通往人工智慧夢想的隱形革命

本文譯自 Asia Vision Series: Dr. Hsiao-Wuen Hon
作者 Koh Buck Song(許木松)

編者注:洪小文博士師從圖靈獎得主拉吉 · 瑞迪(Raj Reddy),而拉吉 · 瑞迪(Raj Reddy)則是人工智慧領域的奠基者和拓荒者約翰 · 麥卡錫(John McCarthy)的學生。從事人工智慧相關研究近 30 年,洪小文博士是國際公認的語音辨識專家。本文分享了洪博士探索創新的心路歷程,深入探討人工智慧與人類的關係,以及人工智慧將在什麼情況下與人類“分道揚鑣”。

人物介紹:洪小文博士現為微軟全球資深副總裁,微軟亞太研發集團主席兼微軟亞洲研究院院長,全面負責推動微軟在亞太地區的科研及產品開發戰略,以及與中國及亞太地區學術界的合作。洪小文博士已在微軟公司工作了 20 年。他於 2004 年加入微軟亞洲研究院擔任副院長,並于 2007 年升任微軟亞洲研究院院長。此外,2005 年到 2007 年,他創立並管理搜索技術中心(STC),該中心負責微軟搜尋引擎 Bing 在亞太地區的開發工作。2014 年洪博士兼任微軟亞太研發集團主席。

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“小冰”背後的大夢想

直到上大學之前我都沒有真正接觸過電腦,但從孩童時期起,
我就不止一次構想過能有一個解決任何問題的萬能工具。

直到 1981 年,洪小文才第一次在大學裡親手摸到電腦。但早在那之前,他就想像過未來會有一個系統能夠回答人類提出的任何問題。年輕的洪小文認為,這項技術如同今天的搜尋引擎或微軟 Cortana 等人工智慧助理一樣,將能夠提供完成各種任務的各種資訊,並讓人們克服對未知的恐懼。他對未來的暢想也影響著他的整個求學之路:他在臺灣大學攻讀電機工程專業,之後在卡內基梅隆大學深造,先後獲得電腦碩士及博士學位。

[ 洪小文博士分享他兒時夢想的影片 ] – 童夢
https://www.youtube.com/watch?v=C60znJptBjY
http://v.youku.com/v_show/id_XMTY2Njk2NTY5Ng==.html?from=y1.7-2

正是在卡內基梅隆大學,洪小文博士開始認真地為他此後的人機交互研究工作奠定基礎。他的博士生導師、圖靈獎得主拉吉 · 瑞迪(Raj Reddy)曾經是電腦科學家約翰 · 麥卡錫的學生,而約翰 · 麥卡錫(John McCarthy)正是人工智慧領域的奠基者和拓荒者——他因為在 1956 年首次提出了「人工智慧(artificial intelligence,簡稱 AI)」一詞而被人們廣泛譽為「人工智慧之父」。這樣的淵源讓洪小文博士大受裨益。好事多磨,1986 年到 1992 年他攻讀博士學位的那幾年,一場「人工智慧的冬天」降臨了。洪小文博士回想那段時期的學術氛圍時說:「政府機構、大學甚至企業都放慢、甚至停止了對這一領域的資金支援,直到 21 世紀的第一個十年,人工智慧才重新回暖,並變得愈加炙手可熱。」

洪小文博士將人工智慧的“大熱”歸功於軟硬體的提升和大數據的發展。今天的機器,功能更強,速度更快,人類窮盡一生也無法挖掘的大量資料可以利用機器在短時間內處理完成。計算能力的跨越式發展對人工智慧至關重要,因為資料是機器學習的主要途徑。事實上,人工智慧、大數據和機器學習的協同作用已經能夠實現之前很多無法完成的事情,例如人臉辨識、語音辨識以及即時語音翻譯等等。洪小文博士作為微軟亞洲研究院的領軍人,正竭力推動著這些領域的進步。

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如今,人工智慧之所以備受矚目是因為它能幫人類解決新問題,
或者是更適切地解決舊問題。

洪小文博士加入微軟至今已 20 餘年,幾乎經歷了微軟歷史的一半。然而,很少有人知道,洪小文博士兒時的夢想究竟醞釀了多少個年頭。2015 年,微軟小冰受到了國內大眾的注目。小冰是一款聊天機器人,能夠通過對互聯網上的對話進行挖掘,從而培養自己的語言處理能力,它內建的語音辨識和圖像識別系統可以説明它理解對話場景。在中國,每天都有數以千萬計的智慧型手機年輕用戶與小冰聊天,並且被它的善解人意和幽默感深深吸引。據說,其中四分之一的用戶曾對小冰說「我愛你」,這種交互技術已經遠遠超越了洪小文博士「創建一個可以提供資訊的系統」的夢想。小冰成了人們的虛擬朋友,也促使洪小文博士有了更大的夢想:他希望人工智慧能夠進化到更高的境界,就是將微軟 Cortana 的生產效率與微軟小冰的豐富情感相結合。

