【中國傳動(dòng)網(wǎng) 技術(shù)前沿】 你還在忙著每天跟自己的“Siri”對(duì)話嗎?除了我們?nèi)粘W顬槭煜さ闹悄苷Z音助手之外,今時(shí)今日全球人工智能的發(fā)展,已經(jīng)開始應(yīng)用于解決世界上最棘手、最危險(xiǎn)的問題。尖端AI技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的崛起,或許讓我們的未來,再度充滿了無數(shù)的“可能性”。
人工智能科技發(fā)展新趨勢(shì):著眼全球“最棘手”的問題
只要你說出命令,“它”就會(huì)幫助你找到有用的信息。一直以來對(duì)于AI(人工智能),我們最為熟悉的,就是我們手機(jī)里的“Siri”。這個(gè)看似神通廣大的個(gè)人語音助手,實(shí)際上有著人工智能的介入——收集我們的指令信息,利用該信息進(jìn)一步識(shí)別你的語音,并為我們提供個(gè)性化的結(jié)果。
生活中各種智能化電子應(yīng)用,也無不隱藏著人工智能的“智慧”。隨著我們所使用的機(jī)器變得越來越智能,周圍的世界無時(shí)無刻不在發(fā)生著變化,智能手表、智能溫度調(diào)節(jié)器、智能照明……對(duì)有些人來說,人工智能和機(jī)器人技術(shù)的普及,將會(huì)對(duì)個(gè)人隱私、工作甚至人身安全構(gòu)成威脅。然而隨著科技的日新月異,我們不得不承認(rèn),人工智能和自動(dòng)化系統(tǒng)確實(shí)為人類帶來了諸多潛在好處,而且這些好處并不僅限于提高我們的生活質(zhì)量——
為了對(duì)抗蚊子為人類帶來的瘧疾,來自多米尼加共和國的計(jì)算機(jī)工程師雷尼爾·馬洛爾,與來自馬來西亞的醫(yī)學(xué)博士達(dá)西·拉賈一起,針對(duì)登革熱、黃熱病、寨卡以及基孔肯雅熱等病毒,開發(fā)出一套AI算法,能夠預(yù)測(cè)疫情最有可能發(fā)生的地方;
為了解決持續(xù)不斷的槍擊和槍械犯罪問題,美國許多城市正試圖通過科技尋找解決辦法,例如開發(fā)和使用“ShotSpotter系統(tǒng)”。這種自動(dòng)化系統(tǒng)可以用傳感器陣列監(jiān)聽槍聲,來精確定位槍聲所在的位置,并在45秒內(nèi)向相關(guān)機(jī)構(gòu)發(fā)出警報(bào);
為了解決木本灌木極易受到疾病和害蟲侵害的問題,來自烏干達(dá)坎帕拉馬凱雷大學(xué)的研究人員與植物病專家,合作開發(fā)了一套旨在打擊木薯疾病的自動(dòng)化系統(tǒng)。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民只需要使用便宜的智能手機(jī)拍攝植物,系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)過訓(xùn)練的計(jì)算機(jī)視覺,就能發(fā)現(xiàn)造成木薯作物損害的四種主要疾病的跡象。
你所未知的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域,或許比人們想象中還要涉及得更深、更遠(yuǎn)。
尖端科技也有“軟肋”:從認(rèn)錯(cuò)“道路牌”到錯(cuò)操“手術(shù)刀”
隨著“無人駕駛”概念的普及,無人駕駛汽車可以說是萬眾期待。這位聰明的輪式智能機(jī)器人,以探測(cè)器作為“精確的眼睛”、以深度學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的人工智能作為“果斷的大腦”,無需任何人工操作也能快速移動(dòng)。然而不久前卻有研究者發(fā)現(xiàn),這種看似智能的汽車其實(shí)也有點(diǎn)“笨”——只需要將交通標(biāo)示貼上任意貼紙,AI立馬就會(huì)判斷錯(cuò)誤,因?yàn)樗鼈兯翱吹健钡?,無論是“停止標(biāo)志”還是“慢行標(biāo)志”,都與“記憶”中的圖像不大一樣。
雖然聽起來令人匪夷所思,但就目前來說,尖端人工智能技術(shù)確實(shí)還存在著技術(shù)弱點(diǎn)。不久前,外媒報(bào)道了一則英國首例機(jī)器人手術(shù)失敗案例,由于機(jī)械故障和人為不遵守規(guī)范操作等原因,最終導(dǎo)致了手術(shù)失敗。消息一出,讓不少人意識(shí)到依賴機(jī)器可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。
“說到AI系統(tǒng)的弱點(diǎn),‘專一性’是個(gè)問題。比如說AlphaGo只能下圍棋,其他的棋類運(yùn)動(dòng)或者其他智力游戲,則需要另外設(shè)計(jì)一套系統(tǒng)?!比A南理工大學(xué)軟件工程教授、博士生導(dǎo)師黃翰教授告訴記者。此外,大量AI系統(tǒng)不存在自我學(xué)習(xí)的功能,即只能使用當(dāng)前已經(jīng)學(xué)習(xí)到的知識(shí)來解決當(dāng)前問題,并不能從這些失敗的歷史教訓(xùn)中,訓(xùn)練得到更好的解決方案?!熬拖馎lphaGo的AI技術(shù),依賴于設(shè)計(jì)人員對(duì)于問題的了解,但需要解決問題的‘出現(xiàn)規(guī)則’其實(shí)很難定義。當(dāng)人類自己都面對(duì)沒有辦法解決的問題時(shí),如何期盼設(shè)計(jì)出的AI算法能夠解決問題呢?”
