《電子技術(shù)應(yīng)用》
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人工智能崛起改變機(jī)器人時代

2015-08-21

  “我一直努力思考人工智能或者機(jī)器人對我們工作以及對經(jīng)濟(jì)的影響。我認(rèn)為會有一個顛覆性的變化,,這對人類的未來非常關(guān)鍵。”馬丁.福特(《機(jī)器人時代》的作者)在上海交通大學(xué)演講時說道,。機(jī)器人以及人工智能的迅速發(fā)展,,對整個人類的科技進(jìn)步、生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變都有非常好的正向促進(jìn)作用,,同時也給社會帶來一些隱憂,。

  最近幾年,隨著美國,、日本,、德國等國家對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的大量投入,機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展日新月異,。在行動上,,機(jī)器人從過去的笨拙緩慢變得靈巧迅捷;在智力上,,人工智能的發(fā)展在深度學(xué)習(xí)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面有很大突破,;在使用場景上,機(jī)器人不但可以承擔(dān)工廠生產(chǎn)線上的工作,,還可以走進(jìn)家庭,,掃地,、澆水、做飯,;從功能上,,機(jī)器人不但可以替代手工操作,現(xiàn)在還在逐步替代腦力勞動,。

  機(jī)器人深入全行業(yè)應(yīng)用

  我們抱怨很多現(xiàn)代機(jī)器人長得不像人,,是有道理的,比如在現(xiàn)代化車間里看到的機(jī)械手臂,、會自動包裝的機(jī)器人,、廚房里炒菜的機(jī)器人、安裝在汽車?yán)锏淖詣玉{駛設(shè)備,,還有客廳里的掃地機(jī)器人,。但是如果說機(jī)器人的智商不如人,則不完全正確,。因?yàn)闄C(jī)器人在某些方面的才能已經(jīng)遠(yuǎn)超過普通人,,比如智力搶答、下象棋等,。如果說到綜合智力,,機(jī)器人的能力正在接近人類。測量機(jī)器人的“智商”有一個方法,,叫做“圖靈測試”[1],。圖靈測試是計算機(jī)科學(xué)和密碼學(xué)的先驅(qū)阿蘭圖靈在1950年設(shè)計出的,其內(nèi)容是,,如果電腦能在5分鐘內(nèi)回答由人類測試者提出的一系列問題,,且其超過30%的裁判相信是人類所答,則電腦通過測試,。2014年,,英國雷丁大學(xué)有一個機(jī)器成功地騙過裁判,讓裁判誤認(rèn)為他是一個13歲的男孩,。其實(shí),,家里的掃地機(jī)器人也可以做到智商很高,之所以只是目前的樣子,,不是技術(shù)不行,,而是如果那樣做價格會非常昂貴。

  曾在谷歌搜索部門工作的吳軍博士說:“機(jī)器擁有智能如今成為可能”,。曾經(jīng)缺失的一環(huán)今天已經(jīng)接上了,,這一環(huán)就是大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)讓機(jī)器具備了深度學(xué)習(xí)的能力和自主判斷的能力。現(xiàn)在的智能設(shè)備已經(jīng)具備柔性,,機(jī)器替代人正在全世界發(fā)生。

  比如在工廠搬運(yùn)的工位上,,工業(yè)視覺公司的機(jī)器人已經(jīng)可以對付大小不同,、高低錯落的箱子,把他們搬運(yùn)到相應(yīng)的貨架,,這在過去是很難想象的,。

  在服務(wù)行業(yè),美國舊金山的動力機(jī)械公司曾生產(chǎn)出一款自動制作美味漢堡的機(jī)器人,,它知道如何烤肉餅,,如何把面包切成片,如何加番茄,、生菜和奶酪,,做好以后還可以通過傳送帶把美味的漢堡送給顧客。英國MOLEY公司制作的機(jī)器人廚師,,可以做出美味的飯菜,,其售價大約10萬元人民幣。還有大量的機(jī)器人被做成玩具和表演道具,。如今,,孩子們已經(jīng)不再喜歡不能動的毛絨狗,而是能做很多事的機(jī)器狗,。

