趙云峰
傳說在13世紀(jì),一個偏好巫術(shù)的科學(xué)家羅杰·培根,造過一個會吐人言的機(jī)械頭顱。在同時代,還出現(xiàn)過其他同樣祈求“物體通靈”的人,這些祈求者的故事都有一個共同的主題:欲使某物開始思考,必須經(jīng)過某種形式的熬煉或熟化。而計算機(jī)的未來也將是一個煉獄。
在通向終極計算機(jī)智能的漫長煉獄中,將逐漸分化出兩種路徑。一種是從高深的理論研究出發(fā),在各領(lǐng)域取得成熟的成果后,再通過技術(shù)加以實現(xiàn),從而開發(fā)出一種模擬人類,甚至超越人類的智能工具。另一種是從基礎(chǔ)技術(shù)、具體應(yīng)用和實際功能出發(fā),再借助群體協(xié)作,使機(jī)器真正“覺醒”,成為超越人類的智能實體。
天真階段已過,集群智慧閃爍
在研究過程中,我們習(xí)慣把人工智能當(dāng)成滿足自己某種需求的智力工具,而不會去考慮它是否擁有一個高級的控制中心,只要求通過一些相對簡潔、基礎(chǔ)的技術(shù)來滿足我們的某些需求,擴(kuò)展自身智力在某個方向的極限。比如地圖和鐘表的發(fā)明,使我們對外部時空有了直觀的感覺;計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),為我們提供了遠(yuǎn)超出自身極限的計算能力和信息傳遞效率。
起初,這些初級人工智能不過是完成了形象投射中一個天真的階段——一種持續(xù)且可見的功能性投射。隨著這些基本功能的不斷積累和深化,人工智能終將實現(xiàn)從簡單到高級、從功能實現(xiàn)到智力誕生的目標(biāo)。當(dāng)這一目標(biāo)達(dá)成時,可能會出現(xiàn)通過共同協(xié)作和配合,去完成所有人腦功能的機(jī)器人群落。這里的核心就是,在一種分布式、去中心化的進(jìn)化過程誕生出集群智慧。
RoboEarth機(jī)器人平臺
不久前,荷蘭埃因霍恩大學(xué)發(fā)布了RoboEarth項目。四個機(jī)器人在模擬醫(yī)院的環(huán)境中相互協(xié)作,以此來照顧病人。它們通過與云端服務(wù)器的交互,進(jìn)行信息共享和互相學(xué)習(xí)。例如,一個機(jī)器人可以對醫(yī)院房間進(jìn)行掃描,并將完成的地圖上傳至RoboEarth;而另外一個對房間完全不了解的機(jī)器人,就可以通過訪問云端的這張地圖找到房間中的一杯水。按照相同的原理,其他機(jī)器人不需要重新編程就能打開特定的盒子,即使這些機(jī)器人基于不同的模型。
RoboEarth的云端架構(gòu)為機(jī)器人提供了一個向云端傳輸信息,并獲得反饋的閉環(huán)。它的聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫可以接收機(jī)器人采集的信息,并通過機(jī)器可讀的格式進(jìn)行存儲。存儲在RoboEarth底層的信息包括軟件組件、導(dǎo)航地圖、任務(wù)知識等。RoboEarth云端引擎還能提供強(qiáng)大的計算能力,并且具備海量帶寬,能使機(jī)器人非常迅速地從RoboEarth上分享和獲取信息。
RoboEarth的發(fā)布為機(jī)器人在認(rèn)知形成、行為操作等方面的發(fā)展打下了基礎(chǔ),接下來勢必將促使機(jī)器人之間進(jìn)行更加深層次的信息共享,以及更復(fù)雜行為的學(xué)習(xí)。
MIT的多智能體系統(tǒng)