無論是在馬路上,抑或在手術(shù)臺(tái)上,如果機(jī)器人不聽從“命令”,就很容易造成惡果。若想要克服弱點(diǎn),黃教授表示,AI應(yīng)該不僅僅只是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。“以無人駕駛車為例,AI相關(guān)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)可以檢測(cè)出交通標(biāo)識(shí)的變化,但提示系統(tǒng)也可以參考其他信息來指導(dǎo)駕駛,例如獲取GPS實(shí)時(shí)路況,甚至查閱經(jīng)過相同路段其他車輛的行為,來輔助系統(tǒng)決策。
“交叉學(xué)科”的成立有利于AI技術(shù)發(fā)展
人工智能如今隨處可見,它已經(jīng)扎根于我們的生活,觸及我們生活的方方面面,從我們?cè)诰W(wǎng)上決定購買什么書籍或機(jī)票,到保險(xiǎn)申請(qǐng)是否成功,甚至罹患癌癥后要接受何種治療方法,都離不開它。
然而除了技術(shù)這個(gè)“硬件”之外,就目前而言,人工智能還需要面對(duì)其他問題。機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的先驅(qū)彼得·諾維格曾提出——人工智能面臨的最大挑戰(zhàn)不是技術(shù),而是要想出新的辦法,來監(jiān)控或者審核人工智能目前正在發(fā)揮重大作用的眾多領(lǐng)域。
黃教授告訴記者,人工智能應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的另外一個(gè)瓶頸,是交叉學(xué)科帶來領(lǐng)域知識(shí)鴻溝,這一點(diǎn)在我們國內(nèi)尤為明顯。
簡(jiǎn)單來說,科學(xué)研究體系很多以單一學(xué)科進(jìn)行劃分,這樣會(huì)造成交叉學(xué)科的應(yīng)用技術(shù)研究進(jìn)展困難。“例如,當(dāng)人工智能應(yīng)用在金融或者醫(yī)療時(shí),AI科學(xué)家需要研究金融與醫(yī)療領(lǐng)域知識(shí)的‘?dāng)?shù)字化表示’,這必然需要相關(guān)領(lǐng)域?qū)<冶热缯f銀行家、醫(yī)生等支持?!彼f,“然而,目前這種‘跨領(lǐng)域合作研究’的方式,還沒有得到業(yè)界重視。所以部分人可能會(huì)誤認(rèn)為,AI的問題僅靠某個(gè)單一學(xué)科就可以解決,如此一來,便為AI技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中的投資和運(yùn)營帶來了高風(fēng)險(xiǎn)?!?/p>
黃教授表示,所幸我國目前非常重視“交叉學(xué)科”的發(fā)展,不少知名高校和研究所都設(shè)立了交叉學(xué)科研究院,并且在科研經(jīng)費(fèi)資助上,也鼓勵(lì)交叉學(xué)科的融合發(fā)展。
人工智能涉及領(lǐng)域,未來將繼續(xù)延伸
AI并非神人利器,也有軟肋;AI也并非洪水猛獸,很多方面均有建樹。雖然AI技術(shù)的崛起,將來可能會(huì)令一些人面臨失業(yè)問題,但我們不得不承認(rèn),在某些方面,AI的能力甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類。
即使如此,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人教授金出武雄仍認(rèn)為,我們不應(yīng)該把AI視為與人類競(jìng)爭(zhēng)的東西,而應(yīng)該看作是可以增強(qiáng)我們自身能力的武器或工具,因?yàn)锳I不僅能做好單調(diào)乏味的工作,還能夠識(shí)別出模式。
據(jù)黃教授介紹,相對(duì)于以往的固有模式來說,AI科技近年來有了不少新的突破,比如說神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、生物特征識(shí)別技術(shù)、對(duì)話式人工智能系統(tǒng)以及智能資源調(diào)配技術(shù):
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù):尤其是深度學(xué)習(xí)技術(shù)通過GPU(圖形處理器)并行,使得其在許多工業(yè)應(yīng)用上出現(xiàn)了大量的應(yīng)用,包括智能翻譯系統(tǒng)、語音識(shí)別系統(tǒng)以及圖像處理等多個(gè)領(lǐng)域;
生物特征識(shí)別技術(shù):包括人臉識(shí)別、生物動(dòng)作分析、軌跡追蹤等多個(gè)方面的研究;
對(duì)話式人工智能系統(tǒng):包括語音識(shí)別、人機(jī)交互、自然語言處理分析等多個(gè)方面的內(nèi)容;
智能資源調(diào)配技術(shù):主要應(yīng)用于貨物運(yùn)輸頻繁行業(yè),對(duì)于資源的調(diào)度運(yùn)輸有著嚴(yán)格的要求,根據(jù)現(xiàn)實(shí)交通運(yùn)輸和產(chǎn)品庫存情況,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)高效的調(diào)度。
“以上提到的只是一些應(yīng)用技術(shù)層面的概念,從科學(xué)本質(zhì)上看,AI的研究進(jìn)展主要是‘知識(shí)表示’的研究進(jìn)展。換句話說,當(dāng)出現(xiàn)新的計(jì)算載體,例如量子計(jì)算、類腦計(jì)算和DNA計(jì)算等,AI的研究進(jìn)展就會(huì)以不同的形式,在我們眼前閃亮登場(chǎng)。”黃教授補(bǔ)充道。
在未來,人工智能可以涉及的領(lǐng)域,還將繼續(xù)延伸。