人工智能为什么一定要怀孕体?_人工智能_人类
早在希腊神话中,诸如“黄金机器人”这样的智能机器就已经涌现。传说火神赫准斯托斯为了招待上帝,通过金属加工和手工工艺铸造了24个铜三脚架,它们能够凭借金色的轮子自我驱动、四处走动,这便是人工智能最早的雏形。
而在本日,人类对人工智能的想象依旧狂热。从《闭幕者》、《银翼杀手2049》,到《机器姬》、《战斗天使阿丽塔》,大量的科幻作品向我们展示了人工智能的未来形态:它们不仅是超强智能的化身,更是形似人类并且具备自我意识的情绪动物。
但也有一种声音认为,迄今对强人工智能的抱负难免不免太缺少想象力:当超级智能已经无所不能之时,为何还会受到“肉体”的限定?表面看起来,这样的质疑不无道理,人类对AI形态的构想彷佛仍受自身履历和认知水平禁锢——人有躯体,那么未来的人工智能也一定会有躯体。倘若AI能摆脱实体桎梏,以类似于数据的形式存在,那么它无疑将更加空灵自由,能力也会更为刁悍。
不过,越来越多的证据表明,“身体”正好是人工智能发展、进化必不可少的关键根本。随着认知科学的迅速发展,“具身认知”理论得到AI科学家重视,并由此匆匆成人工智能研究的具身性转向。这一转向极为重视“身体”对付人工智能的浸染,以此为打破技能发展瓶颈带来曙光,并成为迈向强人工智能乃至超人工智能的关键一步。
一、定义“智能”
对付“什么是人工智能”这个问题,人类总喜好拿自身情形和认知水平去类比、衡量。循着这一思路,彷佛只有那些能够打破人类能力瓶颈——即办理人类都难以占领的繁芜问题、拥有超高速打算能力的才被视为“人工智能”。
实际上,这种主宰了AI研究界数十年的理念并没有真正理解“智能”的含义。
这一理念也直接导致人类在弱人工智能领域犹豫过久,而在强人工智能领域长期毫无建树。在20世纪五六十年代,研究者表现出相称乐不雅观的感情,他们认为具备完备智能的机器将在二十年内涌现。然而,许多个二十年已经由去,就现实中人工智能领域的发展状况而言,只管干系技能取得巨大进步,但相较于过往的美好愿景仍旧差距甚远,“完备智能”的实现仍遥遥无期。
早期科学家们之以是预测真正的人工智能很快就能涌现,其乐不雅观源于一个事实:彼时的智能程序已经能成功办理繁芜的代数问题和证明几何定理,并且可以像专业棋手一样下国际象棋。逻辑彷佛很大略:对付普通人来说,无论是代数几何,还是高超棋艺,都是极具寻衅性的任务,以是就被视为“智能”的象征;而诸如识别一张桌子和一束花,或者是用腿自由行走,这些行为属于“知识”或“本能”的范畴,根本就不须要动用“智能”。以此推论,当机器能够轻易办理数学推理等困难问题时,那相对随意马虎的任务自然就更不在话下了。这是古典人工智能主义期间通畅的想法,在很长一段韶光内,人工智能的发展方向受其统摄,研究者通过占领一道道技能难题,来证明AI的“智能”程度正在不断深化。
但这种想法逐渐被证明是缺点的。由于时至今日,只管人工智能已经能轻易打败人类最高明的棋手,图像识别、逻辑推理等技能更不在话下,但是我们仍旧不得不承认一个事实:现在的人工智能并不是真正的“智能”——它们仍需人类供应数据、设立模型、给定程序和架构,并且只在特定领域、特定规则的限定下才能发挥浸染。在此环境之下,AI所作出的各类行为,实际上并不是自我思考的产物,而是程序机器化运作的结果,它不会真正进行自我判断,更别说拥有直觉、感知、意识、情绪等人类才有的属性。可以说,古典人工智能主义缺点理解了“智能”的实质。
实在早在1980年,就有科学家对这一问题进行了阐释。汉斯·莫拉维克等人创造,与刻板认知不同,人类所拥有的高阶能力(比如推理)只须要非常少的打算能力,相反,一些无意识的技能和直觉却须要强大的运算能力。莫拉维克指出,“要让电脑如成人般下棋是相对随意马虎的,但是要让电脑有一岁小孩般的感知和行动能力却是相称困难乃至是不可能的”。这一创造被称为“莫拉维克悖论”,它揭示罗人工智能所进行的那些看似繁芜的“智能任务”,实在与真正的人类智能并无可比性。
“人工智能之父”马文·闵斯基也认为:对技能职员来说,最难以复刻的人类技能实际上是那些无意识的技能。某种程度上,在人工智能领域,迄今为止已经占领的逻辑问题反而是最无关紧要的,由于这些问题很随意马虎通过机器进行办理,但人类的一些大略行为,实际更难实现。比如,一个几岁的婴儿就能轻易辨识人脸、随意走动、自发性地哭闹喊叫,但这些看似大略的人类智能行为,对AI来说却远比登天还要困难。
二、“身体”对人工智能缘何主要?
