IEEE Fellow李世鹏 ：人工智能与机器人前沿研究之思考
作者 |维克多编辑|青暮
2021年12月9日，由粤港澳大湾区人工智能与机器人联合会、雷峰网(公众号：雷峰网)合办的第六届全球人工智能与机器人大会（GAIR2021）在深圳正式启幕，140余位产学领袖、30位Fellow聚首，从AI技术、产品、行业、人文、组织等维度切入，以理性分析与感性洞察为轴，共同攀登人工智能与数字化的浪潮之巅。大会次日，思尔实验室主任、前深圳市人工智能与机器人研究院执行院长、国际欧亚科学院院士、IEEEFellow李世鹏在GAIR大会上做了《人工智能与机器人前沿研究之思考》的演讲。李世鹏博士，IEEEFellow，国际欧亚科学院院士。历任深圳市人工智能与机器人研究院首席科学家和执行院长、科大讯飞集团副总裁及讯飞研究院联席院长、微软亚洲研究院创始成员与副院长。李院士在多媒体、IoT及AI等领域颇具影响力。他拥有203项美国专利并发表了330多篇被引用了的论文（H指数：82）。被Guide2Research列为世界顶尖1000名计算机科学家之一。培养出四位MITTR35创新奖的获得者。是（科技部）新一代人工智能产业技术创新战略联盟发起人之一及联合秘书长。在演讲中，李世鹏介绍并展望了人工智能与机器人前沿研究方向，他指出：未来机器学习突破深度学习的数据瓶颈或许可以借助认知科学的方法得到突破，学习范式可从依靠“大数据”转变成依靠“大规则”；人机协作也要进化为人机“谐”作，只有将耦合、交互、增强、互补等目标纳入研究方向，才能实现人机的无缝连接。以下是演讲全文，AI科技评论做了不改变原意的整理：今天的演讲题目是《人工智能与机器人前沿研究之思考》，分为三个部分，先谈人工智能和机器人研究全景，然后聚焦研究方向，包括机器学习、运动智能、人机谐作、群体协作；最后进行总结。
人工智能相关研究的关键元素有三个：人、机器人/物联网以及AI。之所以将机器人和物联网归为一类，是因为这两者是物理世界和虚拟世界的接口。如果三个元素两两之间发生联系就会形成一个新的学科，例如机器人和AI相结合会产生智能体，AI和人类相结合会产生人机耦合以及增强智能，而机器人和人类相融合会形成增强机体。随着人工智能与机器人领域的发展，研究对象不再局限在单个智能体，而是越来越多地对多个智能体的协作进行研究，例如人类社会群体如何更好地相融合？如何设计出能够精妙协作的机器群体？总体而言，我认为重要的基本研究方向是：机器学习、运动智能、人机谐作、群体协作。
1聚焦方向之机器学习机器学习的发展离不开深度学习加持，它给行业带来许多研究成果，并赋能了语音识别、人脸识别、物体识别、自动驾驶等方面，推动人工智能产业高速发展。虽然成果颇丰，但成也萧何败也萧何。深度学习依赖于大数据，其瓶颈也在于大数据。例如国内的智能语音技术尽管处于行业领先，但仍依赖技术积累和数据积累。现在想要让深度学习发挥巨大威力，仍然需要大量数据的加持，如果想让深度学习从一个领域扩展到另一个领域，也少不了数据支撑。
如何突破？研究者已经探索了多条路径，其中一个解决方案是：扩展深度学习框架。例如优化深度学习算法、知识图谱+深度学习、专家系统+深度学习等等。另一条路径是因果推理，其目标是借助人类举一反三的能力，期望超越数据之间的相关性，进而探索数据之间的因果性，从而得到数据之间的逻辑推理。第三条路径是类脑计算，从生物学角度，探索人脑认知元素和机制，以仿真方法再现人类大脑。个人认为认知科学是突破深度学习框架的着力点。理由是人类认知过程有两点需要我们去进一步借鉴：生而知之、学而知之。生而知之是指部分认知能力与生俱来，新生儿的脑神经有很多先天的连接。它给我们的启示是：现在的大多深度学习算法，大部分都是从零开始训练，而没有充分或者高效利用先验知识或者已有模型。如何利用“现有知识”是深度学习的下一个热门方向。学而知之是指大部分认知能力是后天学习到的，尤其是早期学习。通过学习脑神经建立了更多的连接。