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我们必须面对一个事实:现有的人工智能并不代表真正的“智能”,只是对预设程序的机械执行。具身智能为AI构建了感知物理世界、自主决策行动的“躯体”,或许是实现通用人工智能的关键一步,也将开启人机协同进化的全新可能。 印象中有一个很有意思的说法,即如果把从地球诞生到此时此刻的历史浓缩到一天的24小时当中,会怎样?零点地球诞生,大约4点细菌出现,约19点多细胞动物诞生,恐龙于23点左右登场并统治地球长达40分钟,直立人直到23时59分22秒才出现,在这一天的最后1秒钟,人类进入定居时代,开创了辉煌灿烂的农耕文明,而人工智能的历史几乎就发生在最后的1毫秒当中。 人类非常年轻,人工智能更加年轻,但是后者给世界带来的改变却是空前迅捷而深刻的。70多年前,图灵提出“机器能思考吗”这一问题,开启了人工智能的伟大征程。1956年,达特茅斯会议开始正式使用“人工智能”这个词。近70年间,人工智能历经了多次起落,但是人类探索通用机器智能的热情从来没有冷却。 图灵预见机器智能的发展分为两个阶段:离身智能和具身智能。 1986年,美国麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(MITCSAIL)前主任罗德尼·布鲁克斯提出:“智能是具身化和情境化的,是在与真实环境的交互作用中表现出来的,而不是依赖于预先设定的知识和目标。” 近年来,随着神经网络、大模型、感知等相关技术的突破,“具身智能”这一概念也再次火了起来。需要注意的是,“具身”的含义并非指字面上的“身体”,而是指通过身体的感知来实现的智能。
人工智能为什么要有身体?
这就回到对“智能”本身的定义。在人工智能发展的过程中,不同学派对“真正的智能”有着不同的定义。早期的科学家对人工智能的快速发展抱有乐观态度,部分原因是当时的智能程序已经能够解决复杂的代数问题,证明几何定理,并且能够像专业棋手一样下国际象棋。对普通人来说,无论是解决复杂的数学问题还是展现高超的棋艺,都是极具挑战性的任务,因此这些能力被视为智能的象征。 与此同时,像识别一张桌子和一束花,或者用腿自由行走这样的行为,被归类为“常识”或“本能”,看似无须动用智能。因此,人们推测,如果机器能轻松解决数学推理等难题,那么处理更简单的任务自然不在话下。这种思想在古典人工智能时期非常流行,在长时间内影响着人工智能的发展方向,研究者都在致力于通过让机器解决一系列技术难题来证明人工智能的智能程度在不断提升。 这些研究方向逐渐被证明是有缺陷的。尽管现代人工智能能够轻松击败世界顶尖的棋手,表现出出色的图像识别和逻辑推理等技能,我们依然必须面对一个事实:现有的人工智能并不代表真正的“智能”,它们依赖人类提供的数据、设定的模型、编写的程序和构建的架构,并且只能在特定的领域和规则下发挥作用。在这些限制下,人工智能展示的行为并非自我思考的结果,而是对预设程序的机械执行。它们缺乏自我判断能力,更不用说具备直觉、感知、意识和情感等人类独有的复杂属性了。
具身智能:让人工智能真正接触到物理世界
人类与外部环境的互动需要通过“躯体”这一媒介来完成。人工智能缺乏实体“躯体”,只能与预设的数据进行互动,无法从与环境的真实互动中获得“常识”,具身智能也就不可能形成真正的自我感觉和意识。反之,我们如果想让人工智能具备真正的意识,就必须首先赋予它能自主控制的躯体,并让它像普通个体一样融入物理世界和人类社会。 这样的“躯体”需要什么要素呢?让我们还是以最熟悉的参考物——人作为蓝本:眼睛提供视觉信息,耳朵负责听觉,皮肤感受触觉,等等。看到、听到之后,人类接下来就会进行思考,这一过程由大脑掌管。举例来说,一个小孩看到一台精密加工机床可能毫无头绪,而一个经验丰富的工程师则能迅速判断如何使用这台设备制造金属零件。这表明了认知能力在理解世界和做出反应中的重要性。 具身智能体在接收到信息后,需要进行适当的反应或决策。例如,一个想喝水的智能体观察到周围有水壶和杯子,基于水壶里有水、杯子能装水的认知,就会制订一个行动计划:走向水壶,拿起杯子,倒水,最终喝水。这一系列动作不仅需要身体的协调性,还依赖于中枢神经系统的精确控制。执行完行动后,智能体需要再次感知以了解环境的变化,这就形成一个“感知—认知—决策—行动—感知”的循环,它也成为具身智能体与外界交互的基础。 感知、认知、决策、行动、进化,是构建完整智能体系的核心要素。如今,机器视觉让计算机看懂世界,模仿学习让系统从数据和经验中不断进化,强化学习让智能体学会主动探索和优化目标。这些要素的加持,赋予机器更全面的智能。 人类从猿人到现代人的进化耗时数百万年,但今天的具身智能显然无法等待如此漫长的时间。幸运的是,现代科技和理论已为具身智能提供了更加高效的成长和进化的条件,使其能在更短的时间内实现复杂功能的发展。 站在当下去预测未来一定是不准确的,即使是最厉害的科幻小说家也很难跳出现有知识体系进行延伸。但有一点是能够确定的,人类探索通用机器智能的脚步不会停歇。因此与其担忧,不如主动探索人机共生的未来之路,以发展来解决潜在的问题。如果说人类和地球上其他所有的生命都是经历了“物竞天择”的自然选择,那么在机器智能的进化历程中,人类有资格扮演一个拥有主动权的角色。 零点钟声敲响,地球进入崭新的一天,从第一秒开始,精彩属于人类和人类所创造的智能。
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