用人類的思維追求人工智能
“我之所以下定決心,恰恰是因?yàn)橛腥烁嬖V我那是不可能的。” 東京大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)研究生院教授邦男康男這樣安靜地說道。但是,他眼中的那一閃一閃的眼光表明了他雄心勃勃的雄心壯志,即開發(fā)一種真正聰明的人工智能來造福人類。
當(dāng)前的某些形式的人工智能(AI),例如語音識(shí)別和自動(dòng)駕駛,在執(zhí)行給定任務(wù)方面與人類一樣勝任(即使不是更好)(圖1)。但是,正如為語音識(shí)別而開發(fā)的AI不能下棋,下棋的AI不能駕駛汽車一樣,現(xiàn)有形式的AI不能執(zhí)行超出其創(chuàng)建者意圖的任何動(dòng)作。由于AI不會(huì)像人類一樣“思考”,因此它無法適應(yīng)預(yù)先設(shè)定的先入為主的環(huán)境。為了使AI真正具有智能和高度適應(yīng)性,它必須能夠以與人類相同的方式思考。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),正如Kuniyoshi解釋的那樣,“有必要了解人類智能的本質(zhì)以及產(chǎn)生人類行為的基本原理。”
為了研究產(chǎn)生類人動(dòng)作的原理,在2000年代,Kuniyoshi和他的同事成功地構(gòu)建了一個(gè)具有類似于動(dòng)物骨骼的肌肉骨骼系統(tǒng)的機(jī)器人,該機(jī)器人可以從地板上跳到椅子上,還創(chuàng)造了一種仿人機(jī)器人可以通過擺動(dòng)雙腿使其從傾斜位置站起來,從而增強(qiáng)動(dòng)力。這里的關(guān)鍵點(diǎn)是,機(jī)器人能夠從頭到尾執(zhí)行這些動(dòng)作,而無需精確地控制每個(gè)步驟。在分析人類如何站起來時(shí),國吉研究小組意識(shí)到運(yùn)動(dòng)存在很大的變化,但是在給定的時(shí)刻,運(yùn)動(dòng)軌跡必須跨越非常狹窄的通道才能實(shí)現(xiàn)直立姿勢。只要受試者對(duì)固定此網(wǎng)關(guān)的技巧有所了解,即使在出入口前后,運(yùn)動(dòng)軌跡有一些偏差,它也能起床。因此,只要機(jī)器人也能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)獲得穿越網(wǎng)關(guān)的能力,就不必嚴(yán)格控制其一舉一動(dòng)。根據(jù)這些研究的結(jié)果,國芳及其同事得出的結(jié)論是,“人類行為的產(chǎn)生更多是受人的身體特征和環(huán)境所制約和相互作用的結(jié)果,而不是受中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的事物”(運(yùn)動(dòng)2和3)。
在成功使人形機(jī)器人執(zhí)行他想要的動(dòng)作的基礎(chǔ)上,國吉現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)移到胎兒如何發(fā)展智力上來探索我們這個(gè)物種的智力的基本原理。在他的研究中,邦芳對(duì)一個(gè)虛擬的胎兒進(jìn)行了建模,該胎兒由大約400塊肌肉和一個(gè)骨骼組成,在類似于充滿羊水的子宮的環(huán)境中進(jìn)行妊娠,以進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬。該胎兒不具有“先天行為”,即產(chǎn)生特定運(yùn)動(dòng)的預(yù)先存在的過程。但是,當(dāng)通過脊髓神經(jīng)信號(hào)傳遞給隨機(jī)肌肉的振動(dòng)通過骨骼或羊水和子宮壁的壓力反饋到達(dá)人體的其他肌肉時(shí),肌肉和相應(yīng)的脊髓回路開始協(xié)調(diào)其運(yùn)動(dòng),
最近,國吉在妊娠第32周時(shí)使用胎兒的計(jì)算機(jī)模型,在婦女的子宮內(nèi)進(jìn)行大腦神經(jīng)回路的觀察,觀察大腦如何接收感覺信息,并且神經(jīng)回路通過觸摸和軀體感覺了解身體。此外,他將在子宮內(nèi)長出的胎兒與在子宮外長出的胎兒進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)與子宮外相比,在子宮內(nèi)發(fā)生的學(xué)習(xí)導(dǎo)致神經(jīng)回路的發(fā)育更加增強(qiáng)。邦芳認(rèn)為,人類的認(rèn)知和行動(dòng),即外界的社會(huì)性和意識(shí),是從建立在對(duì)自己身體的認(rèn)知的基礎(chǔ)上逐漸形成的。
