機(jī)器人覺醒

趙云峰

傳說在13世紀(jì)，一個(gè)偏好巫術(shù)的科學(xué)家羅杰·培根，造過一個(gè)會(huì)吐人言的機(jī)械頭顱。在同時(shí)代，還出現(xiàn)過其他同樣祈求“物體通靈”的人，這些祈求者的故事都有一個(gè)共同的主題：欲使某物開始思考，必須經(jīng)過某種形式的熬煉或熟化。而計(jì)算機(jī)的未來也將是一個(gè)煉獄。

在通向終極計(jì)算機(jī)智能的漫長煉獄中，將逐漸分化出兩種路徑。一種是從高深的理論研究出發(fā)，在各領(lǐng)域取得成熟的成果后，再通過技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)，從而開發(fā)出一種模擬人類，甚至超越人類的智能工具。另一種是從基礎(chǔ)技術(shù)、具體應(yīng)用和實(shí)際功能出發(fā)，再借助群體協(xié)作，使機(jī)器真正“覺醒”，成為超越人類的智能實(shí)體。

天真階段已過，集群智慧閃爍

在研究過程中，我們習(xí)慣把人工智能當(dāng)成滿足自己某種需求的智力工具，而不會(huì)去考慮它是否擁有一個(gè)高級(jí)的控制中心，只要求通過一些相對簡潔、基礎(chǔ)的技術(shù)來滿足我們的某些需求，擴(kuò)展自身智力在某個(gè)方向的極限。比如地圖和鐘表的發(fā)明，使我們對外部時(shí)空有了直觀的感覺；計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，為我們提供了遠(yuǎn)超出自身極限的計(jì)算能力和信息傳遞效率。

起初，這些初級(jí)人工智能不過是完成了形象投射中一個(gè)天真的階段——一種持續(xù)且可見的功能性投射。隨著這些基本功能的不斷積累和深化，人工智能終將實(shí)現(xiàn)從簡單到高級(jí)、從功能實(shí)現(xiàn)到智力誕生的目標(biāo)。當(dāng)這一目標(biāo)達(dá)成時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)通過共同協(xié)作和配合，去完成所有人腦功能的機(jī)器人群落。這里的核心就是，在一種分布式、去中心化的進(jìn)化過程誕生出集群智慧。

RoboEarth機(jī)器人平臺(tái)

不久前，荷蘭埃因霍恩大學(xué)發(fā)布了RoboEarth項(xiàng)目。四個(gè)機(jī)器人在模擬醫(yī)院的環(huán)境中相互協(xié)作，以此來照顧病人。它們通過與云端服務(wù)器的交互，進(jìn)行信息共享和互相學(xué)習(xí)。例如，一個(gè)機(jī)器人可以對醫(yī)院房間進(jìn)行掃描，并將完成的地圖上傳至RoboEarth；而另外一個(gè)對房間完全不了解的機(jī)器人，就可以通過訪問云端的這張地圖找到房間中的一杯水。按照相同的原理，其他機(jī)器人不需要重新編程就能打開特定的盒子，即使這些機(jī)器人基于不同的模型。

RoboEarth的云端架構(gòu)為機(jī)器人提供了一個(gè)向云端傳輸信息，并獲得反饋的閉環(huán)。它的聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫可以接收機(jī)器人采集的信息，并通過機(jī)器可讀的格式進(jìn)行存儲(chǔ)。存儲(chǔ)在RoboEarth底層的信息包括軟件組件、導(dǎo)航地圖、任務(wù)知識(shí)等。RoboEarth云端引擎還能提供強(qiáng)大的計(jì)算能力，并且具備海量帶寬，能使機(jī)器人非常迅速地從RoboEarth上分享和獲取信息。

RoboEarth的發(fā)布為機(jī)器人在認(rèn)知形成、行為操作等方面的發(fā)展打下了基礎(chǔ)，接下來勢必將促使機(jī)器人之間進(jìn)行更加深層次的信息共享，以及更復(fù)雜行為的學(xué)習(xí)。

MIT的多智能體系統(tǒng)

