以機器人為代表的人工智能迅速發(fā)展,能讀懂人類語言、情感并且能與人交流、為人服務(wù)的機器人已經(jīng)走進家庭。相關(guān)的一些問題自然而生目前機器人的智能達到一個什么水平?智能越來越高的機器人服務(wù)于人類的同時,是否會“不聽話”?能否如許多電影中描繪的那樣機器人“暴動”、反人類?這個話題近日在一些媒體有所討論,我們請專家來科學解讀。
機器智能的進化尚未擺脫人類單獨進行
遼寧日報:以機器人為代表和具體應(yīng)用的人工智能發(fā)展很快,許多文學作品中想象地描寫了其機器人的智能超過了人類智能,那么,人工智能是人類智能的翻版嗎?
王志良:目前對“人工智能”還沒有嚴格的定義,一般的理解是用機器如計算機加上傳感器、機電設(shè)備等模擬人的智能的技術(shù),又被稱為“機器智能”、“智能模擬”。目前隨著自動化、網(wǎng)絡(luò)等發(fā)展水平的不斷提高,智能這個詞被泛化,比如智能社會,智慧城市,智能交通,都是基于智能程序的社會化應(yīng)用,指向更先進的實現(xiàn)自動化技術(shù)。說起人工智能與人類智能的關(guān)系,人工智能的目標是模擬人類的各種智能行為,諸如感知、記憶、情感、判斷、推理、證明、識別、理解、通信、設(shè)計、學習等思維活動,但很顯然非有機體的機器,人類智能相應(yīng)的生命現(xiàn)象遺傳、變異、繁衍、生長甚至思維本身的直覺、頓悟等在其身上還并不存在,在模擬中會有所取舍。
遼寧日報:人工智能的發(fā)展給機器人帶來了怎樣的功能變化?
王志良:自上世紀60年代起,出現(xiàn)了第一代機器人工業(yè)機器人,如機械手,單一操作、自動化水平不高,不懂得如何處理外界的信息;到了七八十年代,有了感知機器人作為第二代機器人具有多項能力,利用傳感器獲取的信息進行初步判斷環(huán)境,控制其自身行動的能力,進入90年代,真正意義上的智能機器人大規(guī)模登場,它具有多種外部傳感器組成的感覺系統(tǒng),可通過對外部環(huán)境信息的獲取、處理外部環(huán)境信息,能自主地完成某一項任務(wù);本世紀以來,多種與人打交道、為人服務(wù)的機器人得到大量應(yīng)用,不僅能推理、判斷,而且可以進行語音識別和情感識別。這種機器人在日本、歐洲被重點研究和推廣,準備分擔起老齡化社會服務(wù)的重任。 可以看出,人工智能的發(fā)展使機器人的功能多樣、更高級類似人腦的功能被不斷開發(fā)出來。
遼寧日報:這個過程可以看做是人工智能在進化嗎?
王志良:我認為,作為機器智能用“進化”一詞來說明其發(fā)展并不準確,至少對已有的機器人發(fā)展史來說并不適用。機器人的智能都是人類賦予的,是人以科學技術(shù)的手段讓其智能發(fā)展的,即使未來計算機有了自學習的功能,也是在預先設(shè)定的范圍內(nèi)適應(yīng)環(huán)境,而無自主的突破,談不上進化。
目前機器人的智能只有1歲多幼兒的水平
遼寧日報:那么,機器人智能與人腦相比,目前模擬到什么程度?人工智能學家雷·庫茲韋爾預測在21世紀20年代末,電腦就能達到人腦智力水平。人工智能是否有可能全面模擬大腦?
王志良:大腦有數(shù)十億個神經(jīng)細胞,而每個神經(jīng)細胞又有數(shù)千到數(shù)萬個突觸,也就是說大腦信息處理采用的是數(shù)萬到數(shù)億序列的并行運算,而電子計算機卻只能處理串行運算或者少的可憐的并行運算。從這個角度看,計算機的存儲容量、信息組織方式以及使用方式,都遠遠落后于人類。人類智能包括感知、學習、推理、對策、決策、預測、直覺、聯(lián)想等多個方面,而現(xiàn)有的人工智能技術(shù)只能實現(xiàn)某一方面的初級功能或者說一個功能點。人工智能是要模擬人的智能,但人智能的能動性和創(chuàng)造性很難真正模擬,這正是計算機的分析判斷與人腦思維的本質(zhì)區(qū)別。用機器來重建大腦工作模型作為物質(zhì)基礎(chǔ),幾乎是一件不可能的事情,只能是一個無限接近的過程。
遼寧日報:那么從技術(shù)上說,人工智能的發(fā)展趨勢是怎樣的?
