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      人工智能和機(jī)器人科學(xué)將帶給社會更多進(jìn)步和驚喜

      2021-07-08 10:53:52趙琬姝寇佳麗
      經(jīng)濟(jì) 2021年6期
      關(guān)鍵詞:安全員深圳機(jī)器

      趙琬姝 寇佳麗

      “十四五”時期,我國的重點(diǎn)工作是堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,加快發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系;堅(jiān)持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位,把科技自立自強(qiáng)作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐;完善國家創(chuàng)新體系,加快構(gòu)建以國家實(shí)驗(yàn)室為引領(lǐng)的戰(zhàn)略科技力量,打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。為此,《經(jīng)濟(jì)》雜志、經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者專訪了國際歐亞科學(xué)院院士、IEEE?Fellow、深圳市人工智能與機(jī)器人研究院執(zhí)行院長李世鵬。

      《經(jīng)濟(jì)》:2020年,我們經(jīng)歷了新冠肺炎疫情,得益于科學(xué)的防疫措施,中國取得了十分亮眼的成績。請您結(jié)合科技發(fā)展現(xiàn)狀,談一談疫情期間科技如何發(fā)揮作用以及我們應(yīng)該注意哪些問題。

      李世鵬:中國的疫情控制得特別好,得益于以下幾個方面。

      第一點(diǎn),得益于我們中央的決策好,層層傳導(dǎo),令行禁止,全國上下一盤棋。

      第二點(diǎn),科技在其中發(fā)揮了很大作用。

      疫情期間,每個人的行動軌跡都可以被追蹤,是因?yàn)槊咳硕加幸徊渴謾C(jī),而這部手機(jī)就是一個傳感器。通過手機(jī),我們能對一個人的位置、行動軌跡了解得七七八八。因此,一些人如果到過高風(fēng)險或中風(fēng)險地區(qū),我們可以很快且有效地對其進(jìn)行管控和隔離,既保護(hù)這個人,也保護(hù)他身邊的人。我們也可以通過這些信息對疫情進(jìn)行有效的預(yù)測。

      疫情預(yù)測需要科技,對疫情的防控實(shí)際上也要用到科技。例如,我們在對新冠肺炎病例進(jìn)行診斷的時候,核酸檢測是第一步,肺部CT又是另外一步。有些單位就推出了用人工智能來解讀醫(yī)學(xué)影像的技術(shù)。如此一來,人工智能實(shí)際上就在幫助醫(yī)生們加快診斷速度;而我們知道,疫情期間,“診斷速度”是非常重要的。

      此外,我們現(xiàn)在都比較熟悉的遠(yuǎn)程辦公,也在疫情期間發(fā)揮了很大作用。遠(yuǎn)程辦公實(shí)際上是各種先進(jìn)技術(shù)混合的成果。更值得關(guān)注的是,遠(yuǎn)程辦公又催生了我們大規(guī)模網(wǎng)上辦公時需要的一些新產(chǎn)品、新技術(shù),可以說這是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。

      有一個問題不得不提,即技術(shù)發(fā)展過程中如何保護(hù)個人隱私。疫情期間,我們其實(shí)是犧牲了一些隱私去換取更大的安全的,因?yàn)樯⑸眢w健康實(shí)在太過重要。但必須說,從長遠(yuǎn)看,個人隱私的保護(hù)是科技發(fā)展無法避免的課題,而作為研究人員,我們的愿望是,未來,大數(shù)據(jù)在帶給我們工作學(xué)習(xí)生活更多好處的同時也帶來對個人隱私的保護(hù)。

      《經(jīng)濟(jì)》:解決技術(shù)問題的過程,本身也是不斷推動技術(shù)進(jìn)步的過程,這是非常有意義的事業(yè)。我們知道,深圳作為中國特色社會主義先行示范區(qū)得到黨中央給予的多項(xiàng)利好政策。在大灣區(qū)、示范區(qū)的建設(shè)上,無論是經(jīng)濟(jì)、金融、社會發(fā)展、人才引進(jìn)還是建立面向世界的一流高校,這些都離不開國家政策的支持。請您談?wù)勀谶@些方面的感受以及對未來的期待。

      李世鵬:深圳,肩負(fù)著建設(shè)中國特色社會主義先行示范區(qū)的使命。國家給我們重任,而這些任務(wù)有時候是很艱巨的。簡單說,國家賦予深圳的使命是“敢為天下先”。為了一個美好的目標(biāo),深圳可以去嘗試各種各樣未曾被別人嘗試過的方法、模式;從深圳地方政府層面來看,他們是被鼓勵去嘗試一些新辦法并且因此享受免責(zé)的保護(hù)。這給深圳帶來了巨大活力。

