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从AI到IA,你愿意买一个机器人伴侣同居吗?

2018-11-05 21:15 Handel Jones


导读:在人工智能(Artificial Intelligence, AI)高歌猛进的热潮下,人们对AI这个概念已不在陌生,但增强智能(Intelligence Augmentation, IA)的概念,知道的人并不多。从AI到IA,也是人形机器人模仿人类从“形似”到“神似”的过程。


预计在2030年前后,这种既形似又神似、既会思考又有情感的机器人会出现在你身边。你可以在商场中购买这种机器人,让他们陪伴你一起生活和工作。


作者:韩德尔·琼斯(Handel Jones)、 张臣雄 等

本文摘编自《人工智能+:AI与IA如何重塑未来》,如需转载请联系我们



01 从“机器手”到“人形机器人”


 “机器人”将成为人工智能时代的重要产业。这是比尔·盖茨在十几年前就已经预测到的。虽然“机器人”在科幻电影里早就出现,但是在“机器人”开始研发的阶段,大部分是把用于工业自动化的“机器手”叫做机器人,例如在汽车工业里的车辆自动装配生产线。


▲生产线上的机器手


真正做成一个“类似于人”的机器人(或叫“人形机器人”),直到最近几年才变成了一个议论最多的话题之一。这是因为智能手机、智能硬件研发的迅猛发展,人工智能技术的发展,以及通信技术、半导体芯片、软件、视频技术、传感器技术的飞速进步,给“人形机器人”的诞生及产业化奠定了扎实的基础。


让我们回顾一下20世纪发展起来的制造业“批量生产”方法,即通过具备各种工具和机器的工厂,大量生产一模一样的某个产品。开始的时候,这些机器都是需要人来操作的“笨”机器。但是到后来出现了计算机之后,情况就发生了变化。


这给人们带来了新的机会,可以把机器变得“聪明”起来,可以按照人们的要求编制程序,来完成各种各样繁杂的任务,也可以完成小批量“定制化”生产。上世纪六十年代之后,这样的数控机床或者是工业机器人,在大型工厂的流水线上得到了广泛应用。


这些工业机器人可以帮助企业流水线装配汽车或电子产品、在车间和仓库搬运物品、帮助医生做外科手术等等。它们可以工作于人类不能适应的环境中,大大减轻了劳动力。



机器人如果用到了家里,它将不光像现在已经商品化的扫地机器人这么简单,而会发挥更大的为人“服务”作用。我们需要把机器人提升到具有情感的级别,做到与机器人更通畅的沟通和交流。


例如,在工厂里的机器人只需与“产品”打交道,“一心一意”完成单个任务就完了;而在家里的机器人,则需要随时与人打交道、随时响应人的需求。


日本研究机器人专业的教授莫里,在上世纪70年代就已经发现,机器人的外形不能像一部冷冰冰的机器或者一部设备,要做得尽可能像人,才会使人感到有亲切感。这就首先需要我们用硬件给它做个头、做个会移动的双脚、做个手臂。



很大的挑战是如何让一个人形机器人能够很稳定地走路、走楼梯、像人那样奔跑,甚至超过人:爬上完全垂直的墙面或栅栏,或者立定一跳就可弹跳到屋顶上。


这需要给机器人装上一个传感器阵列,它能持续地测量机器人身上部件的方向和移动。也需要实时读出和处理这些传感器所收集的数据,持续调整伺服电机,以保持所需的平衡,不至于倒下。


要达到这些要求,需要非常先进的低成本、低功耗半导体芯片,低成本的精密移动传感器,以及先进的算法和具有人工智能的语音识别和视觉识别技术。例如,美国一家公司发明了一种“推不倒”的算法,传送至Atlas人形机器人,机器人可以灵巧地平衡,甚至你如果故意推倒它,它也可以借助协调能力惊人的双足立刻稳定平衡。



02 从“形似”到“神似”


以上介绍了类似于人的“形似”机器人。但是,人是有血有肉、有意识、有感情的动物,光有外形类似还是远远不够的。这就需要用到“人工智能”(AI)和“增强智能”(IA)来把机器人做到“神似”。使用人工智能来进行机器人的图像识别、语音识别等,是最恰当不过的了。