王志良:模糊處理、并行化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器情感和自然語言處理等是未來人工智能重點的研究領(lǐng)域和發(fā)展方向,模糊處理技術(shù)是為了更好地實現(xiàn)判斷推理功能,并行化技術(shù)旨在實現(xiàn)快速決策 ,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)信息的分布式存儲和并行協(xié)同處理,語言識別及賦予機器可以以情感模式讓它更好地與人打交道、為人服務(wù)。目前在交互式人形機器人這個新興領(lǐng)域初步實現(xiàn)了情感表達、語言交流、語言感知、人臉識別等人工智能技術(shù),服務(wù)機器人就可以識別人的聲音指示,甚至能學會對主人察言觀色,滿足主人的需求。
遼寧日報:是否可以說學習功能越強,人工智能的水平越高?
王志良:機器學習就是讓計算機能夠像人那樣自動地獲取新知識,并在實踐中不斷地完善自我和增強能力。這是人工智能研究的核心課題,可以使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜工作。從某種程度上來說,只有有了自學習和自適應(yīng)功能,才能算是真正有了智能。目前,機器學習的研究取得長足發(fā)展,比如,日本的研究研究團隊開發(fā)出的系統(tǒng)名為“自組織增量學習神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(簡稱SOINN)的人工智能,當這類機器人遇到超出自己能力范圍的任務(wù)時,它懂得求助,如連接、搜索互聯(lián)網(wǎng),并將求助過程中獲得的信息存儲下來用于未來的任務(wù)。
遼寧日報:人工智能雖然還不能全面超過人腦,但是就某些方面來說已經(jīng)有了超越人腦的能力,前幾年國際象棋世界冠軍敗給了計算機,就是一個很好的例子,那么,就是這些許許多多的方面加在一起,或者說在某一特定方面與人競爭,會不會出現(xiàn)對人不利的情況?
王志良:從計算機本身來說,在某項智能所產(chǎn)生在行為、功能上要強過人類,比如比人走的更快、耐力比人更強,在邏輯運算方面,電腦比人腦快等,這也正是人類發(fā)展機器人的原因,但就綜合思維能力來說,離人類大腦差的很遠,如果比較的話,目前最先進的機器人的智能、認知水平只有1歲多幼兒的水平,要想達到成人的智力水平還有很長的路走,還是很遙遠的事。在當前的條件下人工智能很難跳出人類智能所及的范圍,依然被人類所掌控,不會向電影中描寫的那樣威脅到人類整體,不過是在某些領(lǐng)域比人擁有更強大的計算能力而已,也就是有人說的“部分超越 、整體上不及”。另一方面,因為“部分超越”,而且自學習能力的逐步發(fā)展,可能會在應(yīng)用過程中出現(xiàn)一些問題,這就要求我們未雨綢繆,制定準則,讓它具有正能量,防止危險的發(fā)生。
三條“鐵律”給機器人戴上“緊箍咒”
遼寧日報:您說的準則是什么?是不是“機器人三定律”?
王志良:是的,又叫“三原則”。早在上世紀40年代,美國著名科幻作家阿西莫夫就提出了著名的“機器人三定律”。即第一法則:機器人不得傷害人類,或袖手旁觀坐視人類受到傷害;第二法則:機器人必須服從人類的一切命令,但不得違反第一定律;第三法則:機器人必須保護自身的安全,但不得違反第一、第二定律。從這類似“二十二條軍規(guī)”的法則中看得出,阿西莫夫當年在寫作的過程中一定經(jīng)過了縝密的思考,因為這一帶有預言性的小說之言,往后竟成了人工智能研究過程中一定要遵循的“鐵律”。
遼寧日報:隨著智能程度的提高,“機器人三定律”在未來的作用會越來越突出吧?日本和韓國人工智能技術(shù)很先進,同時十分重視對機器人的約束,韓國已經(jīng)起草世界上第一份《機器人道德憲章》,以防止機器人“傷害”人類。更有人呼吁加強機器人倫理的建設(shè),這個是否有必要?
