一直以來,人工智能(Artificial Intelligence,簡(jiǎn)稱AI)的發(fā)展與突破成為世界的焦點(diǎn),更是國(guó)際上又一彰顯實(shí)力的王牌。熱衷于人工智能的研發(fā)不僅有科學(xué)家們,還有大量的機(jī)器人“發(fā)燒友”們,他們正努力讓人工智能更“人性化”,擁有人類的情感,亦或是可以模仿人類,學(xué)習(xí)新的技能。盡管人工智能近年來取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但要讓機(jī)器做到這一點(diǎn),難度可是不小。不過,值得欣慰的是,這個(gè)情況或許已經(jīng)開始改變了……
近日,一篇題為《Human-level concept learning through probabilistic program induction》的論文登上了《科學(xué)》雜志的封面,為人工智能領(lǐng)域帶來了一個(gè)重大突破。三名分別來自麻省理工學(xué)院、紐約大學(xué)和多倫多大學(xué)的研究者研發(fā)了一個(gè)“只看一眼就會(huì)寫字”的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
據(jù)論文介紹,只需向這個(gè)系統(tǒng)展示一個(gè)來自陌生文字系統(tǒng)的字符,它就能很快學(xué)到精髓,像人一樣寫出來,甚至還能寫出其他類似的文字,不僅如此,它還通過了圖靈測(cè)試。
傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng),比如手機(jī)上的語音識(shí)別,雖然能夠在分類任務(wù)上表現(xiàn)較好,但它們首先需要采集大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。此系統(tǒng)的產(chǎn)生,意味著機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)只需要少量的例子就能抓住某個(gè)概念精髓的系統(tǒng)模擬能力已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
探索的先驅(qū)者
人工智能憑借其高計(jì)算能力,記憶和動(dòng)作的準(zhǔn)確性,能為人類提供各種各樣的服務(wù)。隨著社會(huì)的發(fā)展,社會(huì)上產(chǎn)生的信息量不斷增多,且其更新的速度也相當(dāng)?shù)目?。然而,要靠人類自身吸收、汲取?a href="http://www.baoxianwx.cn/app/" target="_blank">應(yīng)用這些龐大的信息量是不可能的,這就需要電腦的儲(chǔ)存功能。所以,人工智能對(duì)人類的發(fā)展是極其有利的。現(xiàn)如今,可以“學(xué)習(xí)”的人工智能出現(xiàn),加快了智能系統(tǒng)模擬的能力,更加有利于人工智能對(duì)于數(shù)據(jù)歸納和事件的反應(yīng)。
讓具有超高模仿能力的人工智能替代人類去完成復(fù)雜的高危險(xiǎn)工作將成為可能。比如,探索神秘的金字塔。也許,正如傳聞那樣,法老墓中彌漫著致命的病毒,才使得后來進(jìn)入墓中的人離奇地死去。試想,如果讓機(jī)器人進(jìn)入,它的系統(tǒng)則不會(huì)輕易被病毒破壞,探索工作或?qū)⒖梢宰罱K完成。
再如深海探索,海洋擁有特殊的環(huán)境,壓力過大、水密度過高等都會(huì)給人類海洋探險(xiǎn)之旅設(shè)置層層阻礙。而通過“培訓(xùn)”后讓機(jī)器人下海,則沒有了這樣顧慮,機(jī)器人操作準(zhǔn)確,失誤率低,并且其信息采集能力或不輸于人類。
此外,人類對(duì)于太空探索的腳步從未停息,而太空中諸多的奧秘還有待挖掘,太空中形形色色、各種各樣的新奇對(duì)人類而言是一場(chǎng)耗時(shí)、耗力又寂寞的旅程。讓人工智能走進(jìn)太空是必然之舉。