  在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,,機(jī)器人也開始嘗試替代人的復(fù)雜工作。如采摘工作,,采摘時要很清楚地定位要摘水果的具體位置,,還要根據(jù)水果顏色判斷是否成熟。視覺機(jī)器人公司生產(chǎn)了一種像八爪章魚一樣的機(jī)器人,,用3D視覺形成整棵樹的模型,,確定每個果子的定位,這些信息被傳送到機(jī)器人的8只手臂上,,使其迅速采摘果子,。

  除了對簡單手工操作的替代,機(jī)器人還能替代復(fù)雜的專業(yè)技術(shù)人員的工作,。如判斷醫(yī)學(xué)X光片的機(jī)器人,,準(zhǔn)確率達(dá)到98%以上,這已經(jīng)超過了人的準(zhǔn)確率,。另外,,網(wǎng)上廣泛傳播的硅谷視頻機(jī)械狗、無人飛機(jī),這些機(jī)器連遙控器都不需要,,它們自行判斷運(yùn)動路線,,躲避障礙物等。它們無需人類操作,,靈活得幾乎和生命體一樣,。早已不同以前的工廠機(jī)器人,現(xiàn)在硅谷的智能機(jī)器人靈活度,、準(zhǔn)確率和自主判斷能力幾乎與人類相似,。

  人工智能與機(jī)器人相融合

  難道機(jī)器人真的學(xué)會自己思考了嗎?我們長期以來,,對人工智能一直有種誤解,,怎樣讓機(jī)器變得聰明,讓它模擬人,、讓它思考,。這其實(shí)是錯誤的,計算機(jī)不是通過這種方式實(shí)現(xiàn)智能的,,它想問題的方法和人類不一樣,。

  自從阿蘭·圖靈提出人工智能的概念到如今,已經(jīng)經(jīng)歷了60多年,。人工智能的研究經(jīng)歷了繁榮與蕭條的周期循環(huán),,人們對它的期望越來越高。當(dāng)失望在所難免時,,投資和研究活動迅速減少,,而稱為“人工智能寒冬”的長期停滯也接踵而至。

  前些年,,美國科學(xué)家明斯基曾寫過一篇文章,,說明如果不能告訴機(jī)器人全世界各種物體的尺寸,它就會犯很多可笑的錯誤,,但是告訴它全世界所有東西的尺寸這幾乎是不可能的,。比如說,“Pen”,,英文里既指“鋼筆”,,又指“圍欄”。當(dāng)有人說“Pen”在盒子里,,人類都能理解是鋼筆,,不會誤解成圍欄。機(jī)器就不行,。沒有如此海量的知識,,計算機(jī)不可能單純靠推理答對。所以指望人工智能單純推理并無意義。

  也因?yàn)檫@篇文章,,從此美國政府不太支持對人工智能的研究,。至今,美國對模擬人思考的項(xiàng)目研究經(jīng)費(fèi)支持都很少,。

  可是在大數(shù)據(jù)時代,,問題迎刃而解。大數(shù)據(jù)能夠告訴機(jī)器以往人類的經(jīng)驗(yàn),。機(jī)器可以用統(tǒng)計學(xué)或一些算法,判斷哪種行為成功率更高,。一旦樣本足夠大,、數(shù)據(jù)足夠多,量變就會成為質(zhì)變,。

  不管前幾次人工智能寒冬讓這個行業(yè)多么凋零,,反正現(xiàn)在這個行業(yè)是春天再次到來。投資人四處尋找人工智能項(xiàng)目,,谷歌,、臉書、亞馬遜等公司都對人工智能研究青睞有加,,“以前從未有這樣財大氣粗的企業(yè)將人工智能放在業(yè)務(wù)模式的絕對核心地位,,也從未有過人工智能研究在如此強(qiáng)大的企業(yè)之間被幾乎定位成了競爭的焦點(diǎn)。類似的競爭也在國家之間展開,。人工智能在集權(quán)國家的軍隊(duì),、情報機(jī)構(gòu)和監(jiān)視機(jī)構(gòu)中正變得不可或缺?!瘪R丁·福特如是說,。

  2015年3月的全國兩會上,李彥宏提案的“中國大腦”頗引人注目,。當(dāng)谷歌的大狗機(jī)器人剛出來,,山東大學(xué)就展示了863項(xiàng)目的中國版大狗機(jī)器人,中國版大狗也有被腳踹而不倒的場景,,盡管看上去比波士頓公司的笨拙一些,。

