理世界,而且这种能力越来越强大。

    人工智能走向2.0时代,正是人类空间从二元空间到三元空间演变的深化。

    人工智能

    2.0是个什么样

    空间的变化,不仅出现了大数据,还出现了新的通道。这些新的通道会带来新的计算、新的社会能力。这不仅会给计算机学科、智能学科提供研究的新途径和新方法,还将会形成很多新的学科。

    举例来说,城市规划师很难一次性将一座城市的空间、产业、环境统一规划好,但从空间的层面理解城市,通过大数据的渠道,今后一定可以更清晰地了解城市如何良性运转。

    同样地,复杂的环境生态系统、仍有许多未知的医疗和健康系统等等,这些都是“科学问题+工程问题+社会科学问题”的复杂系统,靠传统的认知、观测很难了解它们,需要将传统的方式与新的认知方式结合在一起,才能对这些进行新的改造,这就是人工智能迈向新一轮发展的基本动因。

    在新的信息环境下,人们需要用数据方法研究智能城市,去发展智能医疗、智能交通、智能游戏、无人驾驶、智能制造,需要人工智能从模拟人到模拟系统;从过去追求计算机模拟人的智能到追求人机融合,追求“互联网-人-机”更加融合的群体智能,这就使得人工智能由过去的1.0阶跃到2.0时代。

    尽管人工智能2.0还只是刚开始,但很多新的技术特征已显现。

    如大数据智能除了深度学习以外还会产生很多新技术。一个例子是,谷歌的DeepMind团队已能为谷歌“挣钱”——DeepMind用它的软件控制着谷歌数据中心的风扇、制冷系统等120个变量,软件将这120个变量进行推理优化,使得谷歌数据中心的用电效率提升了15%,几年内已为谷歌节约电费数亿美元。2015年我国数据中心耗电1000亿度,相当于整个三峡水电站一年发电量,这对我们很有启发。

    群体智能也已出现巨大苗头。一个人或一组人不易完成的事,群智可以完成。

    美国普林斯顿大学一个项目组开发了一款名为“EyeWire”的游戏软件,目标是通过电子显微镜把人的视网膜与人脑的联系进行涂色显示。然而,这种对神经元的标记并不是几个人能完成的——神经是如此之多而每个科学家只知道其中一小部分。该项目组通过互联网号召全世界的眼神经专家共同来标记,最终有145个国家的16.5万名科学家参与了这个项目,人类也史无前例地知晓了视神经的工作机制,这就是群智的力量。

    人机一体化技术导向的混合智能也潜力巨大。可穿戴设备、半自动驾驶、人机协同手术等技术已大面积涌现,已成为一个新的领域,大量的新产品正在涌现。

    与此同时,跨媒体智能也发展得如火如荼,虚拟/增强现实(VR/AR)这种跨媒体技术十分引人注目。谷歌眼镜可以“所见即所知”,将所见物品的产地、价格等信息及时呈现;微软的智能软件可利用照片生成油画、国画,这都表明跨媒体技术发展非常快,相信在今后20年,跨媒体技术将大大提高机器和人的智能水平。

    此外无人系统迅速发展。过去我国人工智能领域发展最快的板块就是机械手/臂、无人机、无人船等,未来机器将更智能、更加自主化。

    “有理由相信,中国的人工智能技术与产业的快速发展期正在不可阻挡地大踏步地到来。”潘云鹤说。

    人工智能

    会“碾压”人类吗

    未来人工智能会不会控制人类,对此,中国工程院院士、西安交通大学电信学院教授郑南宁认为,人是智能机器的服务对象,是“价值判断”的仲裁者,人类对机器的干预应该贯穿于人工智能发展始终。“即使我们为人工智能系统提供充足的甚至无限的数据资源,也必须由人类对智能系统进行干预。”

    郑南宁说,解决人工智能发展带来的问题,一个重要趋向是发展“混合增强智能”。

    “混合增强智能”是指将人的作用或人的认知模型引入人工智能系统,形成“混合增强智能”的形态。例如,在产业风险管理、医疗诊断、刑事司法中应用人工智能系统时,需要引入人类监督,允许人参与验证,以最佳的方式利用人的知识和智慧,最优地平衡人的智力和计算机的计算能力。又如,自动驾驶是综合程度极高的人工智能系统,也是近年来的研究热点。随着智能交通系统的形成以及5G通信技术和车联网技术的应用,人机共驾日趋成熟,但要实现完全的自动驾驶依然面临艰难的挑战:如何实现机器感知、判断与人类认知、决策信息的交互?人机在何种状态下进行驾驶任务的切换?可以说,通过智能人机协同技术协调两个“驾驶员”以实现车辆的安全和舒适行驶,是必须解决的基本问题。解决这些问题,都需要将“混合增强智能”作为人工智能的发展趋向。

    从实际情况看,“混合增强智能”有望在医疗与保健、在线智能学习、人机共驾和云机器人等领域得到广泛应用,并可能带来颠覆性变革。比如在医疗领域,因为医疗关系人的生命健康,人们对错误决策的容忍度极低,人类疾病也很难用规则去穷举,所以需要医生介入其中,发展人机交互的“混合增强智能”系统。我们可以将医生的临床诊断过程融入具有强大存储、搜索与推理能力的医疗人工智能系统中,让人工智能作出更好、更快的诊断,甚至实现某种程度的独立诊断;同时,又让医生介入其中,避免人工智能完全代替医生。在教育领域,人工智能可以使教育成为一个可追溯、可视的过程。未来教育场景必然是个性化的,学生通过与在线学习系统的交互,形成一种新的智能学习方式。在线学习“混合增强智能”系统可以根据学生的知识结构、智力水平、知识掌握程度,对学生进行个性化的教学和辅导。

    人工智能的发展前景不可限量,但目前离赶超人脑还有非常漫长的距离。

    中国自动化学会副理事长兼秘书长王飞跃认为,人工智能的发展前景确实不可限量,但所有科学技术包括人工智能,其发展都是非线性的,不会沿着一条直线永远快速向前。许多科学技术发展到一定程度就会遭遇瓶颈,在很长一段时间内停滞不前,人工智能的发展也经历了一波三折。

    王飞跃说,到目前为止,还没有通用的人工智能技术,所有人工智能应用都是被限定在特定场景中,而不可能“通吃”。

    “尽管下围棋是高智商智力活动,但它的规则简单、固定、封闭。人类的行为和社会生活复杂多变,不可能用简单的规则来概括、描述。目前人工智能的发展阶段,相当于当年蒸汽火车每小时跑5公里的阶段,离赶超人脑还有非常漫长的距离。” 王飞跃说。

    本报记者 蔡文清 J177   

    视觉中国供图