“對(duì)于我來說,只是跨越了一小步;但是對(duì)于機(jī)器人世界來說,是跨出了一大步。”這是世界首個(gè)會(huì)說話的機(jī)器人“基博”應(yīng)對(duì)航天員稱贊時(shí)聰明又自豪的回應(yīng)。
“基博”是于2013年8月4日被送上太空的,用于陪伴航天員。“基博”可與航天員進(jìn)行交流,幫助其工作 ,記錄對(duì)話內(nèi)容,并能從控制室向航天員傳遞信息,也會(huì)讓其他的航天員保持愉快的心情,還可拍照并且通過地球上的一個(gè)機(jī)器人兄弟更新它的微博賬戶。
在太空,航天員需要出艙完成許多重要任務(wù),例如,能檢查、修理航天器,為航天器更換設(shè)備和添加燃料,捕捉報(bào)廢的或發(fā)生故障需要修理的衛(wèi)星,裝配大型空間結(jié)構(gòu)等。但由于艙外沒有空氣,人一旦暴露在太空中將面臨失壓、缺氧、低溫和輻射損傷4大危險(xiǎn)。由于艙外航天服里充滿著空氣,鼓鼓囊囊的,穿上它行動(dòng)非常不便,使人顯得笨手笨腳,而且航天員長(zhǎng)時(shí)間艙外活動(dòng)不僅很累,也有一定風(fēng)險(xiǎn)。如果把機(jī)器人送上太空,來完成那些簡(jiǎn)單、危險(xiǎn)的重復(fù)性勞動(dòng),那么人類就可以主要發(fā)揮高度智能的本領(lǐng)了。
在未來,太空機(jī)器人抓舉、搬動(dòng)物體、走步、轉(zhuǎn)向或移動(dòng)的腿或輪子這些基本功都將會(huì)被突破。屆時(shí),能夠儲(chǔ)存信息、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、比較、判斷與決策,以及具有視覺、觸覺、聽覺、嗅覺等功能,同時(shí)可以感知溫度、硬度、重量、距離、方位、形狀和大小等的綜合性機(jī)器人將是太空探索中不可缺少的主力。
同時(shí),隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,在太空為軌道上運(yùn)行的航天器添加燃料、補(bǔ)充氣源、裝拆結(jié)構(gòu)部件和維修儀器設(shè)備等服務(wù)活動(dòng)的在軌服務(wù),機(jī)器人將成為太空基礎(chǔ)設(shè)施不可或缺的組成部分。它們活躍在太空中,執(zhí)行喂哺“饑餓的”衛(wèi)星、醫(yī)治“有病的”衛(wèi)星、埋葬“死亡的”衛(wèi)星等多種任務(wù),從而提高衛(wèi)星的工作質(zhì)量,延長(zhǎng)工作壽命,降低運(yùn)行成本,增強(qiáng)工作靈活性。
“老有所依”新模式
智能機(jī)器人的重大突破帶來的影響未來也許不僅能夠體現(xiàn)在探索方面,更可能影響醫(yī)療養(yǎng)老領(lǐng)域。未來,在醫(yī)院里穿梭的除了患者、醫(yī)生和護(hù)士外,也許還有醫(yī)用機(jī)器人。理論物理學(xué)家史蒂芬·霍金就是機(jī)器智能化的獲益者。英特爾公司研發(fā)的智能技術(shù)使他能夠與他人交流,繼續(xù)從事他所熱愛的事業(yè)。
近幾年,我國(guó)正處于人口老齡化快速發(fā)展期,人口老齡化速度快、基數(shù)大已成為我國(guó)的顯著特征。據(jù)了解,60歲以上老年人已達(dá)2.12億,占總?cè)丝诘?5.5%。
同時(shí),隨著壽命的延長(zhǎng),老年人的自理能力下降,發(fā)病率和傷殘率也會(huì)提高,部分失能和完全失能老人所占比例逐步增大。老年人對(duì)生活照料和醫(yī)療護(hù)理需求正日益突出。
傳統(tǒng)養(yǎng)老主要依靠人力提供服務(wù),但是,就目前老年人口需求以及醫(yī)療資源的有限,想要徹底解決當(dāng)前的“看病難”、“空巢老人”并非易事。老有所養(yǎng)、老有所醫(yī)、老有所學(xué)等為老年人服務(wù)的項(xiàng)目和措施一直是我們的不斷追求。老年人在生活照料、醫(yī)療衛(wèi)生、康復(fù)護(hù)理及心理疏導(dǎo)等方面有著很大的需求。
