張朝暉 林善亮
北京中網華通設計咨詢有限公司 北京 100070
智能,這個詞只有人類才有的,它是由人類的大腦產生的,蘊含于不同外貌、膚色的人類軀體中。而機器人(作為人工智能的化身),智能則蘊含在電子元器件中,這些元器件構成了由電路、物理化學反應連接起來的人工神經網絡。前幾次的技術革命如蒸汽機的發明,改變了世界原有的生產,但仍然服務于人類。機器人的出現就像制造人的復制品,有能力復制人類的智慧,必然與人類有沖突,如何處理好這種關系,是人類面臨的問題。
2.1 機器人的概念提出 1956年在美國的達特茅斯學院的會議中,年輕的麥卡錫等教授提出了“人工智能”表達了他對機器人的想法:可以研制一種可以模擬人類智慧的機器,賦予機器以語言,使其能夠形成概念和抽象思維,并且能夠解決現在只有人類才有能力處理的問題。最后會議提出了將來研究機器人的基礎:機器人的學習能力、對語言的掌握,對邏輯的理解等。同時會議總體的看法是,機器人這個新生物,將來無論如何都會影響人類的思考方式及生活方式。
著名的“圖靈測試”證明了機器人在功能上能模擬人類的思維。隨著計算機技術的發展,同時與控制論、邏輯學、生理學、心理學及哲學的互相滲透,機器人正式確定為一門科學。
2.2 機器人的逐漸發展 從機器人的概念提出后,到2006年,機器就成為計算機科學研究的重要課題。1958年麥卡錫發明了LISP首個人工智能程序設計語言,隨著集成電路的發明,計算機也發生了重大的變革。1961年設計的“機器臂”機器人用于通用汽車,1997年“深藍”計算機在國際象棋比賽首次戰勝人類,預示著深藍有巨大的存儲能力及運算能力,同時也具備戰術智慧和適應意外事件的能力。
2006年達特茅斯的研討會達成了,首先要了解機器人的運作,比如思維如何形成,能否將其建模? 是否像制造汽車的工廠那樣也是一個生產思想的工廠? 還有,必須要將“機器學習”能力作為學科來研究。機器學習可以掌握更為廣闊領域的知識,可以同時完成多個不同性質任務。最后會議也考慮到了:機器人能夠完成各種任務的時候,是否會對人類造成入侵等問題。更多研究者也關心,人在面對機器人時的脆弱性,未來誰來控制機器人,誰會利用機器人來擴大自己對世界的影響。
2.3 機器人的快速發展 2006年至目前,機器人實現了快速的發展,甚至微軟公司將2016年定義為人工智能年。機器人可以跟人對話,會操作工具,駕駛汽車等。還能扮成人類的模樣,在大商場招待顧客。機器人的研究主要關注如下:
(1)人腦,是智能機器領域研究的重心。要想機器復制人腦的功能,必須先要了解人腦的功能。神經元構成人類神經系統的基礎,具有應激性和傳導性特征。神經元響應刺激,并轉換成脈沖,通過軸突和樹突連接各神經元,組成網絡。科學家仿照神經元,計算機內存(類似神經元)通過算法增加機器連接的數量、結構和強度,積累多層人造神經元,可以使機器具有學習能力,但實際只能復制人腦很小的一部分。
要研究驅動人腦活動的主要原理,大腦是如何編碼的,如何存儲記憶的。由于人腦有850億神經元,科學家建議僅對位于大腦左右半球的外層,即新皮層進行研究,新皮層能對骨骼系統產生作用的能力,能感知、識別物體和概念的能力。研究新皮層如何處理和組織所接收的信息,概念如何轉化動作和語言,就可能構出一個數字化的新皮層。對于深皮層的研究,能產生思想及復雜記憶的部分,還處在實驗階段。
(2)推理,智能機器的核心。人類會進行推理,推理是個邏輯過程,包括積累和分揀信息,最終得出結論。2016年機器人Alpha Go戰勝圍棋世界冠軍,推進了人工智能兩項基本技術:結合數千變量的神經網絡,和強大的學習能力。它觀察過數十萬的落子位置,不斷分析和評估雙方落子的不同位置,從而確定棋盤上的實力狀況。每走一步前,它要詳細檢測10的170次方可能存在的棋布,確定能獲勝的棋步。Alpha Go完美體現了機器人的推理和決策能力。
機器的“智能”在于它處理海量信息的能力,提取問題含義的能力,迅速提供相關答案的能力。這種能力可以在很多領域應用,如健康領域、保險、銀行、金融及法律咨詢部門等。在日本,讓機器人閱讀大量的小說,并在角色和情節引入適當的算法,可以創作傳銷書。還可以創作音樂、劇本等。智能機器應用于圖像的處理和識別,對隨便發布的簡單度假照,就可識別你所處的位置。