  “機(jī)器換人”時代來臨

  如今,在中國的那幾個傳統(tǒng)意義上的制造中心,,如廣東的東莞和佛山,、長三角的蘇州、無錫,、常州和溫州等,,各個企業(yè)都在大談機(jī)器換人。來自2015年5月《東莞經(jīng)濟(jì)》的資料顯示,其中有5篇報道,,內(nèi)容總計15頁,,《機(jī)器換人將成為新常態(tài)》、《東莞機(jī)器換人需要集成創(chuàng)新》,、《機(jī)器換人:東莞占了“天時,、地利、人和”》等文章,,從各個角度分析了機(jī)器換人的可能性,,既有實(shí)際案例分析,也有產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況等,??偨Y(jié)下來有以下幾點(diǎn):

  一,機(jī)器換人已經(jīng)成為一種趨勢,。近幾年企業(yè)用工難,,工人工資上漲已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象,而中國制造的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和利潤率沒有太大增長,。這就使得企業(yè)要不把工廠搬家到工資更低的不發(fā)達(dá)國家,,如孟加拉國,要不就得想辦法找到少用工人的辦法,,隨著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步,,機(jī)器換人成為一種趨勢。

  二,,地方政府正在有組織地進(jìn)行機(jī)器換人的工作,。以東莞為例,主要是政府定計劃,、專項(xiàng)資金支持,、金融服務(wù)支撐、就近發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等辦法,。其中2015年確定的專項(xiàng)基金就達(dá)到2億元,。

  三,中國的機(jī)器人設(shè)計和制造被資金追捧,,但是技術(shù)上與美,、日、德還有差距,。國內(nèi)的機(jī)器人制造廠商基本在系統(tǒng)集成等食物鏈的下游,,而美、日,、德則控制了減速機(jī),、控制系統(tǒng)和基礎(chǔ)關(guān)鍵零部件等,。

  四,企業(yè)在機(jī)器換人的過程中遇到了很多問題,。如前期投入大,、機(jī)器人的柔性不夠好、不能適應(yīng)產(chǎn)品線的更換,、缺少懂機(jī)器人的技術(shù)人員等,。

  從海爾、富士康為代表的制造業(yè)巨頭紛紛建設(shè)的一些無人工廠,,我們可以看出一種趨勢,,機(jī)器換人正在發(fā)生,潮流勢不可擋,,對社會的影響也在逐步顯現(xiàn),。國際機(jī)器人聯(lián)盟有一張圖比較了全球主要國家和地區(qū)機(jī)器人的使用密度,韓國排第一,,每萬名制造業(yè)員工機(jī)器人擁有量達(dá)到437臺,而中國大陸地區(qū)密度最小,,每萬名制造業(yè)員工機(jī)器人擁有量只有30臺,,相當(dāng)于韓國的1/10不到,甚至達(dá)不到世界平均水平,。但是,,中國機(jī)器人的購買量是全球最大的,相當(dāng)于日本的2.5倍,,而且銷量還在不斷增長,。目前,中國制造業(yè)公司紛紛大量采購先進(jìn)的機(jī)器人,,擁抱工業(yè)4.0,。一些中小企業(yè),產(chǎn)品品種多樣化,、小批量生產(chǎn),,同時也在嘗試使用模擬學(xué)習(xí)的柔性機(jī)器人。機(jī)器人的不知疲勞,、不會受傷,、沒有情緒、不拿薪水等好處,,已經(jīng)被產(chǎn)業(yè)界廣泛認(rèn)知,,但是其高昂的價格和嚴(yán)密的維護(hù)要求,也把很多企業(yè)擋在門外,。

  哪些職業(yè)會被機(jī)器替代

  從全球范圍來看,,機(jī)器人以及人工智能的發(fā)展迅速,,對整個人類的科技進(jìn)步,生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變都有非常好的正向促進(jìn)作用,,同時機(jī)器人以及人工智能的發(fā)展也給社會帶來隱憂,。部分人會面臨短暫性失業(yè)。

  COURSERA的創(chuàng)辦人,,百度首席科學(xué)家吳恩達(dá)在近期的BIGTALK上就講過,,人們與其擔(dān)心人工智能和機(jī)器人會給人類帶來毀滅,不如去擔(dān)心人工智能和機(jī)器人給社會帶來的大量失業(yè)和再就業(yè)培訓(xùn)的壓力,。