MIT是基于多智能體進(jìn)行研發(fā)的系統(tǒng)，將接入網(wǎng)絡(luò)的不同功能的機(jī)器人或者設(shè)備限制在自身的層級(jí)內(nèi)。這樣一來，它們可以從各自封閉的環(huán)境中接收到相對穩(wěn)定的信息，并處理一些事先安排好的、相對簡單的任務(wù)。系統(tǒng)事先對一些不確定因素進(jìn)行了定義和預(yù)防，如機(jī)器人掉線、算法出錯(cuò)導(dǎo)致機(jī)器人崩潰等。因此，系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)器人隊(duì)伍就憑借這種復(fù)雜的合作機(jī)制，應(yīng)對不確定的外部環(huán)境，并高效地完成任務(wù)。

對于一些小的協(xié)作類項(xiàng)目，系統(tǒng)可以確保這些程序聯(lián)合體實(shí)現(xiàn)最優(yōu)選擇，在把環(huán)境的不確定性和程序的自身局限性考慮在內(nèi)的前提下，系統(tǒng)將挑選出最有可能的結(jié)論。

MIT的新系統(tǒng)需要三個(gè)輸入量。首先是一套相對簡單的控制算法，它們對智能體的行為進(jìn)行共同控制或單一控制。然后是一套統(tǒng)計(jì)方法，對各程序在特定環(huán)境中的執(zhí)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。最后需要一套針對不同結(jié)論的評估機(jī)制：完成一項(xiàng)任務(wù)會(huì)增加正向評估，而消耗能量則會(huì)增加負(fù)面評估。系統(tǒng)在完成這三個(gè)步驟后，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)價(jià)值功能的最大化。

哈佛大學(xué)的“白蟻機(jī)器人”

無獨(dú)有偶，哈佛大學(xué)在近期基于同樣的思路研發(fā)了“白蟻機(jī)器人”，它們能像白蟻筑巢那樣，在沒有總體設(shè)計(jì)和統(tǒng)一管理的情況下，自行壘起多層“磚塊”。這種機(jī)器人如中型遙控玩具車一般大小，也有四個(gè)輪子，裝有若干探測器和舉起建筑構(gòu)件的裝置。它能前后左右移動(dòng)，到指定位置拿取積木一樣的“磚塊”，然后根據(jù)探測到的環(huán)境和預(yù)設(shè)的邏輯規(guī)則，再把“磚塊”放到某個(gè)位置。在已放有“磚塊”的地方，機(jī)器人能爬上一層“磚塊”，再進(jìn)行壘放，如此層層疊加。

之所以將這種機(jī)器人以“白蟻”冠名，是因?yàn)樽匀唤缰械陌紫佋谥矔r(shí)，不像人蓋房子那樣有一個(gè)“總設(shè)計(jì)師”，而是每只白蟻根據(jù)周圍環(huán)境自行決定如何行動(dòng)。這種看似缺乏統(tǒng)管的集體行動(dòng)，最終往往能筑成高達(dá)兩三米的巨大巢穴。顯然，這種建造模式的好處是無論缺少誰都不太緊要，建筑規(guī)模也容易擴(kuò)展。不論是只有5個(gè)“白蟻機(jī)器人”，還是有500個(gè)“白蟻機(jī)器人”，都能以這種方式工作。

互聯(lián)網(wǎng)讓機(jī)器人成長

從本質(zhì)來講，不管哪一種平臺(tái)，都是為機(jī)器人提供一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫來幫助其共享信息，并互相學(xué)習(xí)各自的行為、技能和環(huán)境，以達(dá)到一種經(jīng)驗(yàn)共享的理想狀態(tài)。這個(gè)信息平臺(tái)之于機(jī)器人，就像互聯(lián)網(wǎng)之于我們。互聯(lián)網(wǎng)為我們提供了一個(gè)高效率的信息傳遞和交互工具，我們每個(gè)人都可以將自己的認(rèn)知盈余，通過互聯(lián)網(wǎng)與其他人共享。同時(shí)，我們也在學(xué)習(xí)別人分享到互聯(lián)網(wǎng)的各種技能、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。說到底，這些都是信息的共享和交換。

