不可小觑“人工智能” 它将切底颠覆人类社会

2019-10-14 15:13

  人工智能也称机器智能或智能模拟。当今人工智能主要是利用电子技术成果和仿生学方法,从大脑的结构方面模拟人脑的活动,即结构模拟。

  人工智能的开始可以追溯到电子学出现以前,人工智能真正引起研究者的兴趣则是1943年计算机发明以后的事。技术的发展最终使得人们可以仿真人类的智能行为,至少看起来不太遥远。接下来的四十年里,尽管碰到许多阻碍,人工智能仍然从最初只有十几个研究者成长到现在数以千计的工程师和专家在研究;从一开始只有一些下棋的小程序到现在的用于疾病诊断的专家系统,人工智能的发展有目共睹。

  人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。

  现有的人工智能产品相对于即将到来的人工智能应用可以说微不足道,但是它们预示着人工智能的未来。对人工智能更高层次的需求已经并会继续影响我们的工作、学习和生活。

人工智能技术

  人工智能的未来应用

  人工智能不单单需要逻辑思维与模仿,科学家们对人类大脑和神经系统研究得越多,他们越加肯定:情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的。因此人工智能领域的下一个突破可能不仅在于赋予计算机更多的逻辑推理能力,而且还要赋予它情感能力。许多科学家断言,机器的智能会迅速超过阿尔伯特爱因斯坦和霍金的智能之和。

  在人工智能的应用当中最有趣的应该根本就是机器人了其实机器人的范围很广,不仅包括各种外型的智能机器人,还包括一些用于工业生产的、用于代替人类劳动的机器人、现在的机器人技能在制造只有某一种功能的机器人方面已经取得了一定的成果、但是要研制一种多功能、人性化的智能机器人,还需要不少时间。未来人工智能的应用将十分广泛,通过人工智能可以自动调节室温(空调),自动开关灯,当联网获取天气情况后,可以自动提醒你多穿衣。

  人工智能应用还有很多,进入80年代后,随着计算机的普及和人工智能的发展,相继出现了多种功能齐全的计算机代数系统软件,其中Mathematica和Maple是它们的代表,由于它们都是用C语言写成的,所以可以在绝大多数计算机上使用。用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别,是开发智能机器的一个最关键的突破口,也为人类认识自身智能提供线索。

  几十年来,国内外许多专家、学者为机器翻译的研究付出了大量的心血和汗水。目前,国内的机器翻译软件不下百种,根据这些软件的翻译特点,大致可以分为三大类:词典翻译类、汉化翻译类和专业翻译类。词典类翻译软件代表是金山词霸了,堪称是多快好省的电子词典,它可以迅速查询英文单词或词组的词义,并提供单词的发音,为用户了解单词或词组含义提供了极大的便利。

  专家系统是人工智能应用研究最活跃和最广泛的应用领域之一,涉及到社会各个方面,各种专家系统已遍布各个专业领域,取得很大的成功。根据专家系统处理的问题的类型,把专家系统分为解释型、诊断型、调试型、维修型、教育型、预测型、规划型、设计型和控制型等10种类型。具体应用就很多了,例如血液凝结疾病诊断系统、电话电缆维护专家系统、花布图案设计和花布印染专家系统等等。

  人工智能的基本思想已经在许多领域中得到了应用,在家里寻找外星人(SETI@home)项目就是利用人工智能的神经网络和网格计算思想的一个成功案例。该项目由美国行星学会和美国加州大学伯克利分校于1999年5月17日开始启动,它利用特定的PC机屏幕保护程序,来调用全球上网的个人计算机的闲置能力,分析世界上最大的射电望远镜获得的数据,帮助科学家探索外星生物。其计算模式的实质就是网格计算。

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  人工智能如何实现?