孩子很多能力，包括感知、应对、语言、读写和理解，甚至分析问题和解决问题的思路和能力在很小时候已经基本定型；以后基本都是知识的积累。这意味着脑神经元很早的时候就连接定型成一个元模型，剩下的是只是利用这个元模型去解决具体领域的问题。这个与当前的大规模预训练模型有着惊人的相似之处。学而知之的另一层次是：人类学习过程依靠多源的、多传感的、多模态的、多角度的数据，例如视觉、听觉、嗅觉、触觉和语境等联合信息，而今天的深度学习依靠大都是一段语音、一张照片，因此，未来AI模型的输入数据可能不仅是单一的数据，而是多个信号源的融合。如何模仿人类学习的过程，这是认知科学对深度学习的另一个启示。再者，人类学习过程是一个从样本示例到原理归纳的过程，而不是仅停留在样本示例层面；目前深度学习却都是停留在样本层面。那么，未来是否能够构造类人的机器学习框架，无论输入什么样的数据，只要逻辑相通，都会收敛到一致的模型？突破深度学习的数据瓶颈，可以尝试构建规则的众包系统，让人类教机器学习过程，其目的不是输入数据，而是让机器学习规则。由于我们试图从日常的活动中学习规则，这种规则普通人都可以标注示教，这就打破了以前专家系统地需要“专家”的局限。这种从“大数据”过渡到“大规则”模型构建方式显然也更符合人类的认知。2聚焦方向之运动智能众所周知，在机器人领域，波士顿动力公司的产品最“像人”，如上动图，机器人跳舞丝毫看不出生硬的感觉。但受计算资源、能量、运动控制的限制，它只能运行几十分钟。其实，波士顿动力机器人的运行方式是基于电机驱动，存在很多缺点，例如刚性运动、自重比较大、反应速度和灵活性的矛盾以及耗能大。
对比人类和其他动物的运行方式，肌肉、骨骼、传感和神经的结合可以在低能耗情况下，实现灵活运行。这给研究者的启示是，机器人的运行系统应该像人一样满足：高效、灵活、精确、鲁棒、刚柔并济、轻量、自适应等指标。当前的运动智能可能在某一个维度表现优秀，但综合考量仍然有很多缺点。因此，运动智能的一个重要研究方向是：仿生。仿照动物的运动智能，例如运动控制采用逼近反馈式，运动过程视变化随时灵活调整。如果说机器人是靠“内力”驱动，而医疗微纳米机器人是“外力”研究方向的代表。例如依靠磁力，小机器人精确地将药物从一个管道运送到另一个管道。3聚焦方向之人机谐作在人机谐作层面，区别于协作，“谐作”代表人机协作中的耦合、交互、增强、互补、协作、和谐等意思。人机谐作的目标是：不需要告诉机器人类的意图，机器就能领会，从而达到人机的无缝连接。在达成人机谐作的过程中，重点研究人机自然交互、感知及增强。具体可能包括：生物特征检测和识别、人机接口、脑机接口、语音识别、动作识别、表情识别、语言理解、意图理解、体态感知、无隙增强，以及在扩展现实与远程现实的延伸等等。人机增强智能方面，今天的机器学习框架大都是基于大数据的深度学习框架，肯定会遇到机器智能处理不了的情景。这对于某些高风险领域，例如自动驾驶、金融等来说是致命的。针对这一问题，当前的解决方案是“人类接管”。这会涉及三个核心问题：核心问题1：机器智能如何感知自己处理不了一些情况，而主动要求人来接管？核心问题2：什么时候人类可以完全放手给机器自主完成任务？核心问题3：什么样的人机交互设计能充分发挥人和机器各自的长处，同时又无需非必要地麻烦对方？三个核心问题如果无法解决，会导致一些困境。例如，以自动驾驶为例，目前安全员并不是开了“自动”功能就一劳永逸，仍然需要时时监测路况与路线，一刻都不能分神。这其实增加了安全员的负担，因为在没有自动驾驶的时候，人类对自己的驾驶环境会有一定的预测，而机器驾驶的情况人类无法预测。人机增强机体也属于人机谐作的一个领域，能够帮助人类增强物理机体能力，完成一些人类自身体力完不成的事情。但机器可能过于复杂，需要人类培训后才能操作。人机增强机体的未来目标是实现人与机器和谐共处，操控起来如同人类的自己的器官一样自然。