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然而,小冰僅僅是微軟在人工智慧征途上的里程碑之一。微軟近期表示要投資 Bots (機器人)開發的公司,如何能利用這項技術發揮「實現更多、成就更大」的使命呢?洪小文博士對於公司致力於研究的承諾有著自己的深刻領會,而他似乎是解答這個疑問的最佳人選。他從人工智慧重新受到關注的原因說起:「如今,人工智慧之所以備受矚目是因為它能幫人類解決新問題,或者是更適切地解決舊問題。」醫療則是顯而易見的應用領域之一:單純根據患者表現出的症狀而開出的處方,很可能無法擊中要害。洪小文博士認為,通過收集反映患者遺傳因素和生活習慣的資料,並尋找其中的關聯,即可得出個人化的治療方案和用藥安排,讓人們生活得更健康、更長壽。

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人工智慧的另一個與健康相關的應用在於幫助視障人士「看世界」。由微軟認知服務提供技術支援的 Seeing AI 專案利用智慧化應用程式設計介面(API),隨時隨地為視障人士描述周圍的環境。

該應用的工作原理像是為圖片編寫說明:拍攝一張照片,系統就會告訴你,圖片上有什麼,包括圖中人物的年齡、面部表情以及他或她在做什麼。這樣,視障人士就可以掙脫殘疾的束縛,充分參與並享受更高品質的生活。

Seeing AI 的影片 (中文字幕)
https://youtu.be/TBEmAJan8xs

洪小文博士還宣導人工智慧在工業領域的應用,特別是利用物聯網(IoT)進行預防性維護。他以目前效率低的電梯維修為例加以說明:技術人員必須多次前往故障電梯下載資料,才可以完成最終修復。

利用物聯網,可以持續收集資料並推測出哪些部件受到了磨損,這樣就可以在更合理的時間範圍內安排維修工作。預防性維護可以節省時間和金錢,如果用於發電廠等環境,甚至還有可能拯救生命。「在高層建築裡工作的人最盼望的是電梯能夠平穩運行。」他開玩笑說。

當人工智慧遇見人類智慧

洪小文博士說,人類與機器人之間的「戀情」可能是科幻電影虛構的劇情,而現實生活中人類與電腦之間的關係是“和諧”的。他把這比作人類左腦和右腦的分工與合作。在他看來,電腦是「有史以來最好的左腦」,擅長邏輯和推理,而人類自身則扮演了「有史以來最好的右腦」,擅長創造、判斷和智慧。總之,人與機器的組合是相輔相成的。因此,他提出了一個公式:人工智慧(AI)+人類智慧(HI)=增強智慧。在微軟,人工智慧和智慧(Intelligence)這兩個概念已經不再被一分為二了。

[ 洪小文博士分享有關人機關係思考的影片 ] + 人工智慧與人類智慧
http://v.youku.com/v_show/id_XMTY2Njk2MzU0OA==.html?from=y1.7-2

洪小文博士強調,人類應始終處於這類討論的核心位置。大家對機器的恐懼是毫無依據的。機器人殺手是很好的電影題材,但現實中它們並不存在。例如,無人駕駛汽車的研發並非旨在統治世界。在這類汽車上,安裝了全方位攝影機,並利用鐳射和雷達等技術,這正好證明了人類比他們製造出來的機器人要聰明許多,而且這種情況將會永遠如此。

但是,萬一發生了紕漏,應該怪誰呢?為規範機器人行為,科幻小說作家以撒 · 阿西莫夫(Isaac Asimov)提出了「機器人三定律」,但洪小文博士認為這是大家的誤解:其實所有的這些法則都應是為人類設立,而不是為機器設立;這些法則旨在規範人類對於機器的行為,而不是機器與其所處環境之間的互動。

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無論出於何種原因,人們從來不會對我們造出的巨大機器擔心,例如卡車,
汽車,甚至飛機。我們真正擔心的是我們造出來比人類更聰明的東西。

洪小文博士注意到,好萊塢電影中機器策反與人類對抗的情境——從《天網》、《終結者》到《機械姬》——都有一個共同點:反映了人們對人類智慧被機器所超越的深深恐懼感。如果是這樣,人們應該對所有體積和力量大於人類自身的所有機器抱持相同的態度,比如拖拉機、汽車、飛機等人類發明的工具。但這些工具都是為了幫助人們完成沉重的任務或長途跋涉而發明的,人們根本不需要恐懼,而人工智慧也是同樣的道理。

事實上還沒有任何證據表明,意識是可以通過程式設計植入機器的。「機器本身就像一匹死馬,如果沒有程式,它什麼事都做不了。」他說。機器可以被程式設計去作惡,但是這正好反映了人類自身的道德高下,而不是機器缺乏良知。每一個演算法,無論編寫得多麼精心,其背後都是人在主導。

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相反,大多數人都在使用人工智慧改善自己的生活。洪小文博士指出,人類正是發揮自己的聰明才智,利用精確計算才能發現關於宇宙的真相——例如計算出月球太空船到達月球所需的軌跡。他還清晰地記得 20 世紀 70 年代自己排隊買票觀看第一部《星球大戰》電影時的情景。而從那時起,他就一直是“原力”跨星系宇宙空間(inter-galactic universe of the Force)的忠實粉絲。

