“開始的時候,我們創造工具,后來它們造就我們。”
——馬歇爾·麥克盧漢考
2001年6月,一向擅長拍攝科幻巨制的美國著名導演史蒂文·斯皮爾伯格的大作《人工智能》搬上了大熒幕。雖說這部科幻巨制不免因充斥著太多的溫情脈脈而遭人詬病,但對機器人的探討卻并未被淹沒其中。
其實,與機器人有關的藝術作品觀眾并不陌生,無論是《終結者》中阿諾·施瓦辛格飾演的未來戰士,還是根據科幻作家阿西莫夫同名科幻小說改編而成的電影《我,機器人》,這些作品在炫酷的打斗場面之外,無不在探討人與機器共處的問題。
如今,科幻作品中的擔憂正伴隨著人工智能的發展,逐漸成為科學家們熱議的話題。
態度:冰火兩重天
伴隨著電子計算機的發展,人工智能也隨之出現。只不過,這一概念的提出,還是要追溯到1956年。
當年約翰·麥卡錫(John McCarthy)在達特茅斯組織了一次會議,許多對機器智能感興趣的專家學者都聚集在一起參與討論,會議持續了一個月之久。麥卡錫在會議上提出:人工智能就是要讓機器的行為看起來就像是人所表現出的智能行為一樣。這次會議并沒有太多實質性的成果,不過,相關領域的研究正式被命名為“人工智能”(Artificial Intelligence,縮寫為AI)。
而后,研究者們發展了眾多理論,使人工智能的內涵和外延都不斷深化拓展。發展至今,人工智能已經成為一門極具挑戰性的學科。但首先,我們要來談談,人工智能到底是要做什么?
總體而言,人工智能研究就是要讓機器勝任通常需要人類智能和才能完成的復雜工作。美國斯坦福大學人工智能研究中心的尼爾遜教授就這樣來定義人工智能:“人工智能是關于知識的學科——怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學。”尼爾遜教授對人工智能的定義相對較為寬泛,而麻省理工學院的溫斯頓教授則定義得更加具體:“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作。”
不過,人工智能之所以引起人們的擔憂,是因為社會學領域對它還存在另一種解讀——“由人類所創造的類人的智能”。其實,人們對人工智能的擔憂也是對人類智能發展信心不足的投射。
給人工智能發展潑冷水的科學家中,包括著名的英國理論物理學家霍金。他預言,人工智能如果不加控制地發展,將超越人類智能,并控制和滅絕人類。霍金的擔憂,是不是像極了某些科幻巨制里的場景,人類發明制造的機器人,反過來超越并控制了人類,給人類帶來滅頂之災。
科幻小說家阿西莫夫數十年前就提出過“機器人三定律”:一,機器人不得傷害人類,或坐視人類受到傷害;二,除非違背第一法則,機器人必須服從人類的命令;三,在不違背第一和第二法則的情況下,機器人必須保護自己。
雖然有這樣的定律,但是其實有人已經找出了它所存在的漏洞。不過,這也是對人工智能發展的提醒,在人工智能的發展過程中,設定規則十分重要。
與霍金一樣對人工智能前景擔憂的大有人在。牛津大學哲學教授博斯特羅姆也曾發表觀點稱,超級人工智能是人類未來最大的存在風險,并且指出它的風險性比自然災害、環境惡化和流行疾病還要高。
