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通往人工智能梦想的隐形革命
作者 Koh Buck Song(许木松)
2016年8月1日

本文译自:Asia Vision Series: Artificial Intelligence

编者注:

洪小文博士师从图灵奖获得者拉吉·瑞迪(Raj Reddy),而拉吉·瑞迪则是人工智能领域的奠基人和拓荒者约翰·麦卡锡(John McCarthy)的学生。洪小文博士从事人工智能相关研究近30年,是国际公认的语音识别专家。本文分享了洪博士探索创新的心路历程,深入探讨了人工智能与人类的关系,以及人工智能将在什么情况下与人类“分道扬镳”。

人物介绍:

洪小文博士现为微软全球资深副总裁,微软亚太研发集团主席兼微软亚洲研究院院长,全面负责推动微软在亚太地区的科研及产品开发战略,以及与中国及亚太地区学术界的合作。洪小文博士已在微软公司工作了20年。他于2004年加入微软亚洲研究院担任副院长,并于2007年升任微软亚洲研究院院长。此外,2005年到2007年,他创立并主管搜索技术中心(STC),该中心负责;必应搜索在亚太地区的开发工作。2014年洪博士兼任微软亚太研发集团主席。

“小冰”背后的大梦想

“直到上大学之前我都没有真正接触过电脑,但从孩童时期起,我就不止一次构想过能有一个解决任何问题的万能工具。”

直到1981年,洪小文才第一次在大学里亲手摸到计算机。但早在那之前,他就想象过未来会有一个系统能够回答人类提出的任何问题。年轻的洪小文认为,这项技术如同今天的搜索引擎或“微软小娜”(Cortana)等人工智能助手一样,将能够提供完成各种任务的各种信息,并帮助人们克服对未知的恐惧。他对未来的畅想也影响着他的整个求学之路:他在台湾大学攻读了电机工程专业,之后在卡内基梅隆大学深造,先后获得计算机硕士及博士学位。

正是在卡内基梅隆大学,洪小文博士开始认真地为他此后的人机交互研究工作奠定基础。他的博士生导师、图灵奖获得者拉吉·瑞迪(Raj Reddy)曾经是计算机科学家约翰·麦卡锡的学生,而约翰·麦卡锡(John McCarthy)正是人工智能领域的奠基人和拓荒者——他因为在1956年首次提出了“人工智能”(artificial intelligence,简称AI)一词而被人们广泛誉为“人工智能之父”。这样的渊源让洪小文博士大受裨益。好事多磨,1986年到1992年他攻读博士学位的那几年,一场“人工智能的冬天”降临了。洪小文博士回想那段时期的学术氛围时说:“政府机构、大学甚至企业都放慢、甚至停止了对这一领域的资金 支持,直到21世纪的第一个十年,人工智能才重新回暖,并变得愈发炙手可热起来。”

洪小文博士将人工智能的“大热”归功于软硬件的提升和大数据的发展。今天的机器,功能更强,速度更快,人类穷尽一生也无法挖掘的大量数据可以利用机器在短时间内处理完成。计算能力的跨越式发展对人工智能至关重要,因为数据是机器学习的主要途径。事实上,人工智能、大数据和机器学习的协同作用已经能够实现之前很多无法完成的事情,例如人脸识别、语音识别以及实时 语音翻译等等。洪小文博士作为微软亚洲研究院的领军人,正竭力推动着这些领域的进步。

如今,人工智能之所以备受瞩目是因为它能帮人类解决新问题,或者是更好的解决旧问题。

洪 小文博士加盟微软至今已20余年,几乎经历了微软历史的一半。然而,很少有人知道,洪小文博士儿时的梦想究竟酝酿了多少个年头。2015年,微软小冰进入了国内大众的视线。小冰是一款聊天机器人,能够通过对互联网上的对话进行挖掘,从而培养自己的语言处理能力,它内置的语音识别和图像识别系统可以帮助它理解对话场景。在中国,每天都有数以千万计的智能手机年轻用户与小冰聊天,并且被它的善解人意和幽默感深深吸引。据说,其中四分之一的用户曾对小冰说“我爱你”,这种交互技术已经大大超越了洪小文博士“创建一个可以提供信息的系统”的梦想。小冰成了人们的虚拟朋友,也促使洪小文博士有了更大的梦想:他希望人 工智能能够进化到更高的境界,就是将微软小娜的生产效率与微软小冰的丰富情感相结合。