      在我看來,深圳就是一個迷人的大實(shí)驗(yàn)室。在這里,你可以試驗(yàn)各種各樣的東西,做錯了也沒關(guān)系,因?yàn)檫@是一個特區(qū),影響范圍有限。這給了我們足夠的信心,讓大家敢于把好的東西繼承下去,并且及時糾正不好的東西。

      放眼粵港澳大灣區(qū),在“深圳效應(yīng)”的帶動下,很多有意思的事情正在發(fā)生。

      深圳的人才優(yōu)勢最初并不強(qiáng),這里以前也沒有好大學(xué),但現(xiàn)在我們看到慢慢地,人才正不斷匯聚到這里。這值得我們深思,即深圳是靠著什么吸引眾多人才的。

      開放的環(huán)境和優(yōu)越的地理位置,是深圳不得不提的優(yōu)勢。

      深圳距離香港很近,在與國際接軌方面,程度比其他城市高很多。在深圳,還有一個特區(qū)中的“特區(qū)”,我們叫“河套地區(qū)”,正式名稱是“深港科技創(chuàng)新合作區(qū)”。這個合作區(qū)很有意思,因?yàn)樗ㄔO(shè)的目的就在于吸引包括海外人才在內(nèi)的海外資源進(jìn)行合作,一些項(xiàng)目可以在特區(qū)內(nèi)有效進(jìn)行。

      深圳具備特別的、完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。

      在機(jī)器人研究領(lǐng)域,很多時候需要對硬件進(jìn)行加工。如果在內(nèi)地,加工要來深圳完成;但在深圳,直接去隔壁一條街上的某個工廠就能完成,效率很高。科研如此,產(chǎn)業(yè)化亦如此。研究成果需要做出來,不出深圳就能做到,因?yàn)樯钲谟胁簧購S家可以負(fù)責(zé)相關(guān)工作。

      深圳非常吸引科研者和創(chuàng)業(yè)者,大家都看好深圳作為先行示范區(qū)的先導(dǎo)作用。

      《經(jīng)濟(jì)》:確實(shí),大家都在尋找一個模范。作為長期扎根人工智能研究領(lǐng)域的專業(yè)人士,請您為我們介紹深圳市人工智能與機(jī)器人研究院目前重點(diǎn)關(guān)注的研究方向以及相關(guān)基礎(chǔ)知識。

      李世鵬:在人工智能與機(jī)器人領(lǐng)域,有四個方向特別值得關(guān)注,第一個就是“機(jī)器學(xué)習(xí)”。

      這是人工智能的根本。

      人工智能領(lǐng)域的“機(jī)器學(xué)習(xí)”現(xiàn)在大多是基于標(biāo)注的大數(shù)據(jù)來為機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型的。人臉、圖像、語音等,這些東西都可以標(biāo)注。但是我們在一些新的領(lǐng)域,尤其是針對小企業(yè)來說,他們可能沒有實(shí)力去做大量的基于具體業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)標(biāo)注。因此,問題就變成,我們?nèi)绾稳ソ⒁粋€新的機(jī)器學(xué)習(xí)框架來盡可能少地減少對大規(guī)模數(shù)據(jù)標(biāo)注的依賴,讓這種機(jī)器學(xué)習(xí)的智能模型,很容易從一個領(lǐng)域遷移到另一個領(lǐng)域,這是機(jī)器學(xué)習(xí)面臨的一個基本問題。如果我們能夠把這個問題解決好,可能強(qiáng)人工智能時代就到來了。

      簡單地說,減少“機(jī)器學(xué)習(xí)”對標(biāo)注大數(shù)據(jù)的依賴,是我們現(xiàn)在研究的一個方向。

      第二個是運(yùn)動智能。

      如何去理解這個概念呢?我們可能看到“波士頓動力”經(jīng)常會發(fā)布一些代表最新研究成果的視頻,如新原型機(jī)器人或機(jī)器狗又學(xué)會了什么新動作,新動作看起來很平滑、很自然,就像真的。這些看上去十分簡單的行為背后是付出了巨大代價的。建立這樣一個原型,最終它可能只能跑十幾分鐘,卻需要大量的電力、大量的算力不停地計算。目前,這種演示還非常昂貴,它太耗電以至于無法規(guī)?;貞?yīng)用到實(shí)際生活中。

      再向更深層次想一想,會遇到一個更加基本的問題。我們知道人類或者動物的運(yùn)動機(jī)制其實(shí)很簡單,比如我們想要伸手抓一個東西,并不需要太多能量,而且可以很自然輕松地完成。我們在考慮,有沒有可能去探索一種新的路徑,即不要像今天這樣大多靠電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器運(yùn)動,而是轉(zhuǎn)成像人一樣利用肌肉控制或者其他材料來控制的運(yùn)動。這就不僅涉及人工智能,還涉及生物學(xué)和材料學(xué)等其他學(xué)科的科學(xué)。