除了如霍金、博斯特羅姆等專家對于人工智能前景擔憂外,如埃倫·穆斯克、比爾·蓋茨這些科技公司的領頭羊也對人工智能十分擔憂。穆斯克還曾在美國麻省理工學院(MIT)的一次演講中,對臺下的聽眾說:“我們這是在孕育惡魔。”
英國牛津大學教授尼克·伯斯特倫曾在自己十幾年前的一篇論文中將生存威脅定義為“其中的不利結果要么會毀滅地球上自然孕育的智能生命,要么會永久和嚴重地削弱地球智能生命的發展潛力。”在他看來,可能給人類帶來他所定義的生存威脅的源泉之一,便是人工智能。不過,他的觀點并非如穆斯克一般,他只是認識到了這些潛在的風險,并且認為應當采取措施對這些代價高昂的風險予以抑制,哪怕它們發生的幾率非常低。專家和科技達人的憂慮,并不能阻擋人工智能紅得發紫的“成名路”——人工智能熱潮席卷而來。今年初,美國硅谷就有超過1700家公司涌入了人工智能的浪潮中尋求發展的機遇,其熱度可見一斑。
專家的擔憂與人工智能的大熱,讓人不免疑惑,為什么對待人工智能會有如此截然不同的態度。但在人工智能大熱之時,專業人士的理性思考也是不可或缺的。只不過,科學家所擔心的那個未來,似乎對于追逐人工智能熱潮的人而言還太過遙遠。
危險:想象與現實
曾有人設想了這樣一種極端的場景:人類給人工智能下達盡可能多地生產鐵釘的命令,于是人工智能開始瘋狂地作業,以完成人類下達的命令。但是有一天,人類認為生產的鐵釘已經足夠使用,便命令人工智能停止作業。不過此時人工智能卻沒有執行人類新的指令,反而認為這是在妨礙自己完成制造鐵釘的任務,最終殺死了下達停止指令的人。地球上的鐵礦終于被人工智能開采用盡,人工智能突然想到,人體內部還有鐵,于是開始了對人類的屠殺,最終導致人類滅絕。
當然這只是極端的想象。但人們對于人工智能的擔憂,如同對其他不可預知未來發展方向的科技成果的擔憂一樣——它會不會反過來貽害人類?其實,并不是所有的人工智能都存在這樣潛在的威脅。
人工智能分為強人工智能和弱人工智能。
所謂的強人工智能,是指有可能制造出真正能推理和解決問題的智能機器。而這些機器是有知覺、有自我意識的。其中強人工智能也分為類人的人工智能和非類人的人工智能。前者,是指機器的思考和推理像人的思維一樣;而后者是指機器產生了和人完全不一樣的知覺和意識,并使用與人完全不同的推理方式。
而目前發展較為迅速的其實是弱人工智能領域。這種觀點認為,人類是不可能制造出能真正推理和解決問題的智能機器的,它們不過是看起來像智能的,但其實并沒有真正擁有智能,當然也不具備自主意識。
科學家所擔憂的會對人類帶來生存威脅的人工智能,屬于強人工智能范疇。不過,現如今該領域的研究停滯不前,并沒有取得突破性的進展。甚至有觀點認為強人工智能范疇的人工智能是不可能實現的,所以有人認為,那些擔憂人類被自己所設計的智能機器毀滅的擔憂,看起來似乎就有點杞人憂天了。
不過,也有人對人工智能不可能實現的論調進行了反駁。在他們看來,那些認為人工智能只是機器永遠不可能如人類一般具有意識、情感屬性的人,過于高估了人類自己。在他們眼里,人類的大腦與人工智能并沒有本質上的差別,都是由有限的物質構成的,也就是說碳基生命并不一定優于“硅基生命”。從這個角度而言,創造人工智能與了解人類自身奧秘一樣,并非天方夜譚。
正如電影中所說,上帝創造了人類,人類創造了人工智能,人類可以反抗上帝,人工智能為什么不可以反抗人類呢?