  在人类探索建立智能机的过程中,根据最可行的实现方法和原理,人工智能领域已形成若干个研究发展方向。这些可行的原理主要以两种方法来实现:自底向上和自顶脑的神经网络的仿真来实现人工智能,而自顶向下则通过编写模仿人脑的思维方式计算机程序来实现人工智能。

  人工智能在计算机上实现时有2种不同的方式。一种是采用传统的编程技术,使系统呈现智能的效果,而不考虑所用方法是否与人或动物机体所用的方法相同。这种方法叫工程学方法(Engineeringapproach),它已在一些领域内作出了成果,如文字识别、电脑下棋等。另一种是模拟法(Modelingapproach),它不仅要看效果,还要求实现方法也和人类或生物机体所用的方法相同或相类似。本书介绍的遗传算法(GenericAlgorithm,简称GA)和人工神经网络(ArtificialNeuralNetwork,简称ANN)均属后一类型。

  遗传算法模拟人类或生物的遗传-进化机制,人工神经网络则是模拟人类或动物大脑中神经细胞的活动方式。为了得到相同智能效果,两种方式通常都可使用。采用前一种方法,需要人工详细规定程序逻辑,如果游戏简单,还是方便的。如果游戏复杂,角色数量和活动空间增加,相应的逻辑就会很复杂(按指数式增长),人工编程就非常繁琐,容易出错。而一旦出错,就必须修改原程序,重新编译、调试,最后为用户提供一个新的版本或提供一个新补丁,非常麻烦。

  采用后一种方法时,编程者要为每一角色设计一个智能系统(一个模块)来进行控制,这个智能系统(模块)开始什么也不懂,就像初生婴儿那样,但它能够学习,能渐渐地适应环境,应付各种复杂情况。这种系统开始也常犯错误,但它能吸取教训,下一次运行时就可能改正,至少不会永远错下去,用不到发布新版本或打补丁。利用这种方法来实现人工智能,要求编程者具有生物学的思考方法,入门难度大一点。但一旦入了门,就可得到广泛应用。由于这种方法编程时无须对角色的活动规律做详细规定,应用于复杂问题,通常会比前一种方法更省力。

  人类的大脑是由数十亿神经细胞互联形成的复杂网络组成,理解它的复杂结构和作用是目前科学研究的最前沿的课题。自底向上的人工智能研究者正致力于研究人脑的神经网络结构,希望能构造出象人脑神经工作的仿真电路。尽管目前对人脑的工作原理的许多细节尚不清楚,但已经知道,正是复杂的神经网络使人具有智能。就神经网络本身而言,单个神经元细胞并没有智能,但当它们互联成网络,就可以传递信号。

  全球人工智能最有潜力一些公司

  人工智能行业前景被看好,谷歌上个月就斥资4亿美元收购了另外一家人工智能公司DeepMind。,而Facebook融资Vicarious,百度挖角GoogleBrain之父等事件,不难看出人工智能已经是科技巨头们纷纷攻占的下一个领。本文就来罗列一些在人工智能领域备受青睐的创业公司。

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  DeepMind

  DeepMind公司位于英国伦敦,由神经系统科学家杰米斯?哈萨比斯(DemisHassabis)、网络语音通讯软件Skype开发者简?塔林(JaanTallin)和研究人员谢恩?列格(ShaneLegg)共同创办。

  哈萨比斯是DeepMind的灵魂人物。他是国际象棋神童,被称为智力运动会(MindSportsOlympiad)有史以来最佳选手。智力运动会创办于1997年,是全球最聪明大脑的竞争舞台。

  DeepMind官网显示,该公司为模拟程序、电子商务和游戏开发学习算法。消息人士称,DeepMind的投资方包括FoundersFund,以及香港富豪李嘉诚旗下的创投机构维港投资(HorizonsVentures)。

  谷歌官方1月26日确认,已经收购了DeepMind的公司。虽然这只是一家并不为人所知的人工智能小公司,但据报道称,谷歌为收购这家英国公司投入4亿美元。

  谷歌希望能让带有智能计算机的设备全方位地走入我们的日常生活武装我们的房子、车子甚至我们自己但更关键的是,谷歌正在开发一种全新的人工智能系统来帮助我们操作这些未来设备,同时也能控制谷歌公司现有的网页和智能手机机服务。