实在前述谈论所环绕的主线,还是关于AI智能程度的差别。2017年,密歇根州立大学的Arend Hintze在《理解AI的四种种别》一文中,提出了广为认可的“人工智能四级分类法”:
1.相应式:AI无法产生影象,不能利用过去的履历进行决策,它们只为完成特界说务所设计,不能胜任其他任务,这是最基本的AI类型;
2.有限影象:AI确当前行为能够参考刚刚发生的事宜,但影象是瞬时的,无法用于未来决策;
3.心智理论:这是一个生理学术语,处于此阶段的AI能够根据他人的行为推导并理解其想法和动机,这一类型的AI能够归纳出周围环境和预深交互的其他表征;
4.自我意识:AI的终极能力。
从程度上看,现阶段的人工智能在第一、二阶段进展已足够迅速,勉强能实现第三阶段的部分功能,而第四阶段还遥遥无期,由于它显然属于“人类智能”的范畴。Hintze的四级分类法也遭到了一些批评,缘故原由就在于第三、四阶段之间的鸿沟显然太过巨大。
实在早于Hintze,更为通畅的分类办法是“弱人工智能”和“强人工智能”,二者也是在智能程度上有所差别。弱人工智能紧张是作为赞助人类的工具,它能在特定领域、特定规则的限定下进行系统阐述和考验事情,但它并不能实现真正意义上的推理与办理问题,因此不具备真正的“智能”,我们现在所能见到的AI,基本都属于弱人工智能的范畴。相较于此,强人工智能就不仅仅是工具的角色了,它具有知觉和理解能力,乃至拥有自我意识和代价不雅观体系,在某种意义上,它本身便是一种与人类并存的全新文明。
谈及弱人工智能和强人工智能的区分,必须提到哲学家约翰·塞尔。他通过著名的“中文屋实验”,创造打算机程序纯粹是按照句法规则组织起来的,只管机器可以做到对人类行为的高度仿照,乃至在某些地方可以超越人类,但它却是没有理解能力的,不能像人一样进行认知活动。这一创造揭示了彼时人工智能的瓶颈。
为此,塞尔引入“意向性”观点,用以阐明人类智能与人工智能的差异(实际也是强人工智能与弱人工智能的差异):“人的一言一行在多数情形下都是由自我意识勾引完成的,积极而主动;而机器所做的每一件事都须要人事先制订好,机器且被动”。“意向性”便是划分主动与被动的界线。
根据塞尔的定义,“意向性”是某种生理状态的特色,此种特色使生理状态指向或涉及天下中的客体或事物状态。换言之,真正的“意向性”产生于与天下的交互,从环境系统和客不雅观事物中天生。这种“交互”是人类意向性的根本,它使人类得到对天下的理解与觉得意识。
如果机器要实现真正的智能,紧张办理的问题便是海量背景知识的学习,个中包括各种知识,也包括天下运作的办法。这些知识是无穷无尽的,并且难易体系化,除非AI能够实现摆脱人类给天命据意义上的、真正的“自我学习”,否则永久无法节制这些背景知识。
而觉得意识,也缘于与天下的交互。比如“辣”这种觉得,源于吃辣的食品时舌尖上的痛感,赤色辣椒、满面通红的视觉,以及极具刺激性的嗅觉等等,它们共同组成了我们对“辣”的认识。它不仅是一种生理性的感想熏染,更源于我们与客不雅观事物的真实交互,进而将这种综合性的感知内化为脑中的意识,并作为辅导所有行动的先验性标准。
而人类与外部环境、客不雅观的交互,都须要由“躯体”这个中介来完成。但AI是没有“躯体”的,它只能和人类给定的数据交互,却不能从与环境的互动中得到“知识”,也就不会形成自我感想熏染和意识。反言之,如果要让AI具备意识,首先就要授予它一个可以自己掌握的躯体,并像普通个体一样融入物理天下与人类社会。
三、具身性与强人工智能
让人工智能拥有一个“身体”,这是具身性人工智能研究路径的紧张不雅观点。此路径的天生依托于20世纪五六十年代兴起的“认知科学革命”,并直接管个中“具身—天生取向”的影响。这一取向所主见的“具身认知”假设,认为认知过程和思维过程并非是在智能体内部发生的,而是发生在智能体与环境的自适应交互之中。