(3)機器的語言是致命的武器。一直來機器人可以存儲世界上所有的知識,但不知如何傳遞這些知識。今天要求機器人能用人類的語言進行表達,機器人能掌握人類的語言是一個研究的重要課題。機器人需分析聲音信號,解碼語音,在自身字典找到這些發音,將字詞與意思連接,識別語法特征等等,因此說一個句子,包含很多活動,需要建立在數量幾乎無限的不同組合之上,對機器來說是一個挑戰。
機器的語言學習也混合了很多技術:如數學、歸納推理、圖形識別等。智能機器關于某個主題所做的工作越多,它的能力越強。如專業語言處理公司為保險公司開了一個“虛擬經紀人”,能用精確豐富的語言回到客戶關于合同、擔保以及新產品等問題。這種虛擬助理的發展,標志著呼叫中心的現實形式的消亡。
該階段機器人改變了人類的生產方式,使人類生產效率得到了提高,使人類從體力勞動中解放出來,使人類過上了更智能化、數字化的生活。
2.4 機器人的未來發展。未來機器人如果開始解放自身,并與其他機器之間交流,將形成機器人網絡。如助理機器人可以聯系航空公司和銀行的機器人取得聯系,進行訂票;機器人憑借增強現實,能在幾秒鐘內搜索出符合口味的食品;各種機器人功能各異,成為人類日常生活的一部分。如健康領域的微型機器人可以進入人體,執行監測,診斷及護理任務;軍事領域的機器人可以執行任務,進行作戰。機器人的大量使用,降低了勞動成本,大量行業將消失,如銀行、保險、律師、會計師等等;
在未來將形成機器文明,機器能形成一個安排人類生活的體系,能預防公共衛生風險,調整貨幣政策,運作金融市場、維護城市的安全,預測消費市場等等。機器人逐漸的代替人類的決策能力,想象力和創造力,人類可以隨意享受機器創作的電影,小說、游戲等,活在由機器人模擬的世界里,像電影黑客帝國場景。
該階段將產生機器人文明,機器人的智能可以直接與人類智能連接,交流時不再通過4D攝像頭來捕捉人類的情緒。人類可能不知道自己是在與人類交談還是與器件交談,會對人類的生活和情感產生影響。部分人不用學習工作等,變得非常懶惰。而那些能支配機器人的人,會獲得長壽等待遇,造成社會矛盾。機器人還可能存在被“邪惡勢力”操縱和侵占的風險,嚴重威脅人類的生存。如何處理好與機器人的關系,是人類首要考慮的問題。
從1956年機器人的概念提出,逐漸發展到了2006年,這期間證明了機器人能夠思維,但只是形式上模擬人類的思維。機器人是人手的延長和體力的放大,是完全受人類控制的,為人類服務的。
從2006年到目前機器人快速發展的期間,機器人不僅能將知識編碼化,還能通過大數據和云計算有一定的學習能力,具有一定的自主性。機器人能在人類的各個專業上局部模擬人類的功能及思維。比如 AlphaGo不會做飯,開車等,它僅僅只會下圍棋。該階段機器人雖然有了一定的學習能力,但自我意識還不強。還是受人類控制的,為人類服務的。
未來機器人不僅模擬人類的經驗,還模擬人類的理性,具有深度學習能力和機器思維能力。如果機器的思維和行為比人類思維更敏捷,更高效,那么就會超過人類,對人類來說“不受控”。悲觀派代表人物馬斯克、霍金等,擔憂未來機器人會代替人類。樂觀派則認為,機器人為人類控制,為人類服務,代表人物扎克伯格,馬云。
人類可以采用立法的形式,明確機器人一定為人類所用,機器人與人類和諧的關系,是研究機器人指向性要求;一切剝奪人類的正當權利的系統程序都應禁止開發。同時將倫理規范和法律制度編寫成計算機語言,讓機器人執行程序時,同步執行人類的倫理程序和法律程序。明確人類決定技術發展的方向,人類處于主導地位。制定機器人自主運行系統透明性的原則,讓人類清楚機器人為何要做出決定(如發生交通事故時,好調查原因),使其朝著有利人類發展的方向發展,以人類為主,從而達到人機融合,人機協同發展。
另外,人類對未來機器人擔憂的同時,也要考慮人類自身的進化,通過科學開發人腦尚未開發的潛能,人類可以超越人類自身;未來還可以采用人機內聯的方式,試想大腦植入智能芯片,這樣至少與機器人同步發展,不會落后及淘汰。
本文從機器人發展的角度,從機器人的概念的提出、逐漸發展,快速發展及到未來發展的4個階段的發展歷程,分析出了每個階段機器人與人類的關系,總結得出未來機器人與人類將達到:以人類為主,人機融合,人機協同發展的關系。