其中，涉及的核心研究课题包括：机器感知人的意图、人的姿态、理解人的自然语言命令、肢体语言等等，从而让机器以最适合人类接受、恰到好处的平滑方式帮助人解决问题。4聚焦方向之群体协作目前单智能体已经可以完成许多任务，但如何发挥每个智能体集合起来的威力？这涉及群体协作的研究方向。在仓储场景下，存在许多抓取分类的机器人，如果能够有效调度，那么必将大大提高工作效率。当前主流的调度方式是中心化的控制方式，但面对成千上万的规模的智能体，则需要非中心化的控制，允许智能体之间存在自主行为，在相互协作的同时，还能“做自己的事”。即单独的有智能可独立行动的智能体，通过协作而达到的更高效的群体/系统智能和行为。智能体群体协作目前涉及的规则包括，群体行为模型和激励机制、群体智能协同决策。这一方面，蚂蚁是我们的学习对象。另外，在自动驾驶方面，越来越多自主驾驶机器人出现，它们之间如何做到协同感知和协同控制也是当今热门话题。上述四个方面属于基础性的研究，任何一个领域出现了突破，那将对其领域以及下游应用而言都是革命性的突破，也将带来工业数智化原创技术的创新，会让我们在竞争中占领优势地位!雷峰网雷峰网雷峰网原创文章，未经授权禁止转载。详情见转载须知。
人工智能优缺点
人工智能优缺点
Inthisarticleyou’llseetheadvantagesanddisadvantagesofartificialintelligence.
在本文中，您将看到人工智能的优点和缺点。
Artificialintelligenceisdesigningprogramsormachinesthathaveabilitytothink,somachinescantakedecisionswithoutinterferenceofhuman.
人工智能正在设计具有思考能力的程序或机器，因此机器可以做出决策而不会受到人为干扰。
Givingthinkingcapacitytomachinescanariseseveralproblemsandadvantagestoo.Solet’sseethem.
使机器具有思考能力也会产生一些问题和优势。让我们来看一下。
人工智能的伦理挑战
原标题：人工智能的伦理挑战控制论之父维纳在他的名著《人有人的用处》中曾在谈到自动化技术和智能机器之后，得出了一个危言耸听的结论：“这些机器的趋势是要在所有层面上取代人类，而非只是用机器能源和力量取代人类的能源和力量。很显然，这种新的取代将对我们的生活产生深远影响。”维纳的这句谶语，在今天未必成为现实，但已经成为诸多文学和影视作品中的题材。《银翼杀手》《机械公敌》《西部世界》等电影以人工智能反抗和超越人类为题材，机器人向乞讨的人类施舍的画作登上《纽约客》杂志2017年10月23日的封面……人们越来越倾向于讨论人工智能究竟在何时会形成属于自己的意识，并超越人类，让人类沦为它们的奴仆。
一
维纳的激进言辞和今天普通人对人工智能的担心有夸张的成分，但人工智能技术的飞速发展的确给未来带来了一系列挑战。其中，人工智能发展最大的问题，不是技术上的瓶颈，而是人工智能与人类的关系问题，这催生了人工智能的伦理学和跨人类主义的伦理学问题。准确来说，这种伦理学已经与传统的伦理学旨趣发生了较大的偏移，其原因在于，人工智能的伦理学讨论的不再是人与人之间的关系，也不是与自然界的既定事实（如动物，生态）之间的关系，而是人类与自己所发明的一种产品构成的关联，由于这种特殊的产品――根据未来学家库兹威尔在《奇点临近》中的说法――一旦超过了某个奇点，就存在彻底压倒人类的可能性，在这种情况下，人与人之间的伦理是否还能约束人类与这个超越奇点的存在之间的关系？
实际上，对人工智能与人类之间伦理关系的研究，不能脱离对人工智能技术本身的讨论。在人工智能领域，从一开始，准确来说是依从着两种完全不同的路径来进行的。