  吳恩達(dá)認(rèn)為,,美國用了200年把一個農(nóng)業(yè)社會轉(zhuǎn)變成現(xiàn)代社會,農(nóng)業(yè)就業(yè)人口只有總就業(yè)人口的2%,。因?yàn)橛昧?00年,,所以農(nóng)民可以繼續(xù)種地,不慌不忙地慢慢學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用和向其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,。但是現(xiàn)在的科技發(fā)展給社會帶來的變化要快得多,,人們沒有200年的時間去做轉(zhuǎn)變,甚至沒有20年的時間去做轉(zhuǎn)變,,這個轉(zhuǎn)變的時間很短,。吳恩達(dá)舉例,無人駕駛汽車的技術(shù)已經(jīng)成熟,,在未來的幾年里會被廣泛使用,,美國350萬卡車司機(jī)將面臨失業(yè)。

  2015年4月份我在哥倫比亞大學(xué)與諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎得主斯蒂格利茨交流時,,他也表現(xiàn)出對失業(yè),、新技能學(xué)習(xí)以及再就業(yè)培訓(xùn)的擔(dān)憂。3D打印技術(shù)和工業(yè)機(jī)器人可能在近幾年內(nèi)迅速普及,,制造業(yè)大量在生產(chǎn)線上做裝配的藍(lán)領(lǐng)勞動力面臨失業(yè)的窘境,。這已經(jīng)不是預(yù)測,而是發(fā)展中的現(xiàn)實(shí):富士康在“11跳”以后,,痛定思痛,,認(rèn)為只要解決了機(jī)器人的“柔性”問題,機(jī)器人就會比人好得多,,所以富士康正在加大力度開發(fā)用于上生產(chǎn)線上的機(jī)器人,。一旦成熟,全國各地號稱20萬人的工廠,,最后能剩下幾個“真人”,?

  不僅僅是藍(lán)領(lǐng)工人受到?jīng)_擊,很多過去一直被認(rèn)為是高技能的白領(lǐng)工作也將受到影響,。如美國《連線》雜志主編,、《失控》一書的作者凱文·凱利在多次演講中提及的利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),,電腦可以替代大量普通醫(yī)生的工作,準(zhǔn)確率比普通醫(yī)生還高,,那么這些普通醫(yī)生去哪里就業(yè),?美國是判例法國家,要想打贏一個官司,,要研究上百,、上千個案例,所以要動用大量律師,,收取上億美元的律師費(fèi)?,F(xiàn)在機(jī)器人已經(jīng)可以利用大數(shù)據(jù)和人工智能替代律師的工作,看更多的案例,,準(zhǔn)備更有說服力的案件資料,,成本是原來的1/10,而且案件資料的質(zhì)量更高,。那么原來做整理資料工作的律師去哪里就業(yè),?美國麻省理工學(xué)院(MIT)斯隆管理學(xué)院副院長黃亞生教授在一次論壇上透露,他用一個智能設(shè)備系統(tǒng)搜集100篇相關(guān)學(xué)術(shù)論文,,準(zhǔn)確率達(dá)85%,。過去,這件工作要好幾個RA(研究助理)來做幾個星期才能完成,,用機(jī)器只要幾分鐘,。如果如黃亞生教授所說,,那些研究助理要去哪里工作,?還有慕課(MOOC)的出現(xiàn),讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)了在線學(xué)習(xí),、考試,、取得證書等過程,那這些大學(xué)里的師資去哪里就業(yè),?

  同聲傳譯機(jī)也是人工智能家族里的成員,,隨著自然語言的處理技術(shù)和聲音過濾識別技術(shù)的發(fā)展,可能在5-10年內(nèi)出原型,,翻譯人員就會失業(yè),。

  針對機(jī)器人和人工智能造成大量失業(yè)的情況,馬丁·福特在他最近出版的《機(jī)器人的時代》有過非常多的闡述,。我最近和他做過深度交流,,他認(rèn)為這一次真的不一樣。前幾次技術(shù)革命,,每次帶來的失業(yè),,馬上會被新的崗位的出現(xiàn)彌補(bǔ)并反超,,所以人們并不害怕新技術(shù),然而最近的統(tǒng)計顯示,,美國機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展,,帶來的新的就業(yè)機(jī)會將非常少,2000年到2010年,,美國幾乎沒有創(chuàng)造出新的就業(yè)機(jī)會,。從原理上講,以前的技術(shù)革命仍然是工具型的,,是對人手的延展,,然而機(jī)器人應(yīng)用的繁榮,卻是對大腦的替代,。