  Vicarious

  2010年成立的Vicarious其宗旨是,打造一个会学习基于人脑运算原则软件的机器。简单来说就是要发展人工智能机器人。2013年通过CAPTCHA的人脑测验,宣告其人工智能字母识别率已经高达90%,最终任务是打造可以辨识图片、影片,和其他是虚拟数据的视觉系统产品。

  作为一个刚刚起步的公司,Vicarious的能力或许会使人存疑,但是,科技界最聪明的人都在向它投资。上个月,Vicarious获得4000万美元的投资。投资人中包括亚马逊的创始人贝索斯、Facebook创始人扎克伯格、著名风投家PeterThiel,还有特斯拉的创始人ElonMusk。

  Vicarious从长期看有潜力,可以提升其送货无人机或者工厂机器人的智能。不难想象的是,Vicarious的人工智能技术能够帮助Facebook实现更精准的广告投放。人工智能是这样一个问题,如果你解决了它,你解决了许多问题,或许是全部的问题。

  Anki

  Anki可以看成是一家人工智能创业公司,其推出的产品将人工智能和机器人进行了整合,可以说是真实版的玩具汽车游戏。Anki的联合创始人兼CEOBorisSofman在官方博客简单介绍了一下他们所做的事情,他表示,Anki的目标是将人工智能AI和机器人带入人们的真实生活。而今天在WWDC大会上展示的AnkiDrive,已经让玩具汽车可以在固定的跑道上竞赛,它们知道自己处于什么位置,也知道要怎么样做才能获得更有利于自己的优势,就和现实中的人差不多。Boris说他与团队伙伴于5年前就梦想着打造这样一个平台。

  苹果CEOTimCook表示:当我们看到AnkiDrive时,我们看到了机器人技术和人工智能的未来正逐渐变得清晰。今天,我们见证了人工智能AI和机器人技术带来的娱乐体验,也看到了这一领域的无限可能。

  Andreessen指出,Anki令人激动之处在于它融合了机器人、人工智能AI、硬件以及软件,最终带来一种全新的娱乐体验,AnkiDrive对任何年龄段的人都适合。因此他希望能帮助Anki的团队实现他们的愿景,而同时这也是一个非常大的投资市场。

  ToyTalk

  ToyTalk是一家将玩具和人工智能Siri进行整合的创业公司,他们的目的是让儿童可以跟自己的玩具可以进行互动和沟通。2012年这家公司获得了CharlesRiversVentures的1150万美元的融资,其融资总额达到1600万美元。

  ToyTalk公司由CTOMartinReddy(以前在SRI国际的人工智能中心工作,在这个研究所里诞生了Siri)和CEOOrenJacob(在Pixar公司待了20多年,曾参与动画片ToyStory,ToyStory2,BugsLife和FindingNemo的技术制作)共同创立。

  他们开发的应用ToyTalk运用人工智能和语音识别技术与动画片的情节互动,而剧本的负责人是首席创意官BobbyPodesta(也是Pixar的前员工,负责动画片剧本的创作)。下图是在ToyTalk网站上一个实例视频显示的内容,说的是一个小孩在iPad上跟玩具熊聊天。这个视频很短,但其背后隐藏的含义却很深远。

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  Cognea

  Cognea成立于2005年,该公司曾开发了一个基于认知计算和对话的人工智能平台,致力于为银行呼叫中心等企业客户提供能够个性化对话的虚拟助手。两款主要产品分别是高智商虚拟助手MyCyberTwin和Cognea虚拟助手,二者可以处理复杂的任务,并且掌握多种语言。

  Cognea的两款主要产品分别是高智商虚拟助手MyCyberTwin以及Cognea虚拟助手,二者能够处理复杂的任务,保持心情愉悦,会说多种语言,24小时待命。Cognea的客户包括NASA和澳大利亚国民银行。该公司还声称企业们利用它的技术创造了4万个聊天机器人。

