“海棠(táng)不惜胭脂色(sè),独立蒙蒙细雨中(zhōng)。”
想象一下(xià),假设给智能(néng)机(jī)器人(rén)读这首诗,让(ràng)人和机器(qì)同(tóng)时在(zài)图像数据库中寻找与这首诗(shī)最匹配(pèi)的场景,结果会是怎样?
7月14日,在2021中国·宁波新一代人工智能学术峰会(后简(jiǎn)称“学(xué)术峰会”)上,中国工程院院士、西(xī)安交通大学人工(gōng)智能与机器人研究所(suǒ)教授郑(zhèng)南宁提到(dào),在这(zhè)种场(chǎng)景下,机(jī)器人(rén)会按照规则办(bàn)事,从数据库(kù)中找(zhǎo)出一幅海棠图,海棠的叶子上可能还挂着雨珠。而在(zài)这场对比实(shí)验(yàn)中,不同的(de)人会作出不同的(de)选择,一个可能的(de)结果是,有人会(huì)选择(zé)一位亭亭玉(yù)立的少(shǎo)女,行走(zǒu)在幽静的田间小道,天上还下着蒙(méng)蒙的细雨。
这个实验提醒(xǐng)科(kē)学家,“人工智(zhì)能面临着如何把(bǎ)知识赋予场景(jǐng)的挑战。”郑南宁解(jiě)释道。
自2015年起,中国工程(chéng)院批准(zhǔn)启动了《中国人工智能2.0发展战略(luè)研究》重大咨询项目(mù),以潘(pān)云鹤等院士为代表的科学家(jiā)开始进(jìn)行“人工智能2.0计划”。
“以往(wǎng)人工智能1.0只研(yán)究了语言知识,没(méi)有对视觉知识进行研究。而到(dào)了人工智能2.0以后(hòu),深度(dù)学习(xí)解(jiě)决了大量的视(shì)觉(jiào)问(wèn)题。”在学术峰会上,中国工程院(yuàn)院士、浙江(jiāng)大(dà)学教授潘云鹤提到,人工智能1.0的梦想是让(ràng)智能语言转化(huà)成画面,未来(lái)可以通过(guò)视觉知(zhī)识等核心技术实(shí)现(xiàn)。
在学术峰会上,郑南宁分享了(le)2006年一(yī)位德国心(xīn)理科学(xué)家做过的儿童心(xīn)理学实验。
实验里,一个大人两手抱着书,准备放(fàng)置于(yú)书(shū)柜里,可自己无法腾(téng)出手打开柜子(zǐ),而在(zài)房(fáng)间(jiān)的(de)另(lìng)一个角落,母亲抱着1岁半(bàn)的(de)孩子在一旁坐着,此时大人没有给孩子任何的指(zhǐ)令(lìng),但是孩子跑过去,打开了柜门,大(dà)人把书放了进(jìn)去(qù)。
“这个心理学实验给我们人工智能研究提出了(le)一个严(yán)峻的挑战,那就(jiù)是我们如何使智能系统(tǒng)也要具有像孩(hái)子这样的合作性行(háng)为。”郑南宁(níng)解释,这个看(kàn)似普(pǔ)通的心理学实(shí)验让科学家去思考,是否可以通过(guò)理解1岁半孩(hái)子的(de)大(dà)脑所想,让机器人(rén)也具有智能性、灵活性与(yǔ)合作性的(de)行为(wéi)。
人工智能(néng)2.0时代,“机器人脑”被(bèi)赋予了更(gèng)多人性化期(qī)待。中国工程院院士(shì)、德国国家工(gōng)程科学院(yuàn)院士吴志强描绘了一个智能化的城市生活(huó)场景。