首先，是真正意义上的人工智能的路径，1956年，在达特茅斯学院召开了一次特殊的研讨会，会议的组织者约翰・麦卡锡为这次会议起了一个特殊的名字：人工智能（简称AI）夏季研讨会。这是第一次在学术范围内使用“人工智能”的名称，而参与达特茅斯会议的麦卡锡和明斯基等人直接将这个名词作为一个新的研究方向的名称。实际上，麦卡锡和明斯基思考的是，如何将我们人类的各种感觉，包括视觉、听觉、触觉，甚至大脑的思考都变成称作“信息论之父”的香农意义上的信息，并加以控制和应用。这一阶段上的人工智能的发展，在很大程度上还是对人类行为的模拟，其理论基础来自德国哲学家莱布尼茨的设想，即将人类的各种感觉可以转化为量化的信息数据，也就是说，我们可以将人类的各种感觉经验和思维经验看成是一个复杂的形式符号系统，如果具有强大的信息采集能力和数据分析能力，就能完整地模拟出人类的感觉和思维。这也是为什么明斯基信心十足地宣称：“人的脑子不过是肉做的电脑。”麦卡锡和明斯基不仅成功地模拟出视觉和听觉经验，后来的特里・谢伊诺斯基和杰弗里・辛顿也根据对认知科学和脑科学的最新进展，发明了一个“NETtalk”的程序，模拟了类似于人的“神经元”的网络，让该网络可以像人的大脑一样进行学习，并能够做出简单的思考。
然而，在这个阶段中，所谓的人工智能在更大程度上都是在模拟人的感觉和思维，让一种更像人的思维机器能够诞生。著名的图灵测试，也是在是否能够像人一样思考的标准上进行的。图灵测试的原理很简单，让测试一方和被测试一方彼此分开，只用简单的对话来让处在测试一方的人判断，被测试方是人还是机器，如果有30%的人无法判断对方是人还是机器时，则代表通过了图灵测试。所以，图灵测试的目的，仍然在检验人工智能是否更像人类。但是，问题在于，机器思维在作出自己的判断时，是否需要人的思维这个中介？也就是说，机器是否需要先绕一个弯路，即将自己的思维装扮得像一个人类，再去作出判断？显然，对于人工智能来说，答案是否定的，因为如果人工智能是用来解决某些实际问题，它们根本不需要让自己经过人类思维这个中介，再去思考和解决问题。人类的思维具有一定的定势和短板，强制性地模拟人类大脑思维的方式，并不是人工智能发展的良好选择。
二
所以，人工智能的发展走向了另一个方向，即智能增强（简称IA）上。如果模拟真实的人的大脑和思维的方向不再重要，那么，人工智能是否能发展出一种纯粹机器的学习和思维方式？倘若机器能够思维，是否能以机器本身的方式来进行。这就出现了机器学习的概念。机器学习的概念，实际上已经成为发展出属于机器本身的学习方式，通过海量的信息和数据收集，让机器从这些信息中提出自己的抽象观念，例如，在给机器浏览了上万张猫的图片之后，让机器从这些图片信息中自己提炼出关于猫的概念。这个时候，很难说机器自己抽象出来的猫的概念，与人类自己理解的猫的概念之间是否存在着差别。不过，最关键的是，一旦机器提炼出属于自己的概念和观念之后，这些抽象的概念和观念将会成为机器自身的思考方式的基础，这些机器自己抽象出来的概念就会形成一种不依赖于人的思考模式网络。当我们讨论打败李世石的阿尔法狗时，我们已经看到了这种机器式思维的凌厉之处，这种机器学习的思维已经让通常意义上的围棋定势丧失了威力，从而让习惯于人类思维的棋手瞬间崩溃。一个不再像人一样思维的机器，或许对于人类来说，会带来更大的恐慌。毕竟，模拟人类大脑和思维的人工智能，尚具有一定的可控性，但基于机器思维的人工智能，我们显然不能作出上述简单的结论，因为，根据与人工智能对弈之后的棋手来说，甚至在多次复盘之后，他们仍然无法理解像阿尔法狗这样的人工智能如何走出下一步棋。
