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對機器人來說 簡單動作比復(fù)雜推理更難實現(xiàn)?

2016-05-16 08:40 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:雷鋒網(wǎng)(深圳) 來源:雷鋒網(wǎng)(深圳)
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就像IBM的深藍戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫的2007年5月一樣,2016年3月注定也要載入人工智能的發(fā)展史冊:來自Google DeepMind的人工智能程序AlphaGo...

  就像IBM的深藍戰(zhàn)勝卡斯帕羅夫的2007年5月一樣,2016年3月注定也要載入人工智能的發(fā)展史冊:來自Google DeepMind的人工智能程序AlphaGo以總比分4:1的成績戰(zhàn)勝了前世界冠軍李世石。

  號稱“人類最后智力驕傲”的圍棋也被人工智能攻破了,一時間人工智能與機器人威脅論刷爆了微博、微信及各路新聞媒體。大家都在擔(dān)心著某一天自己的工作會被人工智能搶去,又在某一天人類會被人工智能機器人統(tǒng)治。那場比賽中有個細節(jié),不知大家是否注意:這個已經(jīng)在“人類最后智力驕傲”上碾壓人類的AlphaGo,卻連挪動一枚小小的棋子都需要人類幫助才能完成。

  可能有人會說,這都不是事,圍棋都已經(jīng)戰(zhàn)勝人類了,給AlphaGo裝上機械手讓它自己下棋也不過是分分鐘事。然而,事實真的是這么簡單嗎?

  對機器人來說 簡單動作比復(fù)雜推理更難實現(xiàn)?

  回答這個問題之前,先讓我們來看個由人工智能和機器人科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的與常識相佐的現(xiàn)象:
  計算機在智力測試或者下棋中展現(xiàn)出一個成年人的水平是相對容易的,但是要讓計算機有如一歲小孩般的感知和行動能力卻是相當(dāng)困難甚至是不可能的。這便是在人工智能和機器人領(lǐng)域著名的莫拉維克悖論。

對機器人來說 簡單動作比復(fù)雜推理更難實現(xiàn)?
  莫拉維克悖論(Moravec's paradox)由漢斯·莫拉維克(Hans Moravec), 羅德尼·布魯克斯(Rodney Brooks),馬文·閔斯基(Marvin Minsky)等人于20世紀80年代提出。莫拉維克悖論指出:和傳統(tǒng)假設(shè)不同,對計算機而言,實現(xiàn)邏輯推理等人類高級智慧只需要相對很少的計算能力,而實現(xiàn)感知、運動等低等級智慧卻需要巨大的計算資源。

  語言學(xué)家和認知科學(xué)家史迪芬·平克(Steven Pinker)認為這是人工智能研究者的最重要發(fā)現(xiàn),在“The Language Instinct”這本書里,他寫道:經(jīng)過35年人工智能的研究,人們學(xué)到的主要內(nèi)容是“困難的問題是簡單的,簡單的問題是困難的”。四歲小孩具有的本能─辨識人臉、舉起鉛筆、在房間內(nèi)走動、回答問題等,事實上是工程領(lǐng)域內(nèi)目前為止最難解的問題。隨著新一代智慧設(shè)備的出現(xiàn),股票分析師、石化工程師和假釋委員會都要小心他們的位置被取代,但是園丁、接待員和廚師至少十年內(nèi)都不用有這種擔(dān)心。

  與之相似,Marvin Minsky強調(diào),對技術(shù)人員來說,最難以復(fù)刻的人類技能是那些無意識的技能。總體上,應(yīng)該認識到,一些看起來簡單的動作比那些看起來復(fù)雜的動作要更加難以實現(xiàn)。

對機器人來說 簡單動作比復(fù)雜推理更難實現(xiàn)?
  在早期人工智能的研究里,當(dāng)時的研究學(xué)者預(yù)測在數(shù)十年內(nèi)他們就可以造出思考機器。他們的樂觀部分來自于一個事實,他們已經(jīng)成功地使用邏輯來創(chuàng)造寫作程序,并且解決了代數(shù)和幾何的問題以及可以像人類棋士般下國際象棋。正因為邏輯和代數(shù)對于人們來說通常是比較困難的,所以被視為一種智慧象征。他們認為,當(dāng)幾乎解決了“困難”的問題時,“容易”的問題也會很快被解決,例如環(huán)境識別和常識推理。

  但事實證明他們錯了,一個原因是這些問題是其實是難解的,而且是令人難以置信的困難。事實上,他們已經(jīng)解決的邏輯問題是無關(guān)緊要的,因為這些問題是非常容易用機器來解決的。

  根據(jù)當(dāng)時的研究,智慧最重要的特征是那些困難到連高學(xué)歷的人都會覺得有挑戰(zhàn)性的任務(wù),例如象棋,抽象符號的統(tǒng)合,數(shù)學(xué)定理證明和解決復(fù)雜的代數(shù)問題。至于四五歲的小孩就可以解決的事情,例如用眼睛區(qū)分咖啡杯和一張椅子,或者用腿自由行走,又或是發(fā)現(xiàn)一條可以從臥室走到客廳的路徑,這些都被認為是不需要智慧的。

  在發(fā)現(xiàn)莫拉維克悖論后,一部分人開始在人工智能和機器人的研究上追求新的方向,研究思路不再僅僅局限于模仿人類認知學(xué)習(xí)和邏輯推理能力,而是轉(zhuǎn)向從模仿人類感覺與反應(yīng)等與物理世界接觸的思路設(shè)計研發(fā)機器人。莫拉維克悖論的發(fā)現(xiàn)者之一Rodney Brooks便在其中,他決定建造一種沒有辨識能力而只有感知和行動能力的機器,并稱之為Nouvelle AI。雖然他的研究早在1990年代就開始,但是直到2011年其Baxter機器人還是不能像裝配工人那樣自如地拿起細小的物件。

對機器人來說 簡單動作比復(fù)雜推理更難實現(xiàn)?

  由美國國防部高級研究計劃局(Defense Advanced Research Projects Agency,簡稱DARPA)舉辦的機器人挑戰(zhàn)賽被稱作“當(dāng)前人工智能中含金量最高的比賽”。雖然參賽隊伍都是來自全球的頂尖研究機構(gòu),但是它的任務(wù)卻是諸如駕駛、進門、打開閥門、上下樓梯等對人類來說非常簡單的任務(wù),即便如此有些隊伍仍然無法完成比賽,機器人在比賽中摔倒更是家常便飯。

  到那句有些哲學(xué)意味的話“困難的問題是簡單的,簡單的問題是困難的”。幾十年來,我們做出的機器人和人工智能,雖然在智力上已經(jīng)達到了很高的境界,但在看似簡單的與真實物理世界交互的能力依然非常差。目前人工智能和機器人學(xué)亟待解決的問題不是如何讓機器人學(xué)會越來越復(fù)雜的邏輯推理,而是讓機器人具備對物理世界最基本的感知與反應(yīng)。

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