1人工智能和機(jī)器人的發(fā)展歷程
什么是人工智能?在影史上,我們看到的人工智能——ROBOT,黑客帝國(guó),大白,包括鋼鐵俠。鋼鐵俠相當(dāng)于我們穿了一個(gè)鎧甲,他可以飛起來(lái),幫助我們做很多事情,這就是機(jī)器人增強(qiáng)的效果。其實(shí)這類(lèi)機(jī)器人總是通過(guò)一個(gè)人的形體來(lái)體現(xiàn)逼真的效果,而現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的人工智能根本不是這個(gè)樣子。
現(xiàn)實(shí)中的人工智能就在我們身邊,比如我們的電子信箱能夠自動(dòng)查垃圾郵件,包括垃圾郵件的處理,包括云處理。左邊是刷臉系統(tǒng),去年螞蟻金服就采用了這項(xiàng)技術(shù),中間的可穿戴設(shè)備,可以處理很多事情,右邊的小冰是一個(gè)面向年輕人的聊天平臺(tái),他能夠傳送一些照片,跟你聊天,晚上失眠時(shí)給你解解悶,幫助你解決失眠問(wèn)題。這些都是生活中人工智能的產(chǎn)品。
什么是機(jī)器人?這是MIT給出的定義,一個(gè)機(jī)器人需要有一個(gè)自主的系統(tǒng),他在物理世界能夠有一個(gè)本體,能夠感知外在的環(huán)境,并且他有這樣一個(gè)末端的服務(wù)器,來(lái)實(shí)現(xiàn)某些目標(biāo),這是我們廣義的機(jī)器人的定義。當(dāng)然現(xiàn)在很多人也提虛擬機(jī)器人,但是我們認(rèn)為虛擬機(jī)器人的定義是狹義的。
服務(wù)機(jī)器人也是機(jī)器人的一種,我們認(rèn)為,除了工業(yè)機(jī)器人之外的機(jī)器人都叫服務(wù)類(lèi)機(jī)器人,服務(wù)類(lèi)機(jī)器人范圍很廣,比如在核電領(lǐng)域,在特種行業(yè),防爆、反恐都是特種機(jī)器人。還有公共服務(wù),酒店服務(wù)或安防服務(wù),生活服務(wù),生活服務(wù)也分商用端和個(gè)人消費(fèi)端這兩大類(lèi)。
最早的人工智能主要是理論研究,最近幾年才發(fā)展應(yīng)用。我們更多的人工智能研究是把機(jī)器人作為一個(gè)載體,他跟人工智能需要通過(guò)一個(gè)具體的,智能的硬件來(lái)體現(xiàn)。所以我們認(rèn)為機(jī)器人是人工智能的一個(gè)容器,人工智能更多的是作為機(jī)器人的一個(gè)內(nèi)置電腦,我們會(huì)這樣說(shuō),如果人工智能是大腦的話(huà),機(jī)器人就是身體。
這是1950年在達(dá)特茅斯的一個(gè)會(huì)議,參會(huì)的人有做人工智能的,有做認(rèn)知學(xué)的,有信息論的創(chuàng)始人,有計(jì)算科學(xué)家,還有諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主,他們提出了機(jī)器人的定義,但最終也沒(méi)有達(dá)成一致意見(jiàn)。1956年之前人工智能研究是一直持續(xù)的,最早從1910年左右開(kāi)始,圖靈對(duì)人工智能的貢獻(xiàn)很大,他提出圖靈測(cè)試,通過(guò)問(wèn)答的形式對(duì)一臺(tái)機(jī)器進(jìn)行測(cè)試,如果機(jī)器人的回答,分不清是人還是機(jī)器,則基本上通過(guò)了圖靈測(cè)試。當(dāng)然現(xiàn)在對(duì)圖靈測(cè)試的質(zhì)疑聲音也非常大,現(xiàn)在微軟小冰這一類(lèi)產(chǎn)品完全可以通過(guò)圖靈測(cè)試,但是他離智能還是非常遠(yuǎn),畢竟還是計(jì)算機(jī)的一個(gè)程序,還是不能回答你所有問(wèn)題。
舉個(gè)例子,比如說(shuō)我們?nèi)说闹悄?,比如說(shuō)鳥(niǎo),基本都會(huì)飛,但是你如果問(wèn)機(jī)器人鴕鳥(niǎo)會(huì)不會(huì)飛,機(jī)器人肯定回答不了,這樣對(duì)機(jī)器人非常難,離自然的交往,自然的交流距離還是非常遠(yuǎn)的。