  有一個問題一直是人們爭論的焦點(diǎn),,機(jī)器人替代人,提升了整個社會的效率,,同時也提升了人類整體福利,,這難道不是一件好事嗎?贊同的一方認(rèn)為,,由于人類整體福利提升,,只要政府保證失業(yè)人的基本生活保障和公平對待,社會就會非常安定,;但是反對的一方認(rèn)為,,機(jī)器人替代了人,人失去了工作的機(jī)會,,也就失去了追求進(jìn)步的機(jī)會,。

  機(jī)器人革命的最重要推動力之一,可能就是“云機(jī)器人”,,要想實(shí)現(xiàn)機(jī)器人功能提高,,價格降低,云機(jī)器人也是一個很好的選擇,。在云技術(shù)應(yīng)用之前,,機(jī)器人不但硬件要強(qiáng)大,軟件也要強(qiáng)大,,而且由于傳遞速率較慢,,機(jī)器人與數(shù)據(jù)中心的溝通并不容易。如今,,隨著物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的發(fā)展,,把大部分計算方式和數(shù)據(jù)放在一個大型數(shù)據(jù)中心,單個機(jī)器人力求簡單,,與大型數(shù)據(jù)中心保持連接,。一臺機(jī)器人學(xué)到了新知識,,可以馬上經(jīng)過云端讓其他機(jī)器人獲得,這種機(jī)器智能學(xué)習(xí)也只能在云端實(shí)現(xiàn),,軟件升級也基于云端實(shí)現(xiàn),,這樣就省去了很多麻煩。由于有了云端技術(shù),,你買來的機(jī)器人會越來越聰明,,學(xué)會做的事情也越來越多,直到它的身體部位硬件出現(xiàn)故障,,再進(jìn)行硬件的更換,。

  2045“奇點(diǎn)”來臨?

  隨著大數(shù)據(jù)和云計算的發(fā)展,,機(jī)器人技術(shù)迎來了春天,,有人開始就機(jī)器人的智能一旦超過了人以后,對人類的影響開展了想象力豐富的研究,。但是,,機(jī)器人和人工智能會對整個人類帶來什么根本性影響,我們還要拭目以待,。2005年,,美國有一本奇書出版,《奇點(diǎn)臨近:當(dāng)人類超越生物學(xué)》(TheSingularityIsNear:WhenHumansTranscendBiology),。作者是多才多藝的庫茲韋爾,,在與計算機(jī)技術(shù)相關(guān)非常多的領(lǐng)域中都有所建樹。庫茲韋爾預(yù)計到2045年,,計算機(jī)的智力會超過人類,,而那個時點(diǎn)就是“奇點(diǎn)”。馬丁·福特認(rèn)為,,如果計算機(jī)的智力接近人類,,依靠摩爾定律的法則,,超過人類也會變得很容易,。

  我們無法預(yù)測人工智能超越人類以后會是什么樣子,雖然科幻小說和電影已經(jīng)把好的一面和壞的一面展現(xiàn)的淋漓盡致,,但是畢竟我們沒有親身體驗(yàn)?zāi)莻€時代的特色,。有一點(diǎn)可以肯定,技術(shù)進(jìn)步最初總是讓人驚奇不已,,然后人類很快就“笑納”了技術(shù)進(jìn)步帶來的改變,,再然后就開始抱怨技術(shù)進(jìn)步太慢,沒有到達(dá)理想效果,。

  智能機(jī)器人作為新一代生產(chǎn)和服務(wù)的工具,,越來越多的參與到我們的生活中,,從而更多地服務(wù)我們,但一些走在科技前沿的工作者對其并不感到樂觀,,更坦言,,如果人工智能自行發(fā)展,以加速度重新設(shè)計自己,,由于受到緩慢的生物演化的限制,,人類不能與之競爭,最終將會被代替,。不管怎樣,,機(jī)器人出現(xiàn)的本意,原是希望它能為人類服務(wù),,如果人類沒有能力將人工智能的潛在風(fēng)險控制在可以承受的范圍之內(nèi),,那后果將不是我們所能夠承受的。


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