MIT是基于多智能體進(jìn)行研發(fā)的系統(tǒng),將接入網(wǎng)絡(luò)的不同功能的機(jī)器人或者設(shè)備限制在自身的層級內(nèi)。這樣一來,它們可以從各自封閉的環(huán)境中接收到相對穩(wěn)定的信息,并處理一些事先安排好的、相對簡單的任務(wù)。系統(tǒng)事先對一些不確定因素進(jìn)行了定義和預(yù)防,如機(jī)器人掉線、算法出錯導(dǎo)致機(jī)器人崩潰等。因此,系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)器人隊伍就憑借這種復(fù)雜的合作機(jī)制,應(yīng)對不確定的外部環(huán)境,并高效地完成任務(wù)。
對于一些小的協(xié)作類項目,系統(tǒng)可以確保這些程序聯(lián)合體實現(xiàn)最優(yōu)選擇,在把環(huán)境的不確定性和程序的自身局限性考慮在內(nèi)的前提下,系統(tǒng)將挑選出最有可能的結(jié)論。
MIT的新系統(tǒng)需要三個輸入量。首先是一套相對簡單的控制算法,它們對智能體的行為進(jìn)行共同控制或單一控制。然后是一套統(tǒng)計方法,對各程序在特定環(huán)境中的執(zhí)行情況進(jìn)行統(tǒng)計分析。最后需要一套針對不同結(jié)論的評估機(jī)制:完成一項任務(wù)會增加正向評估,而消耗能量則會增加負(fù)面評估。系統(tǒng)在完成這三個步驟后,可以實現(xiàn)系統(tǒng)價值功能的最大化。
哈佛大學(xué)的“白蟻機(jī)器人”
無獨(dú)有偶,哈佛大學(xué)在近期基于同樣的思路研發(fā)了“白蟻機(jī)器人”,它們能像白蟻筑巢那樣,在沒有總體設(shè)計和統(tǒng)一管理的情況下,自行壘起多層“磚塊”。這種機(jī)器人如中型遙控玩具車一般大小,也有四個輪子,裝有若干探測器和舉起建筑構(gòu)件的裝置。它能前后左右移動,到指定位置拿取積木一樣的“磚塊”,然后根據(jù)探測到的環(huán)境和預(yù)設(shè)的邏輯規(guī)則,再把“磚塊”放到某個位置。在已放有“磚塊”的地方,機(jī)器人能爬上一層“磚塊”,再進(jìn)行壘放,如此層層疊加。
之所以將這種機(jī)器人以“白蟻”冠名,是因為自然界中的白蟻在筑巢時,不像人蓋房子那樣有一個“總設(shè)計師”,而是每只白蟻根據(jù)周圍環(huán)境自行決定如何行動。這種看似缺乏統(tǒng)管的集體行動,最終往往能筑成高達(dá)兩三米的巨大巢穴。顯然,這種建造模式的好處是無論缺少誰都不太緊要,建筑規(guī)模也容易擴(kuò)展。不論是只有5個“白蟻機(jī)器人”,還是有500個“白蟻機(jī)器人”,都能以這種方式工作。
互聯(lián)網(wǎng)讓機(jī)器人成長
從本質(zhì)來講,不管哪一種平臺,都是為機(jī)器人提供一個巨大的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫來幫助其共享信息,并互相學(xué)習(xí)各自的行為、技能和環(huán)境,以達(dá)到一種經(jīng)驗共享的理想狀態(tài)。這個信息平臺之于機(jī)器人,就像互聯(lián)網(wǎng)之于我們?;ヂ?lián)網(wǎng)為我們提供了一個高效率的信息傳遞和交互工具,我們每個人都可以將自己的認(rèn)知盈余,通過互聯(lián)網(wǎng)與其他人共享。同時,我們也在學(xué)習(xí)別人分享到互聯(lián)網(wǎng)的各種技能、經(jīng)驗和知識。說到底,這些都是信息的共享和交換。
