正如电力改变了上个世纪各行业的运作方式,人工智能——这门将认知能力编入机器的科学——有望在未来100年里大幅改变社会。人们正在利用人工智能打造家用机器人、自动驾驶出租车和心理健康聊天机器人等,让你感觉更好。一家初创公司正在开发搭载人工智能的机器人,使其智能水平更接近人类。人工智能早已融入日常生活,例如为数字助理 Siri 和 Alexa 提供“大脑”。它还能帮助消费者更准确、高效地在线购物和搜索,以及完成其他人们习以为常的任务。
“人工智能就是新电力,”Andrew Ng 说,他是 Coursera 的联合创始人,也是斯坦福大学兼职教授,曾创立 Google Brain 深度学习项目。他在上周末于硅谷举行的AI Frontiers大会主题演讲中说:“大约100年前,电力改变了每一个主要行业。人工智能的发展已达到这样的程度,未来几年有能力改变”每一个主要领域。他还说,尽管人们普遍认为人工智能是相当新的发展,但它实际上已经存在了几十年。如今它开始迅速发展,是因为数据和计算能力得以扩展。
Ng 说,当今人工智能创造的大部分价值来自监督式学习,即输入 X 得出 Y。不过,人工智能取得了两波重大进展:第一波借助深度学习实现了这样的应用:算法获取有关消费者的一些信息后,预测他们是否会点击在线广告。第二波进展则是,输出不再局限于数字或整数,还可以是语音识别结果、另一种语言的句子结构或音频。例如,在自动驾驶汽车中,输入一张图像,就能输出道路上其他车辆的位置。
微软团队负责人 Xuedong Huang 说,深度学习——即计算机从数据集中学习如何执行功能,而不只是执行预先编程的特定任务——在语音识别达到人类水平的过程中发挥了关键作用。该团队取得了2016年的历史性成就,其系统的错误率达到5.9%,与人工转录员相同。他在大会上说:“多亏了深度学习,我们历经20年终于达到人类水平。”此后,团队又将错误率降至5.1%。
数字助理的兴起
从2010年起,语音识别质量开始提升,最终促成了 Siri 和 Alexa 的诞生。Ng 说:“现在,人们几乎把它当成理所当然了。”Ruhi Sarikaya(Amazon Alexa 负责人)表示,这还不是全部;预计语音将取代触屏打字,成为输入方式。提高准确性的关键在于理解语境。例如,有人问 Alexa 晚餐该吃什么,数字助理就必须判断其意图:他是想让 Alexa 预订餐厅、点餐,还是找菜谱?如果他让 Alexa 查找《饥饿游戏》,他想要的是音乐、视频还是有声读物?
Google 研究科学家 Dilek Hakkani-Tur 说,数字助理接下来的进阶任务,是理解“言外之意”。例如,用户说“今天晚些时候”,晚餐可能指晚上7点到9点,会议则可能指下午3点到5点。她说,这一更高层次的能力还要求数字助理能够进行更复杂、生动的对话,处理多领域任务,并在不同领域之间互动。此外,Hakkani-Tur 说,数字助理还应能轻松阅读并概述电子邮件等。
发言者们说,语音之后,下一个取得飞跃的是“计算机视觉”,也就是计算机识别图像并对其分类的能力。随着许多人上传图片和视频,为所有内容添加元数据以便分类变得十分繁琐。Facebook 研究负责人 Manohar Paluri 说,Facebook 构建了名为 Lumos 的人工智能系统,以大规模理解和分类视频。例如,Facebook 使用 Lumos 收集烟花图片和视频。该平台还可以根据人物姿势识别视频,例如将躺在沙发上的人归类为正在休闲聚会。
Google 视频理解负责人 Rahul Sukthankar 补充说,关键是确定上传视频的主要语义内容。为了帮助计算机正确识别视频中的内容——例如判断跳舞的是专业人士还是业余爱好者——他的团队会从 YouTube 搜寻相似内容,让人工智能从中学习,比如业余内容通常具有某种帧率。Sukthankar 还说,未来研究的一个有前景方向是用视频训练计算机。因此,如果给机器人看一段从多个角度拍摄的、有人把麦片倒进碗里的视频,它就应该能通过观看学会这项动作。
阿里巴巴利用人工智能促进销售。例如,淘宝电商网站的购物者可以上传自己想买的商品图片,比如街上一位陌生人背着的时髦手提包,网站就会找出在售且外观最接近照片的手提包。阿里巴巴还运用增强现实/虚拟现实,让人们能够浏览 Costco 等商店并购物。在类似 YouTube 的优酷视频网站上,阿里巴巴正设法将虚拟3D物体插入用户上传的视频,以此增加收入,因为许多视频网站都难以实现盈利。阿里巴巴首席科学家 Xiaofeng Ren 说:“YouTube 仍在亏损。”