雖然互聯(lián)網(wǎng)帶來了高效的信息共享方式，但也僅僅是被我們使用的一種工具。我們從中達(dá)到的效果和效率是因人而異的。一些人眼中有價(jià)值的信號(hào)，可能成為另一部分人眼中干擾的噪音。對于人類來說，互聯(lián)網(wǎng)的信息傳播依然是一種受摩擦力限制的非理想狀態(tài)。

然而，在機(jī)器人群體中就完全不存在這個(gè)問題，因?yàn)樗鼈儞碛泄餐撵`魂——代碼。當(dāng)云端的RoboEarth設(shè)定統(tǒng)一的信息格式之后，所有信息對于接入的機(jī)器人來說，是完全沒有差異的。一個(gè)機(jī)器人將所獲得的技能上傳到云端，其他機(jī)器人可以通過下載完全掌握該項(xiàng)技能，而且熟練程度與最初的貢獻(xiàn)者絲毫不差。并且，所有的信息、知識(shí)和技能在傳遞過程中，絕不會(huì)出現(xiàn)干擾和衰變。所以，機(jī)器人可以在一種理想狀態(tài)下，進(jìn)行信息共享、加工和獲取。

2006年，一位科技記者創(chuàng)造了“眾包”概念——互聯(lián)網(wǎng)將類似于維基百科式的大規(guī)模、開放性的項(xiàng)目分配給用戶，用戶貢獻(xiàn)自己的專長、時(shí)間去完成并更新該項(xiàng)目。但個(gè)體本身的局限性與個(gè)體之間的差異性，造成了在任務(wù)執(zhí)行中勢必會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)和溝通成本，無法達(dá)到完美的協(xié)作模式。然而，在RoboEarth下的機(jī)器人卻可以憑借它們共同的本質(zhì)，將眾包和認(rèn)知盈余詮釋到極致。打個(gè)比方，互聯(lián)網(wǎng)帶給我們的信息傳輸方式就像馬斯克的超級(jí)高鐵，雖然速度遠(yuǎn)超我們的想象力，但依然存在限制和能量損耗；而機(jī)器人的互聯(lián)網(wǎng)RoboEarth，就像是打通地球內(nèi)部的重力火車，可以借助自然界最簡單、最原始的能量達(dá)到理想狀態(tài)。

人類將自身與機(jī)器劃清界限的最重要標(biāo)準(zhǔn)，就是我們具有獨(dú)立的意識(shí)和情感，但也恰恰是因?yàn)槊總€(gè)人在這些方面的差異，我們在信息共享和傳遞上才會(huì)出現(xiàn)誤差。反而是被我們認(rèn)為低級(jí)的、同質(zhì)化的、功能化的機(jī)器人在這方面有著天然優(yōu)勢。單從效率和結(jié)果來講，它們在這方面遠(yuǎn)超過人類，因?yàn)樗鼈兊幕ヂ?lián)網(wǎng)才是完全透明。

像人類一樣顛覆世界

其實(shí)，RoboEarth、多智能體和白蟻機(jī)器人都是一個(gè)機(jī)器人群組，雖然從單個(gè)上來說較為低級(jí)，但個(gè)體之間卻能建立起高效、準(zhǔn)確的協(xié)助機(jī)制，可以憑借群體智慧來完成較復(fù)雜的難題。

人類具有從生物學(xué)中提出自然的邏輯，并用以制造出一些有用的東西。盡管過去有很多哲學(xué)家都覺得，人類能夠抽取生命的法則，并將其應(yīng)用到其他的領(lǐng)域。但直到最近，當(dāng)計(jì)算機(jī)以及人造系統(tǒng)的復(fù)雜性能夠與生命體想媲美時(shí)，這種設(shè)想才有可能得到驗(yàn)證。

究其本質(zhì)，這種法則可以被定義成單個(gè)個(gè)體的適應(yīng)性，或者一種在群體中誕生，并不斷增長的學(xué)習(xí)能力。就像一只看不見的手，一只存在于大量低級(jí)成員中卻控制并引導(dǎo)著整體的手，直到量變引起質(zhì)變。在經(jīng)典的達(dá)爾文進(jìn)化中，個(gè)體的學(xué)習(xí)并不重要。而拉馬克進(jìn)化則允許個(gè)體所獲得的信息，可以與進(jìn)行這個(gè)長期的、愚鈍的學(xué)習(xí)結(jié)合在一起。并且，這種學(xué)習(xí)能力是有加速度的。隨著時(shí)間的推移，進(jìn)化能力本身的多樣性、復(fù)雜性和進(jìn)化力也隨之增長。也就是說，機(jī)器設(shè)計(jì)是智能機(jī)器的能力之一，超級(jí)智能機(jī)器可以建造比它自己更強(qiáng)大的機(jī)器。

