本节我们会以生动有趣的漫画来介绍关于人工智能(AI)相关的故事,你将会学习到: 人工智能的功能和级别
1.3 人工智能可以做哪些事
1.3.1 人工智能与机器人
虽然人工智能很早之前就有,但是很多人还是将机器人研究等同于人工智能研究。
从小时候开始,动漫书总就会有理想中的人工智能。他们所具有的智慧,可以让他们进行和人完全相同的对话、思考、行动。还有类似人类一样的身体。我小时候特别想有一只机器猫。
人类的智慧与身体无法分离,因此很多人无法想象智慧与身体无法分离的样子。 然而,人工智能研究不能等同于机器人研究。人工智能研究与机器人研究如图:
人工智能研究与机器人研究,虽然不同,但是有共同的部分。
在这里,我们具体说明一下机器人研究,那就是具有“感应系统、控制系统、驱动系统的机械装置” 。
- 感应系统: 感受声音、光线温度等物理状态之变化的感应器
- 控制系统: 能够操作机械装置的系统
- 驱动系统: 能传导动力使之活动的系统
“产业机器人”就是机器人实用化的例子。
工业制造领域中有焊接机器人、组装机器人; 医疗领域中有数据机器人(例如鼎鼎大名的达芬奇机器人);农业领域有除草机器人和插秧机器人;电子商务领域中有快递分拣机器人。 机器人应用领域相当广泛。
机器人的研究以感应系统和驱动系统为主。而控制系统的研究,则接近于人工智能的研究。 机器人比赛中,大多是由操作者以无线的方式遥控操作机器人,用最快的速度跨越障碍物,一步一步走向终点。
机器人的手臂运动由人来控制还是自己控制,用到的人工智能的等级完全不同。 至于咱们人类,完全就是自己控制,不需要外界操作。
这里我们提到了人工智能等级,我们详细为大家介绍。
1.3.2 第一级人工智能
人工智能分第一到第五,共五个等级。我们目前处于第四级人工智能。我们将一起试着思考做到哪些事才能称得上是人工智能。
第一级人工智能,常见于搭载相对单纯的控制程序,输入与输出一一对应的家电产品(吸尘器、空调、洗机器、冰箱...)。 近年来许多家电声称”搭载人工智能“,就是这个等级。(不过有些产品具有第二级的人工智能)
例如,有些人工智能空调主打温度在适当区间,有些人工智能洗衣机可以根据衣服的重量自动调整水量。不过,他们终究没有超出第一级人工智能的范围。
近期,微软与一家德国家电厂商联合推出一款“自动识别内部物品的冰箱”,引起大家关注。这样的功能已经超越了第一级人工智能,但是说白了,这只是利用冰箱内的摄像头进行图片识别的过程。虽然方便,但是仍然称不上人工智能的概念。
1.3.3 第二级人工智能
同样是家电产品,美国麻省理工学院MIT人工智能实验室成立的人型机器人公司,最近推出的扫地机器人Roomba已经是第二级人工智能。
有研究者认为,Roomba的感应行动已和蟑螂有等级的智慧,它可以运用数十个感应器搜集房间的信息,并以 每秒60次以上的频率判断状况,再从40种以上的行动模式汇总选择最适合的行动。
以这类扫地机器人为代表,能够判断、选择行动并执行的系统,即称为第二级人工智能。
让输入和输出变得更加精密的人工智能,就是第二级人工智能。一般应用程序中的棋类游戏,就属于这个等级的人工智能。
第一级和第二级人工智能就在这里结束。 接下来就要说明第三级、第四级人工智能,将会涉及到“机器学习”, 领域。机器学习顾名思义,就是让机器(计算机)去学习事物的特征和规则,然后计算机变得越来越聪明。
1.3.4 第三级人工智能
这个等级的人工智能,可以自由学习,会变得越来越聪明。我们将在以后具体解释第三级人工智能,它具有机器学习功能。
那么什么是机器学习呢。以数据为基础,为各种输入与输出赋予关联性,以这种方法进行学习的算法,就是机器学习。 第三级人工智能从20世纪90年代中期开始普及,一直进入21世纪前期。
我们耳熟能详的,藏在搜索引擎背后,会自动在网站上获取大量数据并自动分析判断的人工智能。就是第三级人工智能的典型代表。
在第二级人工智能加入机器学习的方法后,进化成第三级人工智能。 而在众多机器学习方法中,深度学习 (Deep Learning)能够让计算机自行提取特征,以进行学习。深度学习可以称得上是第四级人工智能。
1.3.5 第四级人工智能
从第一级人工智能进化到第四级,有些AI甚至在某些领域超过人类(ImageNet 图片分类、AlphaGo...)。这种人工智能能在特定领域发挥自己的作用,也称作“特型化人工智能”。
为了某个目的而特型化的AI = 特型化人工智能
我们平时听到的,可以下围棋、辨别声音、参加益智问答、自动驾驶、对话机器人都是属于第四级特型化人工智能。
人类和第四级人工智能的区别:人类在学习过围棋后,或许可以举一反三,将经验运用到其他领域中。但是AlphaGo 无论有多厉害,它也不具备围棋以外的功能。
1.3.6 第五级人工智能
第五级人工智能就是“泛人工智能”,指的就是类似于哆啦A梦等和人类相似的行为,甚至能够发挥比人类更加优秀的能力。 这样的人工智能可以了解人的喜怒哀乐,懂得物体的质感,能够感受到人的情感。
达到这种程度,可以称之为第五级人工智能。然而,一般认为,从第四级进化到第五级,非常困难,我们需要找到另一种特殊方法。