然而,小冰仅仅是微软在人工智能征途上的里程碑之一。作为一家最近明确表示要下注Bots(机器人)开发的公司,微软怎样才能利用这项技术实现“予力众生,成就不凡”的使命呢?洪小文博士对于公司致力于研究的承诺有着自己的深刻领会,而他似乎是解答这个疑问的最佳人选。他从人工智能重新受到关注的原因说起:“如今,人工智能之所以备受瞩目是因为它能帮人类解决新问题,或者是更好地解决旧问题。”医疗则是显而易见的应用领域之一:单纯根据患者表现出的症状而开具的处方很可能无法击中要害。洪小文博士认为,通过收集反映患者遗传因素和生活习惯的数据,并寻找其中的关联,即可得出个性化的治疗方案和用药安排,让人们生活得更健康、更长寿。

人工智能的另一个与健康相关的应用在于帮助视障人士“看世界”。由微软认知服务提供技术支持的Seeing AI项目利用智能化应用编程接口(API),随时随地为视障人士描述周围的环境。

该应用的工作原理很像为图片编写说明:拍摄一张照片,系统就会告诉你,图片上有什么,包括图中人物的年龄、面部表情以及他或她在做什么。这样,视障人士就可以挣脱残疾的束缚,充分参与并享受更高质量的生活。

洪小文博士还倡导人工智能在工业领域的应用,特别是利用物联网(IoT)进行预防性维护。他以目前效率低下的电梯维修为例加以说明:技术人员必须多次前往故障电梯处下载数据,才可以最终完成修复。

利用物联网,可以持续收集数据并推测出哪些部件受到了磨损,这样就可以在更合理的时间框架内安排维修工作。预防性维护可以节省时间和金钱,如果用于发电厂等环境,甚至还有可能拯救生命。“在高层建筑里工作的人最盼望的是电梯能够平稳运行。”他开玩笑说。

当人工智能遇见人类智能

洪小文博士说,人类与机器人之间的“恋情”可能是科幻电影脑洞大开的结果,而现实生活中人类与计算机之间的关系是“和谐”的。他把这比作人类左脑和右脑的分工与合作。在他看来,计算机是“有史以来最好的左脑”,擅长逻辑和推理,而人类自身则扮演了“有史以来最好的右脑”,擅长创造、判断和智慧。总之,人与机器的组合是相辅相成的。因此,他提出了一个公式:人工智能(AI)+人类智能(HI)=增强智能。在微软,人工智能和智能(Intelligence)这 两个概念已经不再被一分为二了。

洪小文博士强调,人类应始终处于这类讨论的核心位置。大家对机器的恐惧是毫无依据的。机器人杀手是很好的电 影题材,但现实中它们并不存在。例如,无人驾驶汽车的研发并非旨在统治世界。在这类汽车上,安装了全方位摄像机,并利用激光和雷达等技术,这恰恰证明了人 类比他们制造出来的机器人要聪明许多,而且这种情况将会永远如此。

但是,万一发生了纰漏,应该怪谁呢?为规范机器人行为,科幻小说作家艾萨 克·阿西莫夫(Isaac Asimov)提出了“机器人三定律”,但洪小文博士认为这是大家的误解:其实所有的这些法则都应是为人类设立,而不是为机器设立;这些法则旨在规范人类 对于机器的行为,而不是机器与其所处环境之间的互动。

“无论出于何种原因,人们从来不会对我们造出的巨大机器担心,例如卡车,汽车,甚至飞机。我们真正担心的是我们造出来的比人类更聪明的东西。”

洪小文博士注意到,好莱坞电影中机器策反与人类对抗的情境——从《天网》、《终结者》到《机械姬》——都有一个共同点:反映了人们对人类智慧被机器所超越的深深恐惧感。如果是这样,人们应该对所有体量和力量大于人类自身的所有机器抱持相同的态度,比如拖拉机、汽车、飞机等等这些人类发明的工具。但这些工具都是为了帮助人们完成沉重的任务或长途跋涉而发明的,人们根本不需要恐惧,而人工智能也是同样的道理。

事实上还没有任何证据表明,意识是可以通过编程植入机器的。“机器本身就像一匹死马,如果没有程序,它什么事都做不了。”他说。机器可以被编程去作恶,但是这恰恰反映了人类自身的道德高下,而不是机器缺乏良知。每一个算法,无论编写得多么精心,其背后都是人在主导。

相反,大多数人都在使用人工智能改善自己的生活。洪小文博士指出,人类正是发挥自己的聪明才智,利用精确计算才能发现关于宇宙的真相——例如计算出月球飞船到达月球所需的轨迹。他还清晰地记得20世纪70年代自己排队买票观看第一部《星球大战》电影时的情景。而从那时起,他就一直是“原力”跨星系宇宙空间 (inter-galactic universe of the Force)的忠实粉丝。