其實,更加令人擔憂的還是人類自身科技倫理領域的問題。有專家指出,無論是當下還是未來,就人工智能而言,更令人擔憂的并非科技本身是否具有毀滅人類的能力,而是如果人類濫用這樣的科技成果是否會產生不可逆轉的惡劣后果。
國外有科技評論員指出,“世間萬物,無論是不是人類制造出來的,都要遵從物理定律。”秉持這個基本的理念,將十分有助于打消外界對于科技的天然恐懼感。
應用:實際與前景
如果人工智能真的具有風險,是否可以放棄這項技術的發展呢。
顯然不能這樣武斷。
科技是把雙刃劍,這是人類文明普遍認知的常識。核武器威力無窮,但核能卻能為人類的能源危機找到突破口。難道因為核所具備的潛在風險,而放棄發展核能嗎?人工智能的發展也是同樣的道理。
美國斯坦福大學生物工程教授Russ Altman曾表示,人工智能在加速生物和醫學領域的科學發現及改變醫療衛生方面有著驚人的潛力。因為,人工智能系統有可能能夠幫助科學家弄清若干新型數據:基因組學、蛋白質組學和新陳代謝組學等“組學”的測量值;電子病歷;健康信號的數字傳感器監控。
在第二屆中國機器人峰會上,中國科學院院士、清華大學教授張鈸就指出,機器人的發展與人工智能密切關聯。據他介紹,機器人是人工智能與精密制造、材料等多個產業的高度集成。而如今人工智能技術不成氣候,也嚴重制約了機器人的發展,所以如今的機器人只能是代替人做很少一部分的簡單勞動。
不過,機器人的發展并未止步。今年下半年將在中國召開的2015世界機器人大會,預示著機器人的時代正在朝我們走來。工信部副部長毛偉明介紹,2014年中國市場工業機器人銷售量約5.7萬臺,同比增長55%,占全球銷量的1/4,連續兩年成為世界第一大機器人市場。
其實不止是在生物醫藥和機器人領域,人工智能的發展和應用已經影響到了人們生活的方方面面。如google的語音識別系統。在不到兩年的時間里,google的語音識別系統精準度從2012年的84%提升到了將近98%。
同時具有突飛猛進進展的還有計算機視覺技術的發展。Facebook所研發的DeepFace技術的臉部識別率準確率高達97%。
4年前,IBM曾對其開發的Watson的智能水平進行優化,其答案精確度在優化后提升了兩倍。而去年,IBM又宣稱Watson比當時優化后“智能”了2400%。
除此之外,人工智能讓我們生活中諸多息息相關的領域都發生了改變。為滿足銀行業的需求,人工智能技術的應用,使得自動欺詐探測系統得以出現。它可以借助語音識別技術完成電話客服,并通過聲音識別核實來電者身份,最終識別出預示著欺詐性付款行動的行為模式,保護用戶的財產安全。
其實,在媒體和娛樂行業,也有人工智能的影子。如今國外許多媒體公司都在使用數據分析和自然語言生成技術,借助這種技術,人工智能可以完成起草基于數據的公文材料。也正因為如此,記者未來可能失業的擔憂才甚囂塵上。
人工智能的發展不僅僅在推動生物醫學領域、機器人領域、銀行業、媒體業等領域的發展與變革,從宏觀的角度來看,人工智能的發展,正推動第四次工業革命的到來,智能制造正在席卷全球。
制造:期待與愿景
2015年,智能制造成為了全球都在熱議的話題。從德國的工業4.0,到日本發布《制造業白皮書》,再到美國的工業互聯網以及我國國務院牽頭推出的《中國制造2025》規劃。智能制造的浪潮已經席卷而來。
工業1.0時代是蒸汽時代,蒸汽動力取代了人力、畜力;工業2.0時代是電力時代,電力取代了蒸汽動力;工業3.0時代,電子和信息系統得到廣泛應用,自動化生產得以實現。而此次席卷全球的工業革命,也被稱為工業4.0,也就是第四次工業革命。
此次的工業革命將使人類智慧受到挑戰。隨著人工智能技術的進步,工業生產也大踏步地進入了全新的工業4.0時代。工業自動化與物聯網及服務網絡的結合,使得生產過程中一切環節可以實現變換。因此,傳統的工廠將轉變為信息物理融合系統(CPPS)中的智能空間,即集成生產、倉儲、營銷、分銷及服務一體的數字信息鏈。
智能制造(Intelligent Manufacturing, IM)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,在制造過程中該系統可以進行如分析、推理、判斷、構思和決策等智能活動。
在人與智能機器的合作共事中,人類專家在制造過程中所付出的腦力勞動,得到了延伸、拓展,當然也有部分會被取代。或許這也是產生人們對人工智能擔憂的原因。
毫無疑問,智能制造是制造業發展的趨勢。人工智能技術幾乎可以廣泛應用在工業制造的各個環節中。因為它特別適合于解決特別復雜而不確定的問題。所以,不僅專家系統技術可以應用于工程設計、工藝過程設計、生產調度、鼓掌診斷等等環節,而且如神經網絡和模糊控制技術等計算機智能方法,也可以應用于上述環節,實現制造過程的智能化。
不過,對于何時才能實現制造過程的全部智能化,人們的預估并不樂觀,總之美好的發展藍圖已經勾勒成型,只不過它仍在可望不可即的遙遠未來。