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  在新一波智能化浪潮来临之际,IBM决定参考Google、苹果等公司的方式,为其构建一个生态系统,于时收购了Cognos。Cognea的功能与苹果的Siri类似,但在IBM沃森集团副总裁MikeRhodin看来,Cognea的技术比Siri更加智能。我并不是在谈论给计算机一个简单的命令,或者问一个简单的问题。这是昨天的技术。他在一篇题为IBM沃森:与对话技能相伴的计算机的未来的博客中写道:我谈论的是更真实的对话从友善的聊天到紧张的辩论。随着认知交谈能力的进步,我们已经不再是了那个没有人情味的按钮操作者。

  Skymind

  Skymind是人工智能领域的创业公司,它维护一些开源项目,还提供咨询服务,帮助其他人建立自己的以人工智能为基础的在线服务。Skymind在努力将人工智能普及开来,让没有技术基础的公司也能享受技术的成果。

  人工智能技术似乎如此高端,只能是科技巨头们的游戏,但Skymind创始人AdamGibson,旧金山的一名独立软件工程师,希望解除巨头对这一新技术的封锁。他认为任何有兴趣的网站,公司和开发者都应该能接触深度学习技术,并因此成立了一家创业公司Skymind。

  Skymind的软件以任职于谷歌和Facebook的工程师发表的论文为基础,支持语音识别和翻译,并将结果转化为与亚马逊一样的产品推荐信息。

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  现在,虽然Skymind远不能模拟人脑的动作,但毕竟在这一新兴领域里迈出了一步,确认了下一步的发展方向。Skymind试图将人工智能普及开来,即使他不这么做,也有其他人会这么做。

  Kimera

  如今的智能手机真是聪明的很,其实这只是它们潜力的冰山一角。假使智能手机真的具备智力呢,能够看懂我们的动作和意图,并替我们作出回应?这正是一家名叫Kimera的新公司的目标。

  苹果的Siri,可以说是目前智能手机AI(人工智能)的标杆,能够理解人们上下文的意思,能够知道用户的话语及想要前往的位置。Kimera希望能够利用智能机来理解人们正在做什么以及将要做什么。这个idea是希望能够适应每个个体,他们的下一步则是将手机作为人类自身的一个扩展。

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  Kimera的AI系统在尝试将世界建模,并且从中获取到有用的信息,使之适应每个人。其使用智能代理来与日历,邮件等智能机常有的功能互动。比如说,你给4个朋友发送了晚餐的邀请,然后你为准备晚餐去购物,智能机就会知道为什么你现在会出现在食品店里,以及你需要购买什么。Kimera或许就会为你下载一个购物类的App。理论上说,可以理解你的行为和行动的目标。

  Kimera展示了一个AI功能:通过SDK给应用开发者,运营商,手持设备制造商来实现。该公司还希望通过Kickstarter在十一月前融到30万美金。再下一步就是跟智能手机制造商进行各种整合,据说目前正和某一家大型移动设备生产商洽谈。

  Syntellia

  你是不是也曾梦想过有一个自动纠错功能强大到你不用看屏幕都能输出正确的信息?事实上,很多视力有障碍的用户用Fleksy输入的速度比普通人都要快。Fleksy超强的输入预测引擎背后是母公司Syntellia在人工智能领域的深厚积累。

  Syntellia公司旗下Fleksy这款产品可谓和过去推出的智能纠错输入大大不同,即便用户连续几个字母输入错误,依然能给出正确的结果。对于小屏幕的智能手机用户绝对是个福音,现在iOS版本已经推出,用户可以自行下载使用,若要使用短信和邮件,需要升级为付费版。Syntellia在人工智能领域有着长期的研发经验。

  Syntellia的创始人、CEOKostaEleftheriou说,我们的技术可以轻松适应不同的平台和输入方式,例如,LeapMotion,只需要把我们的算法应用到不同的输入方式即可,程序获得真实或虚拟的输入位置信息,代入我们的算法,剩下的事就轻而易举了。事实上,我们的算法是基于用户脑子里想象虚拟的键盘而设计的。

