“海(hǎi)棠不惜胭(yān)脂(zhī)色,独立蒙(méng)蒙细雨中。”
想象一下,假(jiǎ)设(shè)给智能机(jī)器(qì)人读这首诗,让(ràng)人和机器(qì)同时在(zài)图像数据库中寻(xún)找与这首诗(shī)最匹配的场景,结果(guǒ)会(huì)是怎(zěn)样?
7月14日,在2021中国·宁波(bō)新一(yī)代人工智(zhì)能学术峰会(后简称“学术峰(fēng)会”)上,中国工(gōng)程院院士、西安交通大学(xué)人工智(zhì)能(néng)与机器人研究所教授郑南宁提到,在这(zhè)种场景下(xià),机(jī)器人会按(àn)照规则办(bàn)事(shì),从数据库中找出一幅(fú)海棠图,海棠的叶子上(shàng)可能还挂(guà)着雨珠。而在这场对比(bǐ)实验(yàn)中,不同(tóng)的人会作(zuò)出不同的选择,一个(gè)可能(néng)的结果是,有人会选择一位亭亭玉立的少女,行走在幽静(jìng)的田间小道,天上还下着(zhe)蒙蒙的细雨。
这个(gè)实验提(tí)醒科学家,“人工智能面(miàn)临着如(rú)何把知识赋予场(chǎng)景的挑战。”郑南宁解释(shì)道。
自2015年起,中国工程院批准启动了《中国人(rén)工智能2.0发展战略(luè)研(yán)究》重大咨(zī)询(xún)项目(mù),以潘云(yún)鹤等(děng)院士为(wéi)代表的(de)科学家开始(shǐ)进行“人工智能2.0计(jì)划”。
“以往人(rén)工智能(néng)1.0只研究了语言知识,没(méi)有对视觉知(zhī)识进行研究。而到了人(rén)工智(zhì)能2.0以后,深度学习解决了(le)大(dà)量的视觉问题。”在学(xué)术峰会(huì)上,中国工程(chéng)院院士、浙江大学教授潘云鹤提到,人工智(zhì)能(néng)1.0的梦想是让智(zhì)能语(yǔ)言转化成画面,未来可以通过视觉知识等核(hé)心技术(shù)实(shí)现。
在(zài)学术峰会上,郑南宁分享了2006年一位德国心(xīn)理科学(xué)家(jiā)做过的儿童心理(lǐ)学实验。
实验(yàn)里(lǐ),一个大人(rén)两手抱着书,准备放(fàng)置于书柜里(lǐ),可自己(jǐ)无法(fǎ)腾出手打开柜子,而在房(fáng)间的(de)另一个角落,母亲(qīn)抱着1岁半的孩子在一旁(páng)坐着,此时大人(rén)没有给孩子任何(hé)的指令(lìng),但是孩(hái)子跑过去(qù),打开了(le)柜门,大人(rén)把书(shū)放(fàng)了(le)进去。
“这个心理学实验给我们人工智能研(yán)究(jiū)提出了一个严峻的挑战,那就(jiù)是我们如何使智能系统也要具有像孩子这样(yàng)的合(hé)作性行为。”郑(zhèng)南宁解释(shì),这个看似普通的心理学实(shí)验(yàn)让科学家去思考,是否(fǒu)可以通(tōng)过(guò)理(lǐ)解1岁半(bàn)孩(hái)子的大(dà)脑所想,让机器人也具(jù)有智能性、灵活性与合(hé)作性的行为。
人工智能2.0时代,“机(jī)器人脑”被赋予(yǔ)了更多人性(xìng)化期待(dài)。中国工程院院(yuàn)士、德国(guó)国家工程科学院院士吴(wú)志强描绘了一个智能(néng)化的城(chéng)市生(shēng)活场景。