谈到对未来的展望,他希望人们把注意力放在人类智慧与计算机能力相结合所能够成就的事情上。人类应该把数据处理等粗重活留给机器去干,而专注于利用自己的真知灼见,以前所未有的方式推动人类的进步。 没有人会妄想在计算任务方面与机器进行竞赛——比如看谁能以更快的速度将2的平方根计算到最后一位小数。

“我自己的梦想可能会令其他人受益,我相信其他人的梦想也将会让我受益匪浅。这就是为什么多样性和包容性如此重要。人工智能(AI)+人类智能(HI)将实现每个人的梦想。”

未来的方向是人与机器通力合作,形成更高级别的“增强智能”。洪小文博士相信,这种人工智能将继续给人类生活的更多领域带来便利,包括机器学习和物联网等。 人机合作的终极目的是将人工智能应用到提高人类的生产力和移动性上。在一些能够更加有效接纳和应用人工智能的地方,例如在建造智慧城市的过程中,将更容易实现上述目的,而且将更加卓有成效。

今后,人工智能领域最令人惊喜的发展将是人工智能和人类智能协同工作,让更多人实现梦想。“我自己的梦想可能会令其他人受益,我相信其他人的梦想也将会让我受益匪浅。这就是为什么多样性和包容性如此重要。人工智能(AI)+人类智能(HI)将实现每个人的梦想。”

从工业革命到隐形革命

人们常常会用“人机大战”来设想人与机器的关系,要想把这种思维定势转变为“人机合作”并不那么容易,也不会在一夜之间发生。但它确实势在必行,因为人类目前所处的时代中,技术越来越不受物理设备的禁锢,并且越来越普及,成为我们生活中不可缺少的一部分。

“人工智能就像一个守护天使,它时刻关照着你。”

微软将这种无处不在而又似乎“无处可寻”的技术理念称为“隐形革命”。这一重大转变由云计算驱动,并依赖机器学习等人工智能技术的发展。随着获得与使用的数据越来越多,机器将越来越善于从事某些工作。“人工智能的最大价值在于帮助人们和组织机构做出更好的决策,”洪小文博士说道。

然而,人们往往不会使用他们信不过的技术,那么又该如何说服他们乐于分享更多与自己有关的信息呢?

微软对人工智能的研究强调可信赖和尊重用户的个人数据。同时,微软也正在努力让应用呈现出更加人性化的一面,并确保人工智能的最终目标与微软推动技术进步的核心使命相一致。例如,更加智能的应用可以识别人脸和物体、理解自然语言、让视障人士更清楚地“看见”周围的环境、帮助有听觉障碍的人士进行沟通等等。

小冰作为一个对话交流的平台,正体现了这种应用人性化的尝试,这也是微软一直在推动的理念。人们在社交媒体上的聊天,是最自然的对话状态。所以社交媒体是小冰学习如何分析人类情绪并进行交流的完美起点。

“人工智能的最大价值在于帮助人们和组织机构做出更好的决策……”

我们的对话生态系统正变得越来越丰富,对话可以发生在人与人、人与数字个人助理、人与bots之间,未来甚至还可以发生在数字个人助理与bots之间!语言将成为新的主流用户界面(UI)的一部分。

微软最近宣布推出机器人框架(Bot Framework),这正体现了公司的信仰:无论人们处于什么样的环境,新的技术应该惠及众生。洪小文博士认为,这一点意义非凡,因为任何人,不论贫富,都应该拥有自己的数字个人助理,让生活变得更为高效。

人工智能也正在提高人们的生活质量。令洪小文博士感到自豪的另一个项目是由微软亚洲研究院开发的Urban Air项目,它利用数据挖掘和机器学习技术来预测空气质量,提供实时的、具体到细粒度的空气质量信息,并覆盖整个城市范围。基于城市现有的监测站和数据源搜集的气象、交通流量、人群移动、道路结构、重点地区等的数据,Urban Air可以判断空间(具体到每平方公里)或时间(每小时甚至未来某一时间)的空气质量。这些信息可以帮助个人用户规划户外活动,也可以用于中国各地政府部门的决策,比如疏导红色警报区域的拥堵状况,降低空气污染物浓度。

机器人框架(Bot Framework)、机器学习微软认知服务(Microsoft Cognitive Services),这三项都是Cortana智能套件(Cortana Intelligence Suite)的组成部分,借助Cortana智能套件,微软想让数据为人们所用,让生活更加智能。Cortana智能套件是隐形革命兴起的关键所在,其愿景是人与机器实现进一步和谐互补,继续推动社会进步,让每个人的生活都变得更加美好。