+ [ 影片:Windows 10 中的 Cortana 是如何誕生的 ]
http://v.youku.com/v_show/id_XMTY2Njk3MDMwMA==.html?from=y1.7-2

談到對未來的展望,他希望人們把注意力放在人類智慧與電腦能力相結合所能夠成就的事情上。人類應該把資料處理等勞力工作留給機器去處理,而專注於運用自己的真知灼見,以前所未有的方式推動人類的進步。沒有人會妄想在運算任務方面與機器進行競賽——例如看誰能以更快的速度將2的平方根計算到最後一位小數。

我自己的夢想可能會令其他人受益,我相信其他人的夢想也將會讓我受益匪淺。這就是為什麼多樣性和包容性如此重要。人工智慧(AI+ 人類智慧(HI)將實現每個人的夢想。

未來的方向是人與機器協同合作,形成更高級別的「增強智慧」。洪小文博士相信,這種人工智慧將繼續給人類生活的更多領域帶來便利,包括機器學習和物聯網等。人機合作的終極目的是將人工智慧應用到提高人類的生產力和移動性上。在一些能夠更加有效地接納和應用人工智慧的地方,例如在建造智慧城市的過程中,將更容易實現上述目的,而且將更卓有成效。

今後,人工智慧領域最令人驚喜的發展將是人工智慧和人類智慧協同工作,讓更多人實現夢想。「我自己的夢想可能會令其他人受益,我相信其他人的夢想也將會讓我受益匪淺。這就是為什麼多樣性和包容性如此重要。人工智慧(AI)+ 人類智慧(HI)將實現每個人的夢想。」

從工業革命到隱形革命

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人們常常會用“人機大戰”來設想人與機器的關係,要想把這種思維模式轉變為“人機合作”並不那麼容易,也不會在一夜之間發生。但它確實勢在必行,因為人類目前所處的時代中,技術越來越不受物理設備的禁錮,並且越來越普及,成為我們生活中不可缺少的一部分。

人工智慧就像一個守護天使,它時刻關照著你。

微軟將這種無處不在而又似乎「無處可尋」的技術理念稱為「隱形革命」。這一重大轉變由雲端運算驅動,並依賴機器學習等人工智慧技術的發展。隨著獲得與使用的資料越來越多,機器將越來越善於從事某些工作。“人工智慧的最大價值在於説明人們和組織機構做出更好的決策,”洪小文博士說道。

隱形革命影片
http://v.youku.com/v_show/id_XMTY2Njk2OTA1Ng==.html?from=y1.7-2

然而,人們往往不會使用他們不夠信任的技術,那麼又該如何說服他們樂於分享更多與自己有關的資訊呢?

微軟對人工智慧的研究強調可信賴和尊重使用者的個人資料。同時,微軟也正在努力讓應用呈現出更加人性化的一面,並確保人工智慧的最終目標與微軟推動技術進步的核心使命一致。例如,更加智慧的應用可以識別人臉和物體、理解自然語言、讓視障人士更清楚地「看見」周圍環境、幫助有聽覺障礙的人士進行溝通等等。

小冰作為一個對話交流的平台,正體現了這種應用人性化的嘗試,這也是微軟一直在推動的理念。人們在社交媒體上的聊天,是最自然的對話狀態。所以社交媒體是小冰學習如何分析人類情緒並進行交流的完美起點。

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人工智慧的最大價值在於説明人們和組織機構做出更好的決策……”

我們的對話生態系統正變得越來越豐富,對話可以發生在人與人、人與數位個人助理、人與 bots 之間,未來甚至還可以發生在數位個人助理與 bots 之間!語言將成為新的主流使用者介面(UI)的一部分。

微軟最近宣佈推出機器人框架(Bot Framework),這正體現了公司的信仰:無論人們處於什麼樣的環境,新的技術應該惠及眾生。洪小文博士認為,這一點意義非凡,因為任何人,不論貧富,都應該擁有自己的數位個人助理,讓生活變得更為高效。

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人工智慧也正在提高人們的生活品質。令洪小文博士感到自豪的另一個專案是由微軟亞洲研究院開發的 Urban Air 項目,它利用資料擷取和機器學習技術來預測空氣品質,提供即時的、具體到細微的空氣品質資訊,並覆蓋整個城市範圍。基於城市現有的監測站和資料來源搜集的氣象、交通流量、人群移動、道路結構、重點地區等的資料,Urban Air 可以判斷空間(具體到每平方公里)或時間(每小時甚至未來某一時間)的空氣品質。這些資訊可以説明個人使用者規劃戶外活動,也可以用於中國各地政府部門的決策,比如疏導紅色警報區域的擁堵狀況,降低空氣污染物濃度。

Urban Air

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機器人框架(Bot Framework)、機器學習微軟認知服務(Microsoft Cognitive Services),這三項都是 Cortana Intelligence Suite 的組成部分,借助 Cortana Intelligence Suite,微軟想讓資料為人們所用,讓生活更加智慧。Cortana Intelligence Suite 是隱形革命興起的關鍵所在,其願景是人與機器實現進一步和諧互補,繼續推動社會進步,讓每個人的生活都變得更加美好。

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