不过，说智能增强技术是对人类的取代，似乎也言之尚早，至少第一个提出“智能增强”的工程师恩格尔巴特并不这么认为。对于恩格尔巴特来说，麦卡锡和明斯基的方向旨在建立机器和人类的同质性，这种同质性思维模式的建立，反而与人类处于一种竞争关系之中，这就像《西部世界》中那些总是将自己当成人类的机器人一样，他们谋求与人类平起平坐的关系。智能增强技术的目的则完全不是这样，它更关心的是人与智能机器之间的互补性，如何利用智能机器来弥补人类思维上的不足。比如自动驾驶技术就是一种典型的智能增强技术，自动驾驶技术的实现，不仅是在汽车上安装了自动驾驶的程序，更关键地还需要采集大量的地图地貌信息，还需要自动驾驶的程序能够在影像资料上判断一些移动的偶然性因素，如突然穿过马路的人。自动驾驶技术能够取代容易疲劳和分心的驾驶员，让人类从繁重的驾驶任务中解放出来。同样，在分拣快递、在汽车工厂里自动组装的机器人也属于智能增强类性质的智能，它们不关心如何更像人类，而是关心如何用自己的方式来解决问题。
三
这样，由于智能增强技术带来了两种平面，一方面是人类思维的平面，另一方面是机器的平面，所以，两个平面之间也需要一个接口技术。接口技术让人与智能机器的沟通成为可能。当接口技术的主要开创者费尔森斯丁来到伯克利大学时，距离恩格尔巴特在那里讨论智能增强技术已经有10年之久。费尔森斯丁用犹太神话中的一个形象――土傀儡――来形容今天的接口技术下人与智能机器的关系，与其说今天的人工智能在奇点临近时，旨在超越和取代人类，不如说今天的人工智能技术越来越倾向于以人类为中心的傀儡学，在这种观念的指引下，今天的人工智能的发展目标并不是产生一种独立的意识，而是如何形成与人类交流的接口技术。在这个意义上，我们可以从费尔森斯丁的傀儡学角度来重新理解人工智能与人的关系的伦理学，也就是说，人类与智能机器的关系，既不是纯粹的利用关系，因为人工智能已经不再是机器或软件，也不是对人的取代，成为人类的主人，而是一种共生性的伙伴关系。当苹果公司开发与人类交流的智能软件Siri时，乔布斯就提出Siri是人类与机器合作的一个最朴实、最优雅的模型。以后，我们或许会看到，当一些国家逐渐陷入老龄化社会之后，无论是一线的生产，还是对这些因衰老而无法行动的老人的照料，或许都会面对这样的人与智能机器的接口技术问题，这是一种人与人工智能之间的新伦理学，他们将构成一种跨人类主义，或许，我们在这种景象中看到的不一定是伦理的灾难，而是一种新的希望。
（作者：蓝江，系南京大学哲学系教授）
特斯拉人形机器人将亮相国内：价格不超15万
原标题：特斯拉人形机器人将亮相国内：价格不超15万2023-07-0205:41:02作者：人宝宝
2023世界人工智能大会将于7月6日至8日在上海举办，本次大会将展示二十余款智能机器人。其中，有达闼搭载大模型对话能力的双足机器人、特斯拉人形机器人擎天柱和上理工小贝4.0等将首次亮相。
特斯拉人形机器人TeslaBot采用强大的计算机视觉，可以处理视觉数据、做出行动决策和支持通信交流，并使用与特斯拉车辆相同的芯片。该机器人还配备了与特斯拉车辆相同的FSD电脑和Autopilot相关神经网络技术。预计售价不超过2万美元（约14.4万元人民币）。
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特斯拉机器人是特斯拉优先级最高的项目，它是“real-worldAI”，需要与现实世界进行交互，这与ChatGPT等虚拟智能助手存在本质差异。特斯拉在现实世界AI领域的实力无人能及。返回搜狐，查看更多
责任编辑：特斯拉人形机器人将亮相国内：价格不超15万
2023世界人工智能大会将于7月6日至8日在上海举办，本次大会将展示二十余款智能机器人。其中，有达闼搭载大模型对话能力的双足机器人、特斯拉人形机器人擎天柱和上理工小贝4.0等将首次亮相。
特斯拉人形机器人TeslaBot采用强大的计算机视觉，可以处理视觉数据、做出行动决策和支持通信交流，并使用与特斯拉车辆相同的芯片。该机器人还配备了与特斯拉车辆相同的FSD电脑和Autopilot相关神经网络技术。预计售价不超过2万美元（约14.4万元人民币）。
特斯拉机器人是特斯拉优先级最高的项目，它是"real-worldAI"，需要与现实世界进行交互，这与ChatGPT等虚拟智能助手存在本质差异。特斯拉在现实世界AI领域的实力无人能及。