在(zài)智能化城(chéng)市里,如(rú)何让一位(wèi)80多岁的空(kōng)巢老人安享晚年(nián)?人工智能系统一(yī)方面(miàn)要做好健康模块的监测,包括老(lǎo)年特别病护理、心血管与癌症特别(bié)监测等,另一方面做好基本生存条(tiáo)件的把控,涉(shè)及餐饮(yǐn)的热量供给、生命危急(jí)情况报警(jǐng)、排泄物监测等。此外(wài),“智能大脑(nǎo)”也需要提供情感(gǎn)需求的满足(zú),包括支持老朋友互动、学习兴(xìng)趣模块等。系统还要向外部延展,与楼(lóu)栋、社区连接在一起,实(shí)现家庭设施和维修、安全报警防灾的服务。
“智能机(jī)器可以实现自己的迭代、服(fú)务和维修(xiū)。”在吴志强看来,不同模块的(de)组合,形成了具备全盘化思维(wéi)的人工智(zhì)能“大脑”。
“目前人(rén)工(gōng)智能对于处理一般问题已经(jīng)很成功,但在处理更(gèng)大量、复杂的问题上,没找到开启复杂系统的智(zhì)能钥(yào)匙。”中国科(kē)学院院(yuàn)士、北京航空航天(tiān)大学教授(shòu)郑志明在接(jiē)受(shòu)中青报·中(zhōng)青网(wǎng)记者采访时表示,这把钥匙是(shì)指理解非线性(xìng)随(suí)机在构成复(fù)杂系统过(guò)程中所起的作用。
“人工智能面临(lín)不可解释性等重大瓶颈挑(tiāo)战,非线性问题(tí)是(shì)主要根源。”郑志明把非线(xiàn)性比喻成一座山,而现在部分人工智能的(de)研究片面地认(rèn)为线(xiàn)性加上线(xiàn)性,一个加上另一个就(jiù)能翻越(yuè)一座山(shān),就能(néng)做到非线性,例如当下的深度神经网络,“这实际上是伪非线性”。
他认为,智能制造是智能技术与制造技术的融合(hé),用智能(néng)技术解决制造的问题。
但“智能制造既不等于无人工厂,也不等于黑(hēi)灯(dēng)工(gōng)厂。”谭建荣观察(chá)到,存(cún)在这(zhè)样(yàng)一(yī)种行(háng)业现(xiàn)状,即(jí)有些企(qǐ)业为了保持工厂里(lǐ)面的(de)黑灯,进而达(dá)到无人车间的目(mù)的,他(tā)们在工厂外面保持白灯,付出的成本代价更高。
近年(nián)来(lái),在中国人工智(zhì)能2.0和新一(yī)代信息(xī)技术的引领下,出现了人机互联、混合现(xiàn)实、大数据、人工(gōng)智能等新兴的技术(shù)领域和信息产业,而新一代信息技(jì)术(shù)带动了制造业的发(fā)展。谭建荣说:“在人工(gōng)智能和大(dà)数据技术(shù)的驱动下,对(duì)制造企业产(chǎn)生了(le)深(shēn)刻影(yǐng)响,推动实体(tǐ)经济(jì)转型(xíng)升级。”
科学家们如何迎接人工智(zhì)能2.0时代的挑战?潘云鹤认为,与(yǔ)人工智能1.0的语言知识研究(jiū)不(bú)同,人工智能2.0要向(xiàng)视(shì)觉知识的研究进行转向。
这背后涉及(jí)了(le)视觉知识表达(dá)、视觉识别、视(shì)觉形象(xiàng)思(sī)维模拟、视觉知识的学习和多重(chóng)知识表达等5个(gè)重要问题。潘(pān)云鹤提到,以视觉形象思维模(mó)拟为例,人工(gōng)智能2.0可以实现1.0无法实现(xiàn)的场景(jǐng),即根据智能语言生成画(huà)面(miàn)。
“这是一块荒芜而(ér)肥沃的北大荒(huāng),我们要把这(zhè)块地开拓(tuò)好,把这个无人区探索好,占领(lǐng)好。”潘云鹤说道。