美國(guó)華盛頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程教授拉加什·拉奧說:“你可以把這當(dāng)作是建造能向人類學(xué)習(xí)的機(jī)器人的第一步,它們的學(xué)習(xí)方法和兒童向大人學(xué)習(xí)是一樣的。如果讓那些絲毫不懂計(jì)算機(jī)程序的人去教一個(gè)機(jī)器人,只能用演示的方法——讓機(jī)器人看著怎么洗盤子、疊衣服、做家務(wù)。但要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),機(jī)器人還要能看懂這些動(dòng)作,并自己學(xué)著做出來。”
現(xiàn)在越來越多的老人都不和孩子們一起生活,孩子們也不可能總陪伴在老人身邊照顧他們,這時(shí)如果有這么一個(gè)時(shí)刻陪伴在老人身邊并和他們交流的具備醫(yī)療類型的機(jī)器人。同時(shí),機(jī)器人也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控老人的行蹤,他們是否已經(jīng)吃了藥、是否按照正常規(guī)律生活等。
隨著人工智能的不斷發(fā)展與普及,機(jī)器人將可能通過事先“培訓(xùn)”,學(xué)習(xí)怎么照料老人,包括幫助老人穿衣、打掃衛(wèi)生等照料家務(wù),處理日常生活瑣事等,這會(huì)對(duì)我國(guó)乃至全球的養(yǎng)老業(yè)帶來巨大的便利與沖擊。
不僅如此,老年人通過與人工智能的簡(jiǎn)單溝通,人工智能還可以適當(dāng)?shù)貫槔先颂峁W(xué)習(xí)課程,安排一些針對(duì)老年人口味的觀賞節(jié)目,如京劇、樣板戲等,都可以由人工智能提供“一站式”服務(wù)。此外,包括每天為老人檢查身體,幫助老年人網(wǎng)上下單購(gòu)置生活用品等。
完成學(xué)習(xí)的夢(mèng)想
讓無法去上學(xué)的孩子也能聽課,這對(duì)于部分群體無疑是一件幸運(yùn)的事。近日,有外媒報(bào)道,美國(guó)南卡羅萊納州一名女孩因患有先天性心臟病而不能像同齡人一樣在課堂聽課,然而,幸運(yùn)的是,當(dāng)?shù)卣疄樗峁┝艘豢钸h(yuǎn)程操控機(jī)器人,可以替她進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)。
據(jù)了解,這款學(xué)習(xí)機(jī)器人主要起到傳達(dá)紐帶的作用。機(jī)器人上裝有的網(wǎng)絡(luò)攝像頭可以將課堂上的情景傳輸給她,同時(shí)她的面孔也可以顯示在機(jī)器人顯示屏上,所以她可以足不出戶,通過操控機(jī)器人和同學(xué)一起學(xué)習(xí)和交流。
顯然,這款機(jī)器人只能對(duì)有一定智力水平,腦力發(fā)展正常的群體管用。對(duì)于有一定智力障礙,學(xué)習(xí)能力差,有聽讀障礙且行動(dòng)不便的群體來說,一款可以自我學(xué)習(xí)的人工智能更為實(shí)用。這類學(xué)習(xí)機(jī)器人將直接充當(dāng)授課老師,并且長(zhǎng)期陪伴,讓人類的學(xué)習(xí)變得有趣。
在未來,這種機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)能夠完成很多任務(wù),例如讀懂手語、提升語音識(shí)別軟件的性能等。運(yùn)用這種方法,或許只用向計(jì)算機(jī)展示一張人臉照片,它就能從任何角度識(shí)別出這個(gè)人。它甚至有可能用來制定軍事行動(dòng)計(jì)劃。
當(dāng)然,盡管這個(gè)成果很重要,但它對(duì)人工智能領(lǐng)域來說只是一個(gè)小小的起點(diǎn),不代表未來的機(jī)器學(xué)習(xí)都必須采用這種方法。正如它顛覆了“計(jì)算機(jī)如何理解概念”這個(gè)課題一樣,在這個(gè)日新月異的領(lǐng)域中,極有可能下個(gè)月就出現(xiàn)一種新方法,將它甩在后面飛揚(yáng)的塵土中。