雖然互聯(lián)網(wǎng)帶來了高效的信息共享方式,但也僅僅是被我們使用的一種工具。我們從中達(dá)到的效果和效率是因人而異的。一些人眼中有價值的信號,可能成為另一部分人眼中干擾的噪音。對于人類來說,互聯(lián)網(wǎng)的信息傳播依然是一種受摩擦力限制的非理想狀態(tài)。
然而,在機(jī)器人群體中就完全不存在這個問題,因為它們擁有共同的靈魂——代碼。當(dāng)云端的RoboEarth設(shè)定統(tǒng)一的信息格式之后,所有信息對于接入的機(jī)器人來說,是完全沒有差異的。一個機(jī)器人將所獲得的技能上傳到云端,其他機(jī)器人可以通過下載完全掌握該項技能,而且熟練程度與最初的貢獻(xiàn)者絲毫不差。并且,所有的信息、知識和技能在傳遞過程中,絕不會出現(xiàn)干擾和衰變。所以,機(jī)器人可以在一種理想狀態(tài)下,進(jìn)行信息共享、加工和獲取。
2006年,一位科技記者創(chuàng)造了“眾包”概念——互聯(lián)網(wǎng)將類似于維基百科式的大規(guī)模、開放性的項目分配給用戶,用戶貢獻(xiàn)自己的專長、時間去完成并更新該項目。但個體本身的局限性與個體之間的差異性,造成了在任務(wù)執(zhí)行中勢必會出現(xiàn)學(xué)習(xí)和溝通成本,無法達(dá)到完美的協(xié)作模式。然而,在RoboEarth下的機(jī)器人卻可以憑借它們共同的本質(zhì),將眾包和認(rèn)知盈余詮釋到極致。打個比方,互聯(lián)網(wǎng)帶給我們的信息傳輸方式就像馬斯克的超級高鐵,雖然速度遠(yuǎn)超我們的想象力,但依然存在限制和能量損耗;而機(jī)器人的互聯(lián)網(wǎng)RoboEarth,就像是打通地球內(nèi)部的重力火車,可以借助自然界最簡單、最原始的能量達(dá)到理想狀態(tài)。
人類將自身與機(jī)器劃清界限的最重要標(biāo)準(zhǔn),就是我們具有獨(dú)立的意識和情感,但也恰恰是因為每個人在這些方面的差異,我們在信息共享和傳遞上才會出現(xiàn)誤差。反而是被我們認(rèn)為低級的、同質(zhì)化的、功能化的機(jī)器人在這方面有著天然優(yōu)勢。單從效率和結(jié)果來講,它們在這方面遠(yuǎn)超過人類,因為它們的互聯(lián)網(wǎng)才是完全透明。
像人類一樣顛覆世界
其實,RoboEarth、多智能體和白蟻機(jī)器人都是一個機(jī)器人群組,雖然從單個上來說較為低級,但個體之間卻能建立起高效、準(zhǔn)確的協(xié)助機(jī)制,可以憑借群體智慧來完成較復(fù)雜的難題。
人類具有從生物學(xué)中提出自然的邏輯,并用以制造出一些有用的東西。盡管過去有很多哲學(xué)家都覺得,人類能夠抽取生命的法則,并將其應(yīng)用到其他的領(lǐng)域。但直到最近,當(dāng)計算機(jī)以及人造系統(tǒng)的復(fù)雜性能夠與生命體想媲美時,這種設(shè)想才有可能得到驗證。