Rosie 与家用机器人
尽管人工智能取得了诸多进步,但它仍无法与人脑匹敌。初创公司 Vicarious 致力于缩小这一差距,开发具有人类水平智能的机器人。联合创始人 Dileep George 说,打造更智能机器人的硬件组件已经具备。他说:“我们有便宜的电机、传感器、电池、塑料和处理器……为什么还没有 Rosie?”他指的是20世纪60年代太空时代动画片 杰森一家中的多功能机器人女佣。George 说,当前人工智能的水平就像他所称的“旧脑”,认知能力类似老鼠。“新脑”的发展程度更高,类似灵长类动物和鲸鱼所展现的认知能力。
George 说,输入稍有变化,“旧脑”人工智能就会困惑。例如,一个会玩电子游戏的机器人,在颜色亮度仅提高2%后就会出错。他说:“如今的人工智能还不成熟。”Vicarious 运用深度学习,让机器人更接近人类的认知能力。在同一项测试中,即使亮度发生变化,搭载 Vicarious 人工智能的机器人仍继续玩游戏。把两个物体放在一起也是会让“旧脑”人工智能困惑的情况。人们能看出叠在一起的两个物体,例如照片中咖啡杯部分挡住了花瓶,但机器人会把它们误认为一个无法识别的物体。Vicarious 的投资者包括 Facebook 首席执行官 Mark Zuckerberg,该公司旨在解决这类问题。
内置于Kuri中的智能则有所不同。Kuri 是一款供家庭使用的陪伴机器人兼摄像师。其开发商 Mayfield Robotics 的首席技术官 Kaijen Hsiao 说,机器人的左眼后方装有摄像头,可拍摄高清(HD)视频。Kuri 配有深度传感器,可绘制家居地图,并利用图像改善导航。它还具备宠物和人员检测功能,因此当宠物或人出现在附近时,它会微笑或作出反应。Kuri 也能识别地点,即使光线变化,也能记住自己以前去过某处,例如白天或夜晚的厨房。机器人的另一项功能是片段筛选,它可以识别自己拍摄的相似视频——例如爸爸在客厅陪宝宝玩耍——并删除重复片段。
Hsiao 说:“它的工作是为你的家带来一丝生气。它能提供娱乐——播放音乐、播客和有声读物。你可以随时随地查看家中情况。”Kuri 是这个家庭的摄像师,会在屋里四处拍摄,确保每个人都能入镜。机器人会整理视频并展示其中最精彩的片段。为此,Kuri 使用视觉和深度学习算法。Hsiao 说:“它的亮点是它的个性……像一个可爱的伙伴。”Kuri 将于12月上市,售价为799美元。
“大约100年前,电力改变了每一个主要行业。人工智能的发展已达到这样的程度,未来几年有能力改变”每一个主要领域。——Andrew Ng
企业如何应对人工智能
麦肯锡全球研究院主席兼院长 James Manyika 表示,美国和中国在人工智能投资方面处于世界领先地位。去年,北美的人工智能投资额为150亿至230亿美元,亚洲(主要是中国)为80亿至120亿美元,而欧洲落后,为30亿至40亿美元。科技巨头是人工智能的主要投资者,投入200亿至300亿美元;此外,风险投资者和私募股权公司等其他投资者还投入了60亿至90亿美元。
这些资金投向了哪里?机器学习占投资总额的56%,计算机视觉以28%位居第二。自然语言处理占7%,自动驾驶汽车占6%,其余投向虚拟助理。但 Manyika 说,尽管投资规模可观,企业实际采用人工智能的程度仍然有限,即使是了解其能力的公司也不例外。约40%的公司正在考虑采用,40%在试验,只有20%在少数领域实际采用人工智能。
企业迟迟不愿采用人工智能的原因是,接受调查的公司中,41%尚未确信投资能带来回报,30%认为商业论证还不充分,其余公司则表示缺乏处理人工智能所需的技能。不过,麦肯锡认为,人工智能带来的影响可能是其他分析技术的两倍以上,并有望显著提升企业绩效。
一些公司已经认识到这一点。电信和科技公司、金融机构以及汽车制造商是人工智能应用领先的行业。Manyika 说,这些先行采用者往往规模较大、数字化成熟度较高,将人工智能融入核心活动,重视增长和创新甚于节省成本,并得到企业高管层的支持。采用速度最慢的是医疗保健、旅游、专业服务、教育和建筑行业的公司。不过,专家表示,随着人工智能普及,企业加入只是时间问题。