王志良:因為機器人有了越來越多的 “過人之處”,社會應(yīng)用越來越廣,所以要確保智能機器人對人的安全性。這個也很好理解,即使普通機器的使用也要有一定的安全要求,更何況是智能的機器。一方面,由于自適應(yīng)技術(shù)上的不成熟,而盲目推出某項機器人,導致在實際應(yīng)用中不能適應(yīng)環(huán)境變化,結(jié)果給人帶來麻煩;另一方面,機器人則有可能被誤用、濫用。最明顯的例子就是無人機,這也是一種機器人,那么在用它進行作戰(zhàn)轟炸的時候,它分不清目標是軍隊還是平民。這就有必要通過倫理也好、立法也好等手段進行規(guī)范和限制。這些都要求我們未雨綢繆,在“三定律”的基礎(chǔ)上制定更具體準則,給機器人帶上“緊箍咒”,讓其具有正能量,防止危險的發(fā)生。
遼寧日報:這個“緊箍咒”應(yīng)該怎樣帶?
王志良:我想主要包括兩個方面,一是規(guī)范研發(fā)的行為,包括研制什么樣的機器人,這種類型的機器人技術(shù)是否成熟,對其研制出來后是否有著較大的潛在危害進行考察,二是應(yīng)用,包括管理已經(jīng)生產(chǎn)出的機器人,其規(guī)范本身的智能行為,保證安全操作及不被濫用等。 本報記者/劉洪宇
專家檔案
王志良 博士。北京科技大學物聯(lián)網(wǎng)與電子信息系主任,教授,博士研究生導師。兼任中國人工智能學會常務(wù)理事,中國人工智能學會人工心理與人工情感專業(yè)委員會主任。研究領(lǐng)域包括人工心理與情感計算,個人機器人與數(shù)字人技術(shù)等。發(fā)表學術(shù)專著2部,學術(shù)論文70余篇,主持完成多項國家自然科學基金項目、國家攻關(guān)項目、教育部重點科研項目。
機器智能的進化尚未擺脫人類單獨進行
遼寧日報:以機器人為代表和具體應(yīng)用的人工智能發(fā)展很快,許多文學作品中想象地描寫了其機器人的智能超過了人類智能,那么,人工智能是人類智能的翻版嗎?
王志良:目前對“人工智能”還沒有嚴格的定義,一般的理解是用機器如計算機加上傳感器、機電設(shè)備等模擬人的智能的技術(shù),又被稱為“機器智能”、“智能模擬”。目前隨著自動化、網(wǎng)絡(luò)等發(fā)展水平的不斷提高,智能這個詞被泛化,比如智能社會,智慧城市,智能交通,都是基于智能程序的社會化應(yīng)用,指向更先進的實現(xiàn)自動化技術(shù)。說起人工智能與人類智能的關(guān)系,人工智能的目標是模擬人類的各種智能行為,諸如感知、記憶、情感、判斷、推理、證明、識別、理解、通信、設(shè)計、學習等思維活動,但很顯然非有機體的機器,人類智能相應(yīng)的生命現(xiàn)象遺傳、變異、繁衍、生長甚至思維本身的直覺、頓悟等在其身上還并不存在,在模擬中會有所取舍。
遼寧日報:人工智能的發(fā)展給機器人帶來了怎樣的功能變化?