在智能化(huà)城市里,如何让(ràng)一位80多岁的空(kōng)巢老(lǎo)人安享晚年(nián)?人工智能(néng)系统一(yī)方(fāng)面要做好健康模块的监测,包括老年特别病护理(lǐ)、心血管(guǎn)与(yǔ)癌症特别监测等,另一方(fāng)面做(zuò)好基(jī)本生存(cún)条件的把控,涉(shè)及餐饮的热(rè)量供给(gěi)、生命(mìng)危急情况报警(jǐng)、排泄(xiè)物监测等。此外(wài),“智能(néng)大脑”也(yě)需要提供情感需求的(de)满足,包(bāo)括支持老朋友互动、学习兴趣模块等。系统还(hái)要(yào)向(xiàng)外部延展,与楼栋、社区连接在一(yī)起,实现家庭设(shè)施和维修、安全(quán)报(bào)警防灾的(de)服务。
“智能机器(qì)可以(yǐ)实现自(zì)己的迭代、服务和维(wéi)修。”在(zài)吴(wú)志强看来(lái),不同(tóng)模块的(de)组合,形成了具备全盘化思维的人工智能“大脑”。
“目前人工智能对于处(chù)理一般(bān)问题已经很成功,但在处理更大量、复(fù)杂的问题上,没找到开启复(fù)杂系统(tǒng)的智能钥(yào)匙。”中国科学(xué)院院士、北京航空(kōng)航(háng)天大学教授郑志明在接(jiē)受中青(qīng)报·中青网记者采访时表示(shì),这把钥匙是指(zhǐ)理解非线性随机在构成复(fù)杂系统过程中所起的作用。
“人工智能面临不(bú)可解释(shì)性等重大瓶(píng)颈挑战,非(fēi)线性问题是主要(yào)根源。”郑志明把非线性比喻(yù)成一座山,而现在部分人工智能的研究(jiū)片面地认为线性(xìng)加上线性,一个加(jiā)上另一个就能翻越一座山,就能做(zuò)到非(fēi)线(xiàn)性,例如当(dāng)下的深度神经网络(luò),“这(zhè)实际上是伪非线性(xìng)”。
他认为,智能制造是智能技术(shù)与制(zhì)造技术(shù)的融合,用智能(néng)技术(shù)解决制(zhì)造的问题。
但“智能制造既不等于无人工厂,也不等于黑灯(dēng)工厂。”谭(tán)建荣观察到(dào),存在这样一(yī)种行业现(xiàn)状,即有些企业(yè)为了保持(chí)工厂里(lǐ)面的黑灯,进而达到无人车间(jiān)的目的,他(tā)们(men)在工厂外面保持白灯,付出(chū)的(de)成本代价更高。
近年来,在中国人工智能2.0和新一(yī)代信息技术(shù)的(de)引领下,出(chū)现了人机(jī)互联、混合现实、大数据、人工(gōng)智(zhì)能等新兴的技术领(lǐng)域和信息产业,而新一代信息技术带动了制造业(yè)的发展。谭建荣说:“在人工智能和大数据技术的驱动下,对制造企业产生了深(shēn)刻影(yǐng)响(xiǎng),推动(dòng)实体经济(jì)转型(xíng)升级(jí)。”
科学家们如(rú)何迎接(jiē)人工智能2.0时代的挑战?潘云鹤认为,与人(rén)工智能1.0的语言知识研究不同,人工智能2.0要向视(shì)觉知识的研究进行转向(xiàng)。
这背(bèi)后(hòu)涉及了视觉知(zhī)识表达、视觉识别、视觉形象思维模拟、视觉知识的学习和多(duō)重(chóng)知识表达等5个重(chóng)要问题。潘云鹤提到,以(yǐ)视觉形(xíng)象思维模拟为例(lì),人工智能2.0可以实(shí)现1.0无(wú)法实(shí)现的场景,即根(gēn)据智能语(yǔ)言生成画面。
“这是一(yī)块荒芜而肥沃(wò)的北大荒(huāng),我(wǒ)们要把这块(kuài)地开拓好,把这个无人区(qū)探(tàn)索好,占领好。”潘云鹤说(shuō)道。