AI科学家吸取“具身-天生取向”的理论核心,形成了人工智能研究的“行为学派”,关注智能体与环境的互动。早在数年前,行动学派的武断支持者罗德尼·布鲁克斯就提倡制造一种没有辨识能力,只有感知和行动能力的机器。他将这个机器称为“新人工智能”,是完备跳脱传统定义的人工智能。
布鲁克斯认为,为了使机器人得到真正的智能,必须实现它的“躯体化”。借助于这具躯体,它能够自主移动、生存、同这个天下交互,进而感知、思考、天生意识。在布鲁克斯看来,这个天下便是描述它自身最好的模型,它包含所有研究所需的细节,而理解它的诀窍就在于亲自打仗、亲自感知。
布鲁克斯的做法表示了具身认知论的思想核心,即从根本开始仿照人类,进而使机器得到媲美“人类智能”的自主思维能力——通过“自下而上”的路径,布局出真正的人工智能。要知道,日常生活天下远要比科学天下弘大、繁芜得多,其蕴含的数据资源和知识资源,纵使有再多数据库也无法完备覆盖。古典人工智能主义在忽略“躯体”要素的同时,实际上也忽略了外部天下诸多丰富的细节,以此为主导制造的大多数打算机程序,除了编程者的掌握指令,并没有与这个天下真正建立起联系。
人工智能的具身性转向,哀求AI具有物质意义上的觉得器官,藉此外部天下提取信号;与这些觉得器官相连的是分层存储系统,它们与人类大脑皮层事情事理类似,能够存储从外部交互中得到的旗子暗记。通过反复演习,AI就能够通过感官系统和影象系统构建起它自身关于天下的模型,进而能够依据过去的经历进行类推,并对未来事宜做出预测,为新问题供应办理方案。这条路径,正是完美地仿照了人类意识的天生方法。此时的人工智能,如果按照Hintze的四级分类法来衡量,就已经打破了第三阶段并向拥有自我意识的第四阶段迈进。
这条路径的发展比想象中要快得多,以罗德尼·布鲁克斯为例,他在20世纪90年代就已经设计出实体化的“火星机器人”。而科技公司Willow Garage开拓的Personal Robot 2机器人也是具身性人工智能的主要标志,它拥有两条手臂、可开合的夹爪,头部、胸部、肘部上安装有高分辨率摄像头、激光测距仪、惯性丈量单元、触觉传感器等,PR2能够借助这些设备直接感想熏染物理天下旗子暗记,由于采纳了模糊决策掌握,因此PR2不须要编程就能学习新事物。前段韶光,引起诸多谈论的“机器血液”也是个中一环,它由康奈尔大学等机构研发,实质上是供机器人利用的液体电池,但它既有能量存储,又有动力传导的功能,除供电之外,还能够以液压的形式掌握机器人运动姿态。
PR2机器人
四、结语:奇点的迷思
美国未来学家雷蒙德·库兹韦尔曾经提出“奇点”理论(the Singularity)。该理论预言,在2045年,强人工智能会涌现,并具有幼儿智力水平,这便是“奇点”时期。而在这个节点来临后的一个小时,人工智能就能急速推导出爱因斯坦的相对论以及其他作为人类认知根本的各种理论;一个半小时后,这个强人工智能将进化为超级人工智能,智能瞬间达到普通人类的17万倍。
我们能够大体理解,为何人们在强人工智能这个方向迟迟不能推进,一方面确实是现实须要不敷且技能手段受限,而另一方面,以“奇点”理论为代表的诸多预言以及各种科幻电影的负面呈现,它们所预示的技能分开人类掌握、AI对人类的替代,使恐怖生理、忧虑生理始终环抱在人工智能的发展过程中。
但实际上,以当古人工智能发展的水平来看,这种担心实在很不必要,真正迈向“强人工智能”还有诸多技能难题须要占领,在短韶光内几无可能。与其被无谓的忧虑束缚手脚,不如谨慎克制地推进技能发展,丰富人工智能的运用处景,让它能够更好做事于人类,这或许才是精确的态度。
作者:王焕超 腾讯研究院助理研究员
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