王志良:自上世紀60年代起,出現(xiàn)了第一代機器人工業(yè)機器人,如機械手,單一操作、自動化水平不高,不懂得如何處理外界的信息;到了七八十年代,有了感知機器人作為第二代機器人具有多項能力,利用傳感器獲取的信息進行初步判斷環(huán)境,控制其自身行動的能力,進入90年代,真正意義上的智能機器人大規(guī)模登場,它具有多種外部傳感器組成的感覺系統(tǒng),可通過對外部環(huán)境信息的獲取、處理外部環(huán)境信息,能自主地完成某一項任務(wù);本世紀以來,多種與人打交道、為人服務(wù)的機器人得到大量應(yīng)用,不僅能推理、判斷,而且可以進行語音識別和情感識別。這種機器人在日本、歐洲被重點研究和推廣,準備分擔起老齡化社會服務(wù)的重任。 可以看出,人工智能的發(fā)展使機器人的功能多樣、更高級類似人腦的功能被不斷開發(fā)出來。
遼寧日報:這個過程可以看做是人工智能在進化嗎?
王志良:我認為,作為機器智能用“進化”一詞來說明其發(fā)展并不準確,至少對已有的機器人發(fā)展史來說并不適用。機器人的智能都是人類賦予的,是人以科學技術(shù)的手段讓其智能發(fā)展的,即使未來計算機有了自學習的功能,也是在預先設(shè)定的范圍內(nèi)適應(yīng)環(huán)境,而無自主的突破,談不上進化。
目前機器人的智能只有1歲多幼兒的水平
遼寧日報:那么,機器人智能與人腦相比,目前模擬到什么程度?人工智能學家雷·庫茲韋爾預測在21世紀20年代末,電腦就能達到人腦智力水平。人工智能是否有可能全面模擬大腦?
王志良:大腦有數(shù)十億個神經(jīng)細胞,而每個神經(jīng)細胞又有數(shù)千到數(shù)萬個突觸,也就是說大腦信息處理采用的是數(shù)萬到數(shù)億序列的并行運算,而電子計算機卻只能處理串行運算或者少的可憐的并行運算。從這個角度看,計算機的存儲容量、信息組織方式以及使用方式,都遠遠落后于人類。人類智能包括感知、學習、推理、對策、決策、預測、直覺、聯(lián)想等多個方面,而現(xiàn)有的人工智能技術(shù)只能實現(xiàn)某一方面的初級功能或者說一個功能點。人工智能是要模擬人的智能,但人智能的能動性和創(chuàng)造性很難真正模擬,這正是計算機的分析判斷與人腦思維的本質(zhì)區(qū)別。用機器來重建大腦工作模型作為物質(zhì)基礎(chǔ),幾乎是一件不可能的事情,只能是一個無限接近的過程。
遼寧日報:那么從技術(shù)上說,人工智能的發(fā)展趨勢是怎樣的?
王志良:模糊處理、并行化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器情感和自然語言處理等是未來人工智能重點的研究領(lǐng)域和發(fā)展方向,模糊處理技術(shù)是為了更好地實現(xiàn)判斷推理功能,并行化技術(shù)旨在實現(xiàn)快速決策 ,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)信息的分布式存儲和并行協(xié)同處理,語言識別及賦予機器可以以情感模式讓它更好地與人打交道、為人服務(wù)。目前在交互式人形機器人這個新興領(lǐng)域初步實現(xiàn)了情感表達、語言交流、語言感知、人臉識別等人工智能技術(shù),服務(wù)機器人就可以識別人的聲音指示,甚至能學會對主人察言觀色,滿足主人的需求。
遼寧日報:是否可以說學習功能越強,人工智能的水平越高?
王志良:機器學習就是讓計算機能夠像人那樣自動地獲取新知識,并在實踐中不斷地完善自我和增強能力。這是人工智能研究的核心課題,可以使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜工作。從某種程度上來說,只有有了自學習和自適應(yīng)功能,才能算是真正有了智能。目前,機器學習的研究取得長足發(fā)展,比如,日本的研究研究團隊開發(fā)出的系統(tǒng)名為“自組織增量學習神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(簡稱SOINN)的人工智能,當這類機器人遇到超出自己能力范圍的任務(wù)時,它懂得求助,如連接、搜索互聯(lián)網(wǎng),并將求助過程中獲得的信息存儲下來用于未來的任務(wù)。
遼寧日報:人工智能雖然還不能全面超過人腦,但是就某些方面來說已經(jīng)有了超越人腦的能力,前幾年國際象棋世界冠軍敗給了計算機,就是一個很好的例子,那么,就是這些許許多多的方面加在一起,或者說在某一特定方面與人競爭,會不會出現(xiàn)對人不利的情況?
