當(dāng)機(jī)器人與人類一樣，可以彼此學(xué)習(xí)、塑造、改變、進(jìn)化......
上周，在美國硅谷舉行的“The Big Talk”會上，多位硅谷在深度計算、人工智能方面的前沿專家分享了當(dāng)前全球領(lǐng)先的科研成果和理念，其中康內(nèi)爾大學(xué)（Cornell University）創(chuàng)造性機(jī)器實驗室負(fù)責(zé)人胡迪·利普森（Hod Lipson）分享了他所在實驗室的最新成果——具有自我知覺并能自適應(yīng)環(huán)境的下一代機(jī)器人。
用大數(shù)據(jù)培育機(jī)器人，以深度學(xué)習(xí)來完成機(jī)器人的自我知覺
利普森跟大家探討的是目前已經(jīng)起步的一項機(jī)器人技術(shù)，叫機(jī)器人的自我知覺（self awareness）。“這不是一項你要在明天才能見到的技術(shù)，我打賭這是你在有生之年就會看到的技術(shù)?！?/p>
利普森給自我意識的定義為為一種自我想象（self imagine）的能力。他打了個比方，你能想象自己明天要去海灘嗎？你能想象出海洋的味道嗎？你能現(xiàn)在去感知到沙子嗎？你能想象你在我眼里的樣子？
“為什么你能夠想象你并沒有真正經(jīng)歷過的情境，就是因為自我知覺，你是有意識的。從某種程度而言，你并不是基于你確實經(jīng)歷過的經(jīng)驗來做出決策的。這就是我所描述的自我知覺的定義，這是我們?nèi)祟愑小覀兿Ｍ麢C(jī)器最終也有的能力?！?/p>
“達(dá)爾文說過，并不是最強(qiáng)壯的物種或是最聰明的物種才可以生存下來，而是最能夠?qū)Νh(huán)境做出反應(yīng)、變化的物種最終生存了下來。所以適應(yīng)非常重要。十多年前，我們開始了決定不再只是設(shè)計、制造機(jī)器人，我們要培育（breed）機(jī)器人。”
利普森所說的機(jī)器人其實包含兩個層面的，一個是用超級計算機(jī)模擬機(jī)器人（模擬器），另一個是通過3D打印機(jī)制造機(jī)器人。
那什么叫做培育機(jī)器人呢，利普森解釋說：“我們會根據(jù)機(jī)器人的表現(xiàn)來對其’獎勵’，做得好的就復(fù)制他們并在一些地方做出小的改變，這樣它們在特定任務(wù)里——比如在地板上爬行就會越做越好，因此他們就會被復(fù)制更多。這樣，我們讓進(jìn)化不斷持續(xù)，最終得到有意識的機(jī)器人?！?/p>
“我們用3-D打印機(jī)把這些機(jī)器人制造出來，讓他們從虛擬的環(huán)境里走到真實的世界里。這些機(jī)器人是經(jīng)過深度學(xué)習(xí)技術(shù)不斷培育出來的，而不是由人直接設(shè)計出來的。這很令人激動。雖然目前還只是塑料，但我們未來會吧它打印成鈦的。
現(xiàn)階段，我開始設(shè)計更復(fù)雜的機(jī)器人。其中一個不可思議的機(jī)器人，它有風(fēng)動引擎，它可以跳起來，可以在地上翻跟斗，我正在跟我的同事們證明，這種培育機(jī)器人的技術(shù)是能夠成功的。因此我們制造了這個機(jī)器人。我們把它放進(jìn)了一個大籠子，他們在這個籠子里不斷地向前向后翻跟頭等，你能看到這些動作是隨機(jī)的自我完成的，也就是說它正在學(xué)習(xí)如何走路。
“我們從機(jī)器人身上收集數(shù)據(jù)，通過傳感器收集傳感數(shù)據(jù)、捕捉動作的數(shù)據(jù)以及機(jī)器人所感受到的數(shù)據(jù)。我們將所有這些數(shù)據(jù)收集起來，并用于培育模擬器。因此，不只是給模擬器以數(shù)據(jù)，我們現(xiàn)在同時給機(jī)器人和模擬器”喂食“數(shù)據(jù)。因此，機(jī)器人的表現(xiàn)現(xiàn)在越來越好，我們的機(jī)器人同時有了自我模仿及自適應(yīng)的能力。
”機(jī)器人已經(jīng)開始可以在它的環(huán)境里學(xué)習(xí)自我模仿并基于此進(jìn)行直覺判斷。當(dāng)事情并非它所直覺判斷的，它就會加上自己的自我想象。接下來讓我給你們展示這種機(jī)器人。“
”這些機(jī)器人會學(xué)習(xí)走路。他們首先會創(chuàng)造很多假設(shè)，通過它的發(fā)動機(jī)去隨機(jī)移動并感知，感受左右的搖擺。它們會收集所有這些數(shù)據(jù)并生成他們的假設(shè)/判斷。