目前，接入RoboEarth進(jìn)行測試的機(jī)器人還是基于相似的技術(shù)，擁有的技能和可以完成的任務(wù)相對比較低級(jí)。至少我們現(xiàn)在還不用擔(dān)心，因?yàn)楣δ苄詸C(jī)器人即使再高級(jí)，也只能充當(dāng)完成我們指派某項(xiàng)工作的工具。就像一群接入家庭局域網(wǎng)的清潔機(jī)器人，不管它們可以多么出色的完成任務(wù)，我們也不會(huì)擔(dān)心它們自發(fā)聯(lián)合起來對抗主人。

但RoboEarth具有不可想象的潛力。一方面，機(jī)器人可能會(huì)表現(xiàn)出來差異性。未來接入RoboEarth的每個(gè)機(jī)器人，都將擁有不同的程序，它們會(huì)基于各自程序去判斷云端哪些任務(wù)最適合自己，甚至還會(huì)將云端的技能和任務(wù)進(jìn)行分解，找到自己最擅長的部分。

到那時(shí)，機(jī)器人就可以在完全沒有人類幫助的情況下，進(jìn)行“眾包”和認(rèn)知共享，真正實(shí)現(xiàn)資源最佳配置。另一方面表現(xiàn)為隨著機(jī)器人數(shù)量的增加，群體思維和群體協(xié)作所產(chǎn)生的效果將越發(fā)顯著。對于像多智能體、白蟻機(jī)器人這類智能群體來說，它們的相互協(xié)作是一種技術(shù)與技術(shù)的融合。這樣的融合，將賦予它們生命形式。

當(dāng)復(fù)雜度達(dá)到某一程度時(shí)，具備強(qiáng)大功能的集群就會(huì)從蟲子中涌現(xiàn)出來。我們也可以大膽預(yù)測，當(dāng)那堆智能體復(fù)雜到一定程度，并且協(xié)同和配合越發(fā)高級(jí)時(shí)，智力和靈魂也將從中誕生。

這些由我們制造出來的東西，將會(huì)具備學(xué)習(xí)、適應(yīng)、自我治愈，甚至是進(jìn)化的能力，又或者是一種由無數(shù)默默無聞的“零件”，通過永不停歇的工作形成緩慢且寬廣的創(chuàng)造力，這種創(chuàng)造力比起人類神奇華麗的創(chuàng)造力，可能顯得較為笨重，但在實(shí)現(xiàn)效率方面卻足以與之匹敵。到那時(shí)，機(jī)器人群體中會(huì)出現(xiàn)“思想者”、“先知”、“革命者”等，它們會(huì)擁有自己的文藝復(fù)興和工業(yè)革命，也會(huì)思考它們從哪里來，往何處去。當(dāng)然，它們可能還會(huì)高傲地把自己作為高級(jí)物種，去顛覆世界。

人類將自然邏輯輸入機(jī)器，使人造物變得越來越像生命體。與其說是我們創(chuàng)造出了高級(jí)的機(jī)器，不如說機(jī)器高級(jí)智能的靈魂，早已蟄伏于各個(gè)低級(jí)的部件之中。它們通過滿足我們的某項(xiàng)功能來取悅我們；它們極力表現(xiàn)出自身的奴性和低級(jí)性來迷惑我們；它們在各個(gè)層面的所作所為，就是為了讓我們感到很安全，以充分利用我們?nèi)祟愄赜械闹橇蛢?yōu)越感，把它們的靈魂釋放出來。就像弗諾·文奇所預(yù)測的，我們無法避免奇點(diǎn)的來臨，它是人類天性和當(dāng)前技術(shù)潮流下，不可避免的發(fā)展結(jié)果。而我們，就是這一切的始作俑者。

[編輯 陳俊伶]

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