王志良:從計算機本身來說,在某項智能所產(chǎn)生在行為、功能上要強過人類,比如比人走的更快、耐力比人更強,在邏輯運算方面,電腦比人腦快等,這也正是人類發(fā)展機器人的原因,但就綜合思維能力來說,離人類大腦差的很遠,如果比較的話,目前最先進的機器人的智能、認知水平只有1歲多幼兒的水平,要想達到成人的智力水平還有很長的路走,還是很遙遠的事。在當前的條件下人工智能很難跳出人類智能所及的范圍,依然被人類所掌控,不會向電影中描寫的那樣威脅到人類整體,不過是在某些領(lǐng)域比人擁有更強大的計算能力而已,也就是有人說的“部分超越 、整體上不及”。另一方面,因為“部分超越”,而且自學習能力的逐步發(fā)展,可能會在應(yīng)用過程中出現(xiàn)一些問題,這就要求我們未雨綢繆,制定準則,讓它具有正能量,防止危險的發(fā)生。
三條“鐵律”給機器人戴上“緊箍咒”
遼寧日報:您說的準則是什么?是不是“機器人三定律”?
王志良:是的,又叫“三原則”。早在上世紀40年代,美國著名科幻作家阿西莫夫就提出了著名的“機器人三定律”。即第一法則:機器人不得傷害人類,或袖手旁觀坐視人類受到傷害;第二法則:機器人必須服從人類的一切命令,但不得違反第一定律;第三法則:機器人必須保護自身的安全,但不得違反第一、第二定律。從這類似“二十二條軍規(guī)”的法則中看得出,阿西莫夫當年在寫作的過程中一定經(jīng)過了縝密的思考,因為這一帶有預言性的小說之言,往后竟成了人工智能研究過程中一定要遵循的“鐵律”。
遼寧日報:隨著智能程度的提高,“機器人三定律”在未來的作用會越來越突出吧?日本和韓國人工智能技術(shù)很先進,同時十分重視對機器人的約束,韓國已經(jīng)起草世界上第一份《機器人道德憲章》,以防止機器人“傷害”人類。更有人呼吁加強機器人倫理的建設(shè),這個是否有必要?
王志良:因為機器人有了越來越多的 “過人之處”,社會應(yīng)用越來越廣,所以要確保智能機器人對人的安全性。這個也很好理解,即使普通機器的使用也要有一定的安全要求,更何況是智能的機器。一方面,由于自適應(yīng)技術(shù)上的不成熟,而盲目推出某項機器人,導致在實際應(yīng)用中不能適應(yīng)環(huán)境變化,結(jié)果給人帶來麻煩;另一方面,機器人則有可能被誤用、濫用。最明顯的例子就是無人機,這也是一種機器人,那么在用它進行作戰(zhàn)轟炸的時候,它分不清目標是軍隊還是平民。這就有必要通過倫理也好、立法也好等手段進行規(guī)范和限制。這些都要求我們未雨綢繆,在“三定律”的基礎(chǔ)上制定更具體準則,給機器人帶上“緊箍咒”,讓其具有正能量,防止危險的發(fā)生。
遼寧日報:這個“緊箍咒”應(yīng)該怎樣帶?
王志良:我想主要包括兩個方面,一是規(guī)范研發(fā)的行為,包括研制什么樣的機器人,這種類型的機器人技術(shù)是否成熟,對其研制出來后是否有著較大的潛在危害進行考察,二是應(yīng)用,包括管理已經(jīng)生產(chǎn)出的機器人,其規(guī)范本身的智能行為,保證安全操作及不被濫用等。 本報記者/劉洪宇
專家檔案
王志良 博士。北京科技大學物聯(lián)網(wǎng)與電子信息系主任,教授,博士研究生導師。兼任中國人工智能學會常務(wù)理事,中國人工智能學會人工心理與人工情感專業(yè)委員會主任。研究領(lǐng)域包括人工心理與情感計算,個人機器人與數(shù)字人技術(shù)等。發(fā)表學術(shù)專著2部,學術(shù)論文70余篇,主持完成多項國家自然科學基金項目、國家攻關(guān)項目、教育部重點科研項目。