大會上有一個新趨勢,非常值得我們關(guān)注,這就是“具身智能”。目前的人工智能領(lǐng)域,是軟件和硬件分開,各自獨(dú)立迭代的。比如語音語義、視覺識別、輔助決策或者游戲,都是在軟件算法里面獨(dú)立進(jìn)化,硬件只是作為輸入數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)的物理?xiàng)l件。
但在未來,人工智能會越來越重視“具身智能”,也就是通過創(chuàng)建軟硬件結(jié)合的智能體,可以簡單理解為各種不同形態(tài)的機(jī)器人,讓它們在真實(shí)的物理環(huán)境下執(zhí)行各種各樣的任務(wù),來完成人工智能的進(jìn)化過程。這種“具身智能”的進(jìn)化,是純軟件系統(tǒng)當(dāng)中的進(jìn)化替代不了的。
最新的人工智能研究發(fā)現(xiàn),智能生物的智能化程度,和它的身體結(jié)構(gòu)之間,存在很強(qiáng)的正相關(guān)性。也就是,對于智能生物來說,身體不是一部等待加載“智能算法”的機(jī)器,而是身體本身就參與了算法的進(jìn)化。今天地球上所有的智力活動,都是生物通過自己的身體,真真切切地與環(huán)境產(chǎn)生交互之后,通過自身的學(xué)習(xí)和進(jìn)化所遺留下來的“智力遺產(chǎn)”。這個過程,已經(jīng)被大型的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。
就在10月6號,美國斯坦福大學(xué)李飛飛教授的團(tuán)隊(duì)在《自然·通訊》雜志上發(fā)表了一篇非常有啟發(fā)性的研究。他們通過計(jì)算機(jī),仿照生物的學(xué)習(xí)和進(jìn)化的過程,創(chuàng)造了一個“虛擬宇宙”。這個宇宙主要由三條規(guī)則構(gòu)成:
第一,這個宇宙中存在大量像火柴棍一樣的虛擬生命。
這些虛擬生命雖然簡單,但是都有各自的基因代碼。不同的代碼對應(yīng)著不同的火柴棍組合——這就模擬了不同的基因產(chǎn)生不同生命結(jié)構(gòu)的物種的過程。比如,有的代碼就會產(chǎn)生像八爪章魚一樣的結(jié)構(gòu),有的代碼則會產(chǎn)生像小馬一樣的四足結(jié)構(gòu)。
這個宇宙中的第二條規(guī)則是,這些形態(tài)各異的火柴棍生命,都需要在自己的一生中,通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來適應(yīng)不同的環(huán)境,比如平坦的地面、充滿障礙的沙丘,在這些環(huán)境中完成不同的任務(wù),像是巡邏、導(dǎo)航、躲避障礙物、搬運(yùn)物資等等。
這個宇宙中的第三條規(guī)則是,通過一段時間的學(xué)習(xí)訓(xùn)練之后,火柴棍生命之間要相互比賽,只有表現(xiàn)最突出的一部分能夠被保留下來。然后,它們的基因代碼經(jīng)過相互組合之后,產(chǎn)生大量新的身體結(jié)構(gòu),再重復(fù)第二條規(guī)則中的學(xué)習(xí)適應(yīng)各類環(huán)境和任務(wù)過程。要注意,上一代虛擬生命遺留給下一代的,只有它們的身體結(jié)構(gòu),而不包括它們在短暫的一生中學(xué)習(xí)到的算法。
這三條規(guī)則聽起來是不是非常接近物種進(jìn)化的過程?通過搭建這樣一個虛擬宇宙,研究人員在里面使用各種條件,對上千個“物種”進(jìn)行了嚴(yán)酷的篩選。最終發(fā)現(xiàn)了一個神奇的現(xiàn)象——那就是,一個物種在前幾代通過長期和艱苦的深度學(xué)習(xí)獲得的行為,在后幾代中會變成一種類似本能的習(xí)慣。比如,這些火柴棍生命的祖輩花了很長時間才學(xué)會跑步,但是在經(jīng)過幾代進(jìn)化之后,它們的后代生下來沒多久就自己會跑了。
這個現(xiàn)象很有啟發(fā)性。虛擬生命的祖輩并沒有遺留下自己的算法,而只是留下來了自己身體結(jié)構(gòu)的編碼。但是,這種身體結(jié)構(gòu)卻使得它們的后代,可以更容易學(xué)習(xí)到前輩花了很長的時間才學(xué)習(xí)到的算法。就好像它們畢生的經(jīng)驗(yàn),都壓縮在那幾行身體結(jié)構(gòu)的基因代碼中了。
研究人員說,在學(xué)習(xí)和進(jìn)化的雙重壓力下,最終只有那些在結(jié)構(gòu)上有優(yōu)勢的身體設(shè)計(jì)藍(lán)圖,能夠被保留下來,比如類似八爪魚、六足蟲,還有四足動物的身體結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)由于可以更容易學(xué)習(xí)到更先進(jìn)的算法,于是在每一代的競爭中就積累下了大量的優(yōu)勢。研究人員把這種身體結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢叫做“形態(tài)智能”。在算力相同的情況下,具備形態(tài)智能優(yōu)勢的生物可以更快獲得學(xué)習(xí)上的優(yōu)勢,從而贏得殘酷的生存競爭。
“進(jìn)化論是地球上唯一真正的成功學(xué)”。而現(xiàn)在,人工智能領(lǐng)域也開始認(rèn)真學(xué)習(xí)這套“成功學(xué)”,用“具身智能”而非純粹的“算法智能”,來加快人工智能的進(jìn)化速度,這是需要關(guān)注到的一個重要趨勢。
剛才說的這項(xiàng)研究的領(lǐng)頭科學(xué)家,是被稱為“華人AI女神”的李飛飛教授。她36歲成為斯坦福大學(xué)終身教授,現(xiàn)在是美國國家工程院、美國國家醫(yī)學(xué)院、美國藝術(shù)與科學(xué)院“三院院士”。李飛飛說,她希望能以中國人的身份拿下諾貝爾獎。