Kuniyoshi將研究的最終目的描述為“一種機(jī)器人,它具有根據(jù)人們自身的經(jīng)驗(yàn),正確理解人們所說的內(nèi)容并能夠自然地與他們交談和互動(dòng)的真正能力,就像人類彼此之間的交流一樣和身體的感覺。邦芳走過的路要走到他的研究道路上,并非一帆風(fēng)順。正如他所說:“自從我還是一名學(xué)生以來,似乎只有少數(shù)幾個(gè)人擁有與我相同的研究興趣。真令人沮喪。” 但是,他繼續(xù)說道:“當(dāng)我決定以大學(xué)本科生的身份從事人工智能研究時(shí),我會(huì)閱讀圖書館中有關(guān)該主題和認(rèn)知科學(xué)的每本書和論文。我讀研究生的時(shí)候 我閱讀了從視覺心理學(xué)的學(xué)術(shù)論文到哲學(xué)書籍的所有內(nèi)容,我可以動(dòng)手創(chuàng)建一個(gè)可以識(shí)別和模仿人類行為的機(jī)器人。當(dāng)我在學(xué)術(shù)會(huì)議上作演講時(shí),人們會(huì)表示懷疑,說諸如“這是一個(gè)好主意,但永遠(yuǎn)行不通”,但我會(huì)咬緊牙關(guān),不斷插嘴。這確實(shí)很艱難,但是隨著時(shí)間的流逝,我意識(shí)到,進(jìn)行每個(gè)人都說不可能的研究會(huì)使它變得更有價(jià)值,因?yàn)槠渌硕紱]有挑戰(zhàn)。” 正如他所說的那樣,國芳的通透的目光訴說著他堅(jiān)定不移的決心,追求自從他還是一個(gè)學(xué)生以來就致力于發(fā)展一個(gè)真正的智能類人機(jī)器人的過去30年的愿景。當(dāng)我在學(xué)術(shù)會(huì)議上作演講時(shí),人們會(huì)表示懷疑,說諸如“這是一個(gè)好主意,但永遠(yuǎn)行不通”,但我會(huì)咬緊牙關(guān),不斷插嘴。這確實(shí)很艱難,但是隨著時(shí)間的流逝,我意識(shí)到,進(jìn)行每個(gè)人都說不可能的研究會(huì)使它變得更有價(jià)值,因?yàn)槠渌硕紱]有挑戰(zhàn)。” 正如他所說的那樣,國芳的通透的目光訴說著他堅(jiān)定地追求自己的堅(jiān)毅決心,從他還是一個(gè)學(xué)生的那一刻起就致力于開發(fā)一款真正的智能類人機(jī)器人,這是他過去30年來一直堅(jiān)持的愿景。當(dāng)我在學(xué)術(shù)會(huì)議上作演講時(shí),人們會(huì)表示懷疑,說諸如“這是一個(gè)好主意,但永遠(yuǎn)行不通”,但我會(huì)咬緊牙關(guān),不斷插嘴。這確實(shí)很艱難,但是隨著時(shí)間的流逝,我意識(shí)到,進(jìn)行每個(gè)人都說不可能的研究會(huì)使它變得更有價(jià)值,因?yàn)槠渌硕紱]有挑戰(zhàn)。” 正如他所說的那樣,國芳的通透的目光訴說著他堅(jiān)定地追求自己的堅(jiān)毅決心,從他還是一個(gè)學(xué)生的那一刻起就致力于開發(fā)一款真正的智能類人機(jī)器人,這是他過去30年來一直堅(jiān)持的愿景。我意識(shí)到,進(jìn)行每個(gè)人都說不可能的研究會(huì)使它變得更有價(jià)值,因?yàn)闆]有其他人可以接受這一挑戰(zhàn)。” 正如他所說的那樣,國芳的通透的目光訴說著他堅(jiān)定不移的決心,追求自從他還是一個(gè)學(xué)生以來就致力于發(fā)展一個(gè)真正的智能類人機(jī)器人的過去30年的愿景。我意識(shí)到,進(jìn)行每個(gè)人都說不可能的研究會(huì)使它變得更有價(jià)值,因?yàn)闆]有其他人可以接受這一挑戰(zhàn)。” 正如他所說的那樣,國芳的通透的目光訴說著他堅(jiān)定地追求自己的堅(jiān)毅決心,從他還是一個(gè)學(xué)生的那一刻起就致力于開發(fā)一款真正的智能類人機(jī)器人,這是他過去30年來一直堅(jiān)持的愿景。