人工智能的發(fā)展其實(shí)沒(méi)有我們想象中那么快,他經(jīng)歷了一個(gè)低谷,之后大家對(duì)人工智能的樂(lè)觀程度非常高漲,那個(gè)時(shí)候主要是符號(hào)學(xué)派為主,主要是想通過(guò)一些圖論或者說(shuō)一些算法的表述,包括一些邏輯性的推理語(yǔ)言,當(dāng)時(shí)主要解決搜索和推理的問(wèn)題。他們主要想通過(guò)這樣一些圖論,通過(guò)這樣一些方法來(lái)相當(dāng)于從上到下來(lái)設(shè)計(jì)這樣一些問(wèn)題。也就是說(shuō),就像我們自己養(yǎng)的孩子一樣,其實(shí)他執(zhí)行的是一種填鴨式教育,他遇到了一些障礙,當(dāng)時(shí)是用了一些機(jī)器翻譯。這樣一個(gè)翻譯其實(shí)本身應(yīng)該是“心有余而力不足”,但是他通過(guò)機(jī)器翻譯成俄語(yǔ)之后,再翻譯成英語(yǔ),意義完全是另外一回事。當(dāng)時(shí)美國(guó)投了很多重金,發(fā)現(xiàn)研究出來(lái)的是這么一個(gè)東西,后來(lái)削減了這方面的預(yù)算,所以人工智能在80、90年代遭遇了一個(gè)低谷。
接下來(lái)就轉(zhuǎn)到了另外一個(gè)方式,自下而上的方式。孩子通過(guò)自己去學(xué),自己去探索,效果是不是更好。人工智能專(zhuān)家就用了另外一個(gè)方式,就是用涌現(xiàn),相當(dāng)于后來(lái)得另外一個(gè)學(xué)派,包括連接學(xué)派。
什么是自下而上的涌現(xiàn)?左邊是奧運(yùn)會(huì),張藝謀搞的奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式,通過(guò)這樣一些小的這種部分微觀構(gòu)成元素,產(chǎn)生一個(gè)整體上的效果。自然界也有很多這樣現(xiàn)象,都是通過(guò)個(gè)體產(chǎn)生微觀世界,產(chǎn)生整體上的效果。
另外一個(gè)就是和我們機(jī)器人相關(guān)的行為學(xué)派,也是涌現(xiàn)的一種,代表人是RodneyBrooks,他后面投了一些人工智能公司,RodneyBrooks認(rèn)為傳統(tǒng)工業(yè)屬于編程,比較死板,沒(méi)有適應(yīng)環(huán)境,他做了一種機(jī)器人,一個(gè)協(xié)作性機(jī)器人,他開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)方向,他也有這樣一個(gè)公司。行為學(xué)派完全是涌現(xiàn)的代表,RodneyBrooks的理論是,我們做機(jī)器人一般要設(shè)計(jì)一個(gè)核心的中央處理單元,通過(guò)中央處理單元來(lái)協(xié)調(diào)整個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng),包括控制,整體的效果。他提出,我們不考慮大腦,而是通過(guò)一個(gè)結(jié)構(gòu),這個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)要對(duì)環(huán)境適應(yīng),于是他設(shè)計(jì)了很多這樣的機(jī)器昆蟲(chóng)為代表,不像大腦,大腦對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō),很多看過(guò)這個(gè)視頻,他就是通過(guò)這樣一個(gè)動(dòng)作,來(lái)實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的生存的效果。這種動(dòng)作其實(shí)本身通過(guò)中央處理單元甚至復(fù)雜算法很難做的,而行為學(xué)派專(zhuān)家做的卻很好。