要做一个类似人的“神似”机器人,除了应用“深度学习”等算法之外,还需要“人工情感”和“人工意识”。加强这两个领域的研究,既会进一步推动“人工智能”发展,又能做成一个更高端、更接近人类、更具有人性的机器人。



要让机器人做到能与人类进行情感交流,要能先进行“情感识别”,理解人类情感的身体表现。人的情绪很多体现在面部表情上,面部肌肉、眼睛、鼻子等都会表达一个人的激动、怀疑、愉悦、痛苦、失望等等感情;声音语调也是一个重要的表达。


如一个人在愤怒时,声调会大大提高且变得紧张;人的姿势和举止也可以反映出人的情感状态。把这些都建成数学模型,用算法编制好程序,通过处理器的实时运算,反馈到机器人的外表并显示出来。


机器人的研发和发展要比我们想象的要快。它不是仅仅跟着智能硬件或者人工智能的发展而同步发展。目前,阿里巴巴、软银、鸿海、谷歌等公司都已经投入巨资研发机器人。


那种接近人类的会双足走路、会奔跑、会走楼梯、会做家务、会思考、会工作、会玩乐、有情感、会与人交流的既“形似”又“神似”的机器人,预料在2030年前后会出现在我们中间,我们可以在商场里挑选,像买部汽车那样买到这样的“产品”。


这种机器人有个头、有两个手、两脚或4个脚。机器人可以帮助你看病,帮助你驾车,帮助你购物、取快递、扛重物,帮助你烧饭煮菜,帮助你清扫房间、帮助照顾老人和小孩。


从机器人得到的经济效益是非常明显的,但更重要的是对人类心理上构成的影响。人类在地球上已经存在了很久很久,并认为是这个地球上最高级、最有智慧的物种。如果把既“形似”又“神似”的机器人看作是又一个具有类人智慧的新物种,那么人类的心理上怎么接受?这将会是很困难的。



除了一系列涉及到社会上、心理上、经济上的影响,还有法律上的问题。


让我们想一想,机器人的拥有者是不是需要在法律上对他的机器人的行为负责?如果不是,那么未来的机器人如何来承担责任?如果有人用刀把别人刺伤了,那么他就要受到法律制裁;但是如果用刀把一个机器人刺伤了,是算犯了很轻的过失,还是根本就不算犯罪呢? 


有几位写机器人的科幻作家,曾提出过需要事先用编程方法来规范机器人的行为,不让它作出损害人类的动作。这些虚拟的规则,有可能在未来变成现实。


人类应该永远是机器人的主人,他掌握着把机器人“打开”或者“关闭”的权利。他可以任意存取机器人的记忆(存储器),也可以任何时候对机器人的“大脑”重新编程。


很明显,现在阶段我们想象到的机器人,就是一个为人服务的人形“奴隶”。但是,当到了能够制造那种真正有感知和认知能力、有“思想”的“神似”机器人那一天,机器人的“奴隶”角色将会发生变化。


到那一天,机器人不再光是个塑料、金属或者硅芯片组成的壳子,还会有利用生物打印、人工合成生物、自组装纳米科技而制造的生命体。未来这种制造科技将不但用于人类的医学,还将用于制造和修理机器人。



我们真的需要好好思考一下。过去的20年,我们所使用的电脑、网络设备都还只是没有知觉的机器,现在“智能化”、“智能硬件”的时代已经或者即将开启,接下来的20年内,将会出现有认知和感知能力的机器人,机器人将具有越来越多的“人性”。机器人可以自我迭代、自我更新、自我学习、自我纠错、自我成长。


这种创造自主行为的机器,一定意义上在地球上产生了一个带智慧的新物种。这些机器人将与我们共存,在这个地球上与我们同居,它们将变成一个“人工合成”的新公民。我们将不仅仅“拥有”智能科技,而且还得学会与这些“公民”一起生活和工作。


本文摘编自《人工智能+:AI与IA如何重塑未来》,经出版方授权发布。


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