      還有一點(diǎn),就是運(yùn)動控制機(jī)制的改變?,F(xiàn)在大部分機(jī)器人的運(yùn)動,還是依靠正確計算規(guī)劃。機(jī)器抓取東西,要先計算好了再去抓取,如果中途改變目標(biāo),機(jī)器需要重新計算、重新規(guī)劃。我們知道,人類在抓取東西的時候,是很輕松、很隨便的,是行動以及各種傳感器官對大腦不斷反饋的過程。我們行動的時候,通過不斷調(diào)整運(yùn)動軌跡來逼近最終目標(biāo),而且人類的行動特別靈活,目標(biāo)隨時可以變化,能耗也很低。

      所以,機(jī)器人的運(yùn)動智能如何突破,也是我們的一個研究方向??梢韵胂?,如果這個領(lǐng)域被突破,機(jī)器人像人一樣自由、迅速、靈活,而且能耗大大降低的話,可能會顛覆很多還需要人類操作的行業(yè),甚至?xí)屓祟悘姆彪s的手工技術(shù)中解放出來,去更多地享受自然和生活。

      第三個是人機(jī)“諧作”,這里面的“諧”不是協(xié)作的“協(xié)”,是和諧的“諧”。

      這是我們自己造的一個詞,為什么呢?因?yàn)椤皡f(xié)作”這個詞已經(jīng)不能夠表達(dá)人和機(jī)器人之間這種緊湊、密切的關(guān)系。這里的關(guān)鍵問題是,如何才能真正做到人和機(jī)器人和諧相處,如同一個有機(jī)整體。

      我們?nèi)匀灰宰詣玉{駛為例說明。

      自動駕駛目前最大的缺點(diǎn)是,無論如何,沒有任何一家公司的無人駕駛汽車是不需要安全員的。汽車行駛過程中,大多數(shù)時間,安全員什么也不做,但遇到緊急情況時,就需要他來接手。大部分時間,安全員并不控制汽車,他也不知道汽車要怎么跑、跑去哪里,所以安全員比普通汽車的司機(jī)還緊張。

      問題來了:有沒有一種機(jī)制可以讓安全員隨意放心地去休息,而一旦出現(xiàn)情況,汽車會喚醒他,然后再由這個人接手汽車。

      解決這一問題,需要人的智能和機(jī)器智能和諧融合在一起,而最終,還是歸結(jié)于人工智能層面。機(jī)器人需要自己判斷什么時候它自己可以做決定,什么時候當(dāng)它對自己決定的可信度降低到一定層次的時候,它要主動告知人類“這個場景我做不好,需要叫人過來”。我們尋求的“人機(jī)和諧”模式,是真正安全的模式,一旦達(dá)到這個水平,人就真的可以放松下來,有狀況的時候才去接管汽車。

      換言之,人工智能與人如何智能地切換控制,這個問題很重要。

      大家可能會問,自動駕駛車輛行駛的時候,如果前面100米突然出事故了,人工智能再把人叫醒,要是人反應(yīng)不過來怎么辦?

      這就涉及下一個層次的問題?,F(xiàn)在我們采取的自動駕駛策略是車路協(xié)同,而車路協(xié)同能感知單靠車本身不能感應(yīng)到的一些視野、信號或狀況,能依靠路的傳感器把更多的信息及時傳遞給車輛。例如,如果路前方兩公里左右有狀況,汽車本身雖然沒有感知到,但前方路的傳感器能把信息傳給車,車的智能了解信息后及時把人喚醒,人就有足夠時間去反應(yīng)了。

      第四個是群體協(xié)作。

      以前,當(dāng)我們考慮人工智能的時候,大多考慮的是一個單體智能,也就是說考慮的是機(jī)器人個體能做什么。但隨著社會的發(fā)展,我們發(fā)現(xiàn)越來越多的工作是通過一個群體去做的,這里面有多個機(jī)器人或多個智能體,我們稱之為“群體協(xié)作”。

      舉個例子。有信號燈的路口,車多時交通總是很容易擁堵,為什么?因?yàn)槠囀恰叭鋭邮健逼鸩蕉皇峭瑫r起步,前面的車開動走了后面的車才開始啟動,依次下去,大家一個一個動起來,沒辦法同步,通過信號燈的效率很低。將來,汽車是可能依靠群體協(xié)作的概念做到同時起步的,很多汽車聯(lián)動在一起,同時啟動并通過信號燈,這樣效率就很高了。

      人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域還有很多非常有意思的研究方向,希望我們的科學(xué)研究給社會帶來更多的進(jìn)步和驚喜。

      《經(jīng)濟(jì)》:感謝您為我們分享了如此精彩的前沿科學(xué),希望未來看到更多的應(yīng)用科學(xué)為人類社會生活服務(wù),也希望看到更多的尖端科技服務(wù)國家發(fā)展大局。

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