為了測試它們的自適應(yīng)能力，我們做了一件非常殘忍的事情，我們掰斷了它的一條腿。你能看到它自己通過自我想象進(jìn)行的自適應(yīng)，它的自我想象里失去了一條腿。你能看到這條粉紅色的腿比其他的短。用這樣的新的自我想象，它找到了新的方法去前進(jìn)。
“你知道，如果說我要去設(shè)計一個缺一條腿的機(jī)器人，我可以制造一個運行更好的機(jī)器人。但這里的我們做的不是說通過傳感器告訴機(jī)器人它少了一條腿，而是讓它自我感知并動態(tài)地改變。機(jī)器人的自我想象改變了，于是機(jī)器人的行為方式就改變了。換句話說，它自適應(yīng)了。”
機(jī)器人可以思考自己的思考
“截止到目前我展示給你們的是，機(jī)器人根據(jù)自己的機(jī)械構(gòu)造身體來進(jìn)行適應(yīng)，但你能想象嗎，機(jī)器人可以思考自己的思考。
機(jī)器人不是自我塑造，而是塑造彼此。我們已經(jīng)有了這樣的理念，人類就是彼此塑造的，你塑造了我，我也塑造了你。你可以思考，我可以想你在想什么，你可以想我是怎么想你的，循環(huán)往復(fù)。而我們也可以這么用于機(jī)器人。”
這種令人驚嘆機(jī)器人之間的彼此重塑能力，意味著機(jī)器人的“覺醒”，從積極的方面去觀察和利用，可以為人來帶來更便捷、更高效的生活。
利普森提到，大橋可以自我發(fā)現(xiàn)自己的弱點，比工程師們更快更準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)，因為有自我意識。
想象一下自動駕駛的汽車會自我塑造，汽車自己知道什么它們可以做到，什么它們不能做到。在自動駕駛汽車的生態(tài)里，每一輛自動駕駛汽車還會去塑造其他車輛，并能夠更好地在行車環(huán)境里預(yù)判其他車輛要做什么和如何做到。
為什么這些如科幻電影般的未來科技在今天就能夠發(fā)生，利普森認(rèn)為：“這些想法其實很早以前就有了，但是因為兩項技術(shù)，才得以成就今天的機(jī)器人學(xué)。其中一個是新的制造工藝，即3D打印，另一個是深度學(xué)習(xí)的突破。”
利普森介紹說，今天我們已經(jīng)可以打印電池、打印肌肉，甚至電線和電子設(shè)備都可以打印。因為3D打印科技的未來可能性，明天的機(jī)器人將同科幻電影里的機(jī)器人完全不同了，它們的機(jī)體結(jié)構(gòu)不再會只是冷冰冰金屬、機(jī)械，而會是更有機(jī)的組織，可以把設(shè)備、元器件都包裹在里面。
而在深度學(xué)習(xí)方面，過去二十五年的時間里該科技的前進(jìn)步伐并沒有像今天看起來那么令人興奮，而之所以最近有了大踏步地跨越，一方面是大數(shù)據(jù)地不斷支持，另一方面是能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)進(jìn)行處理的成本低廉的超級計算機(jī)的大量“服役”，與上一代依靠云計算進(jìn)行深度學(xué)習(xí)模型的計算不同的是這一代科技，穩(wěn)定性和高性能性是推動深度學(xué)習(xí)實現(xiàn)突破的關(guān)鍵。
利普森的機(jī)器人還不足以令人憂慮嗎？
利普森對自己實驗室的進(jìn)展看起來十分興奮，“如果你相信機(jī)器人會殺死人類，那么你將錯過巨大的科技進(jìn)步的機(jī)會?！钡诨貞?yīng)機(jī)器人殺人的可能性上，利普森似乎有些避重就輕?！拔也粫?dān)心機(jī)器人會傷害我們，我擔(dān)心的是，一些人會利用機(jī)器人傷害別人?！?/p>
這就像我們都深知生物克隆技術(shù)對于人類進(jìn)步的巨大可能性，但我們也都能想象它可能帶來的災(zāi)難性后果。
當(dāng)然，對此樂觀的不止是利普森，百度首席科學(xué)家吳恩達(dá)也更愿意看到人工智能進(jìn)展的積極面，“在過去的半年時間里，有一些人士談?wù)撔皭旱臋C(jī)器人會殺人，或是恐懼計算機(jī)未來有益于天會變成比我們還要聰明，它們將占領(lǐng)世界。我們就在前線，塑造這項技術(shù)。相信我們知道今天該如何做，目前看來一切都非常好，而不必?fù)?dān)憂邪惡的會殺人的機(jī)器人。我個人不相信這些猜測有現(xiàn)實的可能性?！?/p>