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  Syntellia利用我们对物理键盘的熟悉引入了一种新的输入方式,这在传统电脑日渐式微的未来有广阔的应用前景,这也是Syntellia和它的Fleksy最吸引投资者的地方。Fleksy未来不只是智能手机的一种输入法,这种算法驱动的程序可以应用到车载娱乐、导航等其他系统。

  IQ Engines

  IQ Engines成立于2010年。其API可为客户(网上零售商及app开发者)提供可视化搜索引擎之类的东西,从而实时对图片进行自动分类。IQ Engines随后在当年的DEMO大会上亮相,被认为是会上最具特色的6家初创企业之一。

  IQ Engines主要提供两个API。一是SmartCamera,主要为零售商服务。消费者利用智能手机摄像头扫描产品及商家logo时SmartCamera可识别出产品并提供互动。另一个叫做SmartAlbum,该API可为网上图片集和移动应用提供照片分析及脸部识别功能。

  IQ Engines聪明得可以自动将海滩、食物、日落、日出、日天和黑夜等场景或东西辨认出来,然后分类。被Yahoo收购后公司团队加入Flickr团队,继续改进图片组织和搜索方面的努力。两间公司都没有透过交易金额等资讯,只知道IQ Engines会加入Flickr,为后者改善相片整理和搜寻功能,就是做回本身的强项吧。IQ Engines现在已经不再接受新的用户注册,而现有的用户可以在未来30日内继续使用他们的API,换言之,即是服务会在30日后关闭吧。

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  IQ Engines的技术只要依据一些小小的信息便能够侦测及识别用户照片中的人脸,之后可自动标识照片中的人物,方便进行浏览、分类或搜索。IQEngines表示,很高兴加入雅虎,加入全球最受欢迎的相册服务Flickr,公司的梦想就是改变人们搜索及浏览照片的方式。

  iRobot

  如果人工智能进化到一定程度,那么科幻电影中只要机器人看到物体就能识别的场景将不再是纸上谈兵。iRobot公司现在所做的一项重要研究就是让电脑识别摄像头中出现的物体名称。

  对于人类而言,不管眼前的车的大小颜色种类如何,我们看一眼就知道是车。但机器显然没有那么智能,如果没有高级的识别程式,它将无法识别不同的车。iRobot公司所要克服的难关是让电脑识别所有的类型的车。而现在iRobot公司的研发结果已经可以做到不管模型的角度如何改变,电脑都能识别。

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  iRobot1995年加入台湾宏碁集团的资金,将家庭用机器人的构想付诸实行。灰尘是人类健康的大敌,不但带着许多细菌病毒和虫卵到处飞扬,传播疾病,而过多的灰尘也会造成环境污染,影响人们的正常生活和工作,诱发人类呼吸道疾病。而iRobot研发出的扫地机器人Roomba不但可有效清除灰尘,也使人们享受生活的便利。

  本田ASIMO

  本田欧洲研究中心基于asimo开发出的智能技术涉及机器视觉,音源辨识,物体辨识,特征记忆模糊记忆,情景反映等等尖端智能技术asimo表现出了类似婴幼儿的智能水平,令人惊叹!

  本田公司投入无数科技研究心血的结晶全球唯一具备人类双足行走能力的类人型机器人阿西莫(ASIMO,AdvancedStepInnovativeMobility,高级步行创新移动机器人),以憨厚可爱的造型博得许多人的喜爱,众多的类人功能也不断地冲击着人们的想象,似乎科幻电影中的情节正在一步步变成现实。

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  从2000年10月31日诞生,ASIMO的进步可以用神速来形容,2012最新版的ASIMO,除具备了行走功能与各种人类肢体动作之外,更具备了人工智能,可以预先设定动作,还能依据人类的声音、手势等指令,来从事相应动作,此外,他还具备了基本的记忆与辨识能力。

  新的ASIMO已经在行走能力上又有了新的突破,2004年12月发布的新型ASIMO已经能够达到每小时6KM的奔跑速度以及迂回行走。同时其关节自由度也达到了34个。

  附:作为自动化领域的专业媒体OFweek工控网推出了《人工智能技术发展与应用专题》来帮助广大读者认识这个即将颠覆未来前沿技术。

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