“海(hǎi)棠不惜胭脂(zhī)色,独立蒙蒙细(xì)雨(yǔ)中。”
想象一下,假(jiǎ)设给智能机(jī)器人读这首诗,让人和机器同时在(zài)图像数据库中寻找与这首诗最匹配的(de)场景,结果(guǒ)会是怎样?
7月14日,在2021中国·宁波新一代人工智能学术峰会(后简称“学术峰会”)上,中(zhōng)国工程院院士、西安交通(tōng)大学人(rén)工智能与机器人研究所教授郑南宁提到,在这种场景下,机器人会按照规则办事(shì),从数据库中找出一幅海棠图,海棠(táng)的叶子上(shàng)可能还挂(guà)着雨珠。而在这场对比实验中,不同的人会作出(chū)不同的选择,一个可(kě)能(néng)的结果是,有(yǒu)人会(huì)选择一位亭(tíng)亭玉立的少女,行走在(zài)幽静的田间小道,天上还(hái)下着蒙蒙的细(xì)雨。
这个实验提醒科学家,“人(rén)工智(zhì)能面临(lín)着如何把知识赋(fù)予场景的挑战。”郑南宁解释道。
自(zì)2015年起,中国工程(chéng)院批准(zhǔn)启动了《中国人(rén)工智(zhì)能(néng)2.0发展战略研(yán)究》重大咨询项目(mù),以潘云鹤等院士为代表的(de)科(kē)学家(jiā)开始进行“人工智能2.0计划”。
“以往人工智能(néng)1.0只研(yán)究了语言知识(shí),没有对视觉(jiào)知识进行研究(jiū)。而到了人工智(zhì)能2.0以后,深度学习解决了大量的视觉问题。”在学术峰会上(shàng),中国工(gōng)程院院士、浙江大学教授潘云鹤提到,人工智(zhì)能1.0的梦想(xiǎng)是让智能语言转化成画面,未来可以(yǐ)通过视觉知识(shí)等核心技术实现(xiàn)。
在(zài)学术峰会上,郑南宁分享了2006年一位(wèi)德国(guó)心理科学家做过的儿童心理学(xué)实验。
实验里(lǐ),一个大人两(liǎng)手抱(bào)着(zhe)书,准备放置于书柜里,可自己无法腾出手打开(kāi)柜子,而(ér)在房间的另一个(gè)角落,母亲抱着1岁(suì)半的孩子在一旁(páng)坐(zuò)着,此时大(dà)人没有给孩子(zǐ)任何的指(zhǐ)令,但是孩子跑(pǎo)过去(qù),打开(kāi)了柜门(mén),大人把书放了(le)进去。
“这个心理学实验(yàn)给我们人工智能研究(jiū)提(tí)出了一个(gè)严(yán)峻的挑战,那就是我们如何使智(zhì)能系统也(yě)要具有像孩(hái)子这样的(de)合作性(xìng)行为。”郑南宁解释,这个看似普通的心理(lǐ)学实验(yàn)让科学(xué)家去(qù)思考,是(shì)否可以通(tōng)过理(lǐ)解1岁半孩子(zǐ)的大脑所想,让机(jī)器人也具有智能(néng)性(xìng)、灵(líng)活性与(yǔ)合(hé)作性的行为。
人(rén)工智能2.0时代,“机器人(rén)脑”被赋予了更多人性化期待(dài)。中国工(gōng)程院院(yuàn)士、德国国(guó)家(jiā)工程科(kē)学院院士吴志强描绘了一个智能化的城市生活场景。
在智(zhì)能化城市里,如何让(ràng)一位(wèi)80多岁的空巢老人安享晚年?人工智能系统一方面要做好健康(kāng)模(mó)块(kuài)的监测,包括老年特别(bié)病护理、心血管与癌症(zhèng)特别监测等,另一方(fāng)面做好基本生存条(tiáo)件的把(bǎ)控,涉及餐(cān)饮的热(rè)量供给、生命(mìng)危(wēi)急(jí)情况报(bào)警(jǐng)、排泄物(wù)监测等。此外,“智(zhì)能大脑”也(yě)需要提供情感需求的满足,包(bāo)括支持老朋友互(hù)动、学习兴趣模(mó)块(kuài)等。系统还要向外部延展,与楼栋、社(shè)区(qū)连接在一起,实现家庭设施和(hé)维修、安全报警防灾(zāi)的服务。
“智能机(jī)器可(kě)以实现自己的迭(dié)代、服务和维(wéi)修。”在吴志强(qiáng)看来,不同模块的(de)组(zǔ)合,形成了具备全盘(pán)化思维的人工智能“大脑”。
“目前人(rén)工智(zhì)能对(duì)于处(chù)理一般问题已经很成(chéng)功,但(dàn)在处理更大量、复杂的(de)问题上,没找到开(kāi)启复杂系统的智能钥(yào)匙(shí)。”中国科学院(yuàn)院士、北(běi)京航空航天大学教授(shòu)郑志(zhì)明在接受中青报·中青网记(jì)者采(cǎi)访时表示,这把钥匙是指理(lǐ)解非线性随(suí)机在构成(chéng)复杂系统过(guò)程中(zhōng)所起的作用。
“人工智能面临不可解释性等重(chóng)大瓶颈(jǐng)挑战(zhàn),非(fēi)线性问题是主要根源。”郑志明(míng)把非线性比喻成(chéng)一座山,而现在部分人工智能的(de)研究片面地认为线性加上线性,一个加上另一个就(jiù)能翻(fān)越一座(zuò)山,就能做到非线(xiàn)性,例(lì)如当下的深度神经网(wǎng)络,“这实际上是伪非线性”。
他认为,智能制造是智能(néng)技术(shù)与制造技术的融合,用智能技术(shù)解决制造的问(wèn)题。
但“智能(néng)制(zhì)造既不等于无人(rén)工厂,也不等(děng)于黑灯工厂。”谭建荣观(guān)察到,存(cún)在这样一种行业现状,即(jí)有些企业为了保(bǎo)持(chí)工厂里面的黑(hēi)灯(dēng),进(jìn)而达到无(wú)人车间的目(mù)的,他们在工厂外面保(bǎo)持(chí)白灯,付出的成本代(dài)价更高。
近年来,在中国人工智能2.0和新(xīn)一代信息技术(shù)的引领下,出现了(le)人(rén)机互(hù)联、混合现实、大数据、人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)等新兴的(de)技术领域和信(xìn)息产业,而新一代信息技(jì)术带动了制(zhì)造业的发展。谭建(jiàn)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刻影响,推动(dòng)实体(tǐ)经(jīng)济转型升级。”
科(kē)学(xué)家们如何迎接人工智能2.0时代的挑战(zhàn)?潘云鹤认(rèn)为,与人工智能1.0的语言知识研究不同,人工智能2.0要向视觉知识的研究进(jìn)行(háng)转向。
这背后涉及了视觉知(zhī)识表达、视觉识别、视觉形象思维模拟(nǐ)、视觉知(zhī)识的学习和多(duō)重知识表达等5个(gè)重要问题。潘云鹤提到(dào),以视觉形象思维模拟为例(lì),人工智能(néng)2.0可以实现1.0无法实现的场景(jǐng),即(jí)根(gēn)据智能语(yǔ)言(yán)生成(chéng)画面。
“这是一(yī)块荒芜而肥沃的北(běi)大荒,我们要把(bǎ)这块地开拓好,把这个无人区(qū)探索(suǒ)好,占领好。”潘云鹤说道。