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迈向人工智能新时代
来源:
2015-11-23 来源:中国信息产业网-人民邮电报 作者:Kevin Curran
Kevin Curran,英国厄尔斯特大学智能环境与虚拟世界研究实验室总负责人。
什么是人工智能
人工智能(Artificial Intelligence,以下简称AI)涵盖的范畴十分广泛。通常我们很容易把AI联想为能与我们沟通交流的智能机器人,就像《人工智能》里的电影场景一样。实际上,AI在现阶段常以软件的形式执行各种现代技术任务:例如民航飞机的自动驾驶模式、体感电动车赛格威(Segways)的陀螺仪平衡调节,都是通过软件式AI实现的。
其实,任何需要用到“快速模糊”数学算法的地方,AI必定能够派上用场。谷歌公司把人工智能融入搜索模块,像文字、语音、翻译和视觉处理等功能都是基于机器学习和AI研发的。有许多全球前端AI领域研究员都加入了谷歌的技术开发部门,让这家公司俨然成为机器学习研究者的“朝圣地”。处理器运行速度日益增加,计算智能技术将随之变得越来越精准与快速,因而AI技术只会越来越先进,而决不会退步。
对于普罗大众来说,《星球大战》里的仿人机器人Droids,仍然是最好理解的“人工智能”。这类机器人具有大部分的人类特征(比如本田的ASIMO仿人机器人),与其他类型的“机器人”形成强烈对比(比如iRobot的家政机器人Rumba吸尘机),因为具有仿人的特性,这类机器人的功能和应用场景更加广泛,科研人员甚至可以把一系列拟人的功能嵌至这具人形躯体中,比如获取、感知、加工外界信息,并对之反应行动等。简单来说,仿人机器人是模仿人类物理形态、感知能力和社交功能的综合科技产物。当然,AI人工智能就是实现上述功能的重要驱动因素。它为机器人赋予了感知能力,融入大量的计算机视觉和感知技术,其中包括了味觉、嗅觉、触感反馈、声音导航与测距、红外感知和全方位的体感传感器技术等等。它还能够模仿人类无意识的生理机能,例如前庭动眼反射机制,即在移动时视觉能够自动跟踪注视目标。
AI人工智能可以优化人机互动方式,比如精确捕捉视觉提示——如人的手势和面部表情,使它们能够更准确、有效、便利地与人沟通。 AI对于机器学习和自适应行为尤为重要,因为这可以让他们基于原有的能力来应对不断变化的使用场景。精细的AI系统能够让配置双足的机器人完成爬楼梯、走陡坡或攀登崎岖山路的任务;能够让配置双臂的机器人完成对灵活度要求较高的动作,比如抓球、切菜、倒咖啡,甚至执行更精细的任务,比如远程手术等等。
什么是图灵测试
那么到底什么是“智能”呢?要回答这个问题就不得不提到著名的图灵测试(Turling Test)——这是一个验证机器是否具有等同于或无法被区分的人类行为的测试。在最初的例证中,一个人类作为裁判,与另一个人类和一台能够模仿人类行为的机器同时进行一场对话。这场对话使用人类语言进行,每位参与者之间都间隔着一定的距离。如果人类裁判无法根据对话内容判断出哪个是人类,哪个是机器,那么这台机器就被认定为通过了图灵测试。这个测试并不是要验证机器能否给出“正确的”答案,而是测试机器是否能够给出“像人类一样的”典型的答案。测试中的对话是通过电脑键盘和屏幕实现的,因此测试的结果并不受制于机器将回答转化为语音的能力。前面提到,图灵测试并不直接验证机器是否具有智力行为,只测试机器是否具有“像人类的”行为,但由于智力行为和人类行为并不能画等号,所以尽管图灵测试意义重大,但仍被认为不能精确验证机器的“智能”。
美国发明家Hugh Loebner在1991年举办了首次图灵测试竞赛,并设置了罗布纳奖(Loebner prize),这成为了图灵测试的年度平台。图灵测试已经被业界热议40年,但在罗布纳奖之前并没有任何人将这个测试付诸行动。罗布纳奖从某种意义上来说有力地推动了AI人工智能研究的发展。不过,尽管在测试中有些结果产生了世界级的争议,但可以说至今仍未有任何一部机器能真正通过图灵测试。
离真正的人工智能还有多远
真正的AI机器能够对人类的思维过程进行模拟和再造,是具有人类思维能力的人造机器。这里提到的人类思维能力还包括学习能力、推理能力、组织语言的能力和生成自主想法的能力。当今的机器人还没能真正实现人工智能,但随着这项技术的不断发展,它们在某些领域里也已经取得了不小的进展。今时今日的人工智能机器可以复制某些思维能力里的元素,使得电脑在特定领域内也能解决不少难题。
使用AI解决难题的思路是简单直接的,然而实践起来却非常复杂。首先,AI机器人或电脑必须通过传感器或人类输入来收集信息。接着,电脑需要把收集到的信息与本身储存的数据进行比对,以决定这些信息的意义。电脑必须尝试各种解决问题的可能性,并根据已获得的信息预测哪种行动最有可能取得成功。当然,电脑只能解决编程以内的难题,因为它并不具有归纳分析的能力。
我个人认为,目前最好的机器人是波士顿动力公司研发的Petman。 虽然距离AI真正进入消费者的家庭还有一段距离,但事实上目前很多单一的人类工作任务已经被机器人承担了。我坚信这样的趋势会延续下去。另外,我认为未来机器人甚至能够代替人类驾驶——机器人的驾驶技术可比人类好得多!目前,谷歌公司在这一领域已经研发出不少领先的成果。