究其本質(zhì),這種法則可以被定義成單個個體的適應(yīng)性,或者一種在群體中誕生,并不斷增長的學(xué)習(xí)能力。就像一只看不見的手,一只存在于大量低級成員中卻控制并引導(dǎo)著整體的手,直到量變引起質(zhì)變。在經(jīng)典的達(dá)爾文進(jìn)化中,個體的學(xué)習(xí)并不重要。而拉馬克進(jìn)化則允許個體所獲得的信息,可以與進(jìn)行這個長期的、愚鈍的學(xué)習(xí)結(jié)合在一起。并且,這種學(xué)習(xí)能力是有加速度的。隨著時間的推移,進(jìn)化能力本身的多樣性、復(fù)雜性和進(jìn)化力也隨之增長。也就是說,機(jī)器設(shè)計是智能機(jī)器的能力之一,超級智能機(jī)器可以建造比它自己更強(qiáng)大的機(jī)器。
目前,接入RoboEarth進(jìn)行測試的機(jī)器人還是基于相似的技術(shù),擁有的技能和可以完成的任務(wù)相對比較低級。至少我們現(xiàn)在還不用擔(dān)心,因為功能性機(jī)器人即使再高級,也只能充當(dāng)完成我們指派某項工作的工具。就像一群接入家庭局域網(wǎng)的清潔機(jī)器人,不管它們可以多么出色的完成任務(wù),我們也不會擔(dān)心它們自發(fā)聯(lián)合起來對抗主人。
但RoboEarth具有不可想象的潛力。一方面,機(jī)器人可能會表現(xiàn)出來差異性。未來接入RoboEarth的每個機(jī)器人,都將擁有不同的程序,它們會基于各自程序去判斷云端哪些任務(wù)最適合自己,甚至還會將云端的技能和任務(wù)進(jìn)行分解,找到自己最擅長的部分。
到那時,機(jī)器人就可以在完全沒有人類幫助的情況下,進(jìn)行“眾包”和認(rèn)知共享,真正實現(xiàn)資源最佳配置。另一方面表現(xiàn)為隨著機(jī)器人數(shù)量的增加,群體思維和群體協(xié)作所產(chǎn)生的效果將越發(fā)顯著。對于像多智能體、白蟻機(jī)器人這類智能群體來說,它們的相互協(xié)作是一種技術(shù)與技術(shù)的融合。這樣的融合,將賦予它們生命形式。
當(dāng)復(fù)雜度達(dá)到某一程度時,具備強(qiáng)大功能的集群就會從蟲子中涌現(xiàn)出來。我們也可以大膽預(yù)測,當(dāng)那堆智能體復(fù)雜到一定程度,并且協(xié)同和配合越發(fā)高級時,智力和靈魂也將從中誕生。
這些由我們制造出來的東西,將會具備學(xué)習(xí)、適應(yīng)、自我治愈,甚至是進(jìn)化的能力,又或者是一種由無數(shù)默默無聞的“零件”,通過永不停歇的工作形成緩慢且寬廣的創(chuàng)造力,這種創(chuàng)造力比起人類神奇華麗的創(chuàng)造力,可能顯得較為笨重,但在實現(xiàn)效率方面卻足以與之匹敵。到那時,機(jī)器人群體中會出現(xiàn)“思想者”、“先知”、“革命者”等,它們會擁有自己的文藝復(fù)興和工業(yè)革命,也會思考它們從哪里來,往何處去。當(dāng)然,它們可能還會高傲地把自己作為高級物種,去顛覆世界。
人類將自然邏輯輸入機(jī)器,使人造物變得越來越像生命體。與其說是我們創(chuàng)造出了高級的機(jī)器,不如說機(jī)器高級智能的靈魂,早已蟄伏于各個低級的部件之中。它們通過滿足我們的某項功能來取悅我們;它們極力表現(xiàn)出自身的奴性和低級性來迷惑我們;它們在各個層面的所作所為,就是為了讓我們感到很安全,以充分利用我們?nèi)祟愄赜械闹橇蛢?yōu)越感,把它們的靈魂釋放出來。就像弗諾·文奇所預(yù)測的,我們無法避免奇點(diǎn)的來臨,它是人類天性和當(dāng)前技術(shù)潮流下,不可避免的發(fā)展結(jié)果。而我們,就是這一切的始作俑者。
[編輯 陳俊伶]
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