人機融合進一步深化 生化機器人何時降臨

在一個世界被網(wǎng)絡(luò)所覆蓋、生化人、仿生人、人類共存的時代，一位由奧萊特博士設(shè)計創(chuàng)造出來的、有著人類大腦和靈魂的半機器人草薙素子，加入了精英部隊“公安九課”，協(xié)助政府打擊高科技犯罪……近期熱映的好萊塢科幻大片《攻殼機動隊》在講述半機器人找尋自己靈魂的故事之外，闡述了對未來人與機器間關(guān)系的冷靜思考，也再度引發(fā)我們對人工智能、人機協(xié)同融合領(lǐng)域的關(guān)注與熱議。

人與機器的終極關(guān)系？

15年前，英國雷丁大學控制論專家、教授凱文·沃伊克率先在自己的著作《我和生化機器人》中提出并剖析了生化人（Cyborg）這一概念，而生化人在英文中對應(yīng)短語的字面意思恰好是有機生命與無生機器的合成體。

值得一提的是，這位教授為了撰寫學術(shù)著作，曾在1998年利用外科手術(shù)，把一個硅片脈沖轉(zhuǎn)發(fā)器植入了自己的左臂，2002年又將一個邊長3毫米的方形芯片植入到左腕，使自己的神經(jīng)系統(tǒng)通過芯片線路與計算機相連，他還在書中說，當那個戴著芯片的他在辦公大樓里進進出出時，所有由電腦控制的房間都能辨認出他，自動開燈、開門，電腦還會發(fā)出“早安，沃威克教授”的問候，在接到新郵件時通知他，并自動下載新郵件，他的助手也能在任何時候找到他。

2008年，一部日本科幻片《我的機器人女友》的上映更引發(fā)了全球范圍內(nèi)普通科技迷對機器人與人機關(guān)系的好奇。

DeepMind5月下旬再派AlphaGo“出征”，對弈世界冠軍中國棋王柯潔，不僅意味著人機對戰(zhàn)將再掀高潮，也預(yù)示著人類智能將在某些專門領(lǐng)域接受人工智能更為強勁的挑戰(zhàn)。

面對如火如荼的人工智能熱潮，谷歌一線科學家給出的數(shù)據(jù)顯示，到2030年，人工智能將造就7萬億美元規(guī)模的大市場，而2016年，谷歌營收才1000億美元，整個互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)也不過3800億美元。

隨著光機電一體化、生物工程、生化機器人的發(fā)展和系統(tǒng)科學的綜合進步，將使計算機自主的邏輯思維有足夠的行為表現(xiàn)，進而真正脫離人類的完全控制，發(fā)展為相互平等或同一的關(guān)系，擁有自主的智能思維。

由于人工智能的發(fā)展及軟硬件的進步，計算機的邏輯分析能力大幅提高，直至計算機的綜合邏輯分析提高為邏輯思維，這種邏輯思維可以根據(jù)環(huán)境條件自主產(chǎn)生新的邏輯，并擺脫人類的框架式控制，而成為一種自主的智能思維。

人類是不是即將進入超級智能時代？

英國牛津大學教授尼克·波斯特羅姆在著作《SuperIntelligence》中提出，人工智能會朝超級智能（SuperIntelligence）的方向轉(zhuǎn)變。

不少學界、產(chǎn)業(yè)界人士袒露擔憂。以英國科學家史蒂芬·霍金及微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨為代表的一種聲音認為，“如果若干年后機器發(fā)展得足夠智能，終將成為人類的心頭大患?！?/p>

然而以微軟資深副總裁、微軟亞太研發(fā)集團主席洪小文為代表的另一種聲音則認為，人工智能作為被人類創(chuàng)生的一種工具、技術(shù)，沒有人也便沒有AI，因為AI里面的想法、算法全部來自人類，而人類沒有AI也可以生存。

這種聲音背后的邏輯是：由于跑得不夠快，于是人類創(chuàng)造汽車，這個發(fā)明讓人步伐加快。人類不會飛，于是制造了飛機，讓它們帶人類上天。類似地，人類具有計算能力，但是算得不夠快不夠精準，于是便發(fā)明計算機，把算法和計算機相結(jié)合，即讓人工智能AI與人類智能HI聯(lián)合，達到超級智能（SI），以承擔人類無法單獨完成的事。

洪小文說，人類最了不起的東西叫作創(chuàng)新、創(chuàng)造。在古往今來的創(chuàng)造歷程中，人類采取的一貫策略是大膽假設(shè)、小心求證。而這其中，大膽假設(shè)的創(chuàng)造力來自于人類，小心驗證的使命交給計算機，并在驗證過程中反復修改我們的假設(shè)，修改我們的想法，最終就能創(chuàng)造出新的東西。“如果說將來社會真的一定有超級智能（SuperIntelligence），想必是通過人類智能（HI）+人工智能（AI）融合后達到的?！?/p>

進化是智慧化、智能化的緣起。人類作為高級哺乳動物，雖擁有令人驚嘆的結(jié)構(gòu)復雜的神經(jīng)元，然而與電子電路相比，它并不是一個處理信息的好手，速度尚未達到電子電路的100萬分之一。

不過經(jīng)過漫長進化的聰明人類早已在歷史經(jīng)驗中習得：敵人越少越好。如果AI顯現(xiàn)出神力，不妨聯(lián)手，將它變?yōu)榕笥选?/p>

人機協(xié)同融合分幾步走？

移動終端、互聯(lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、穿戴設(shè)備的流行，令感知設(shè)備很快將在全球范圍內(nèi)流行開來。計算與人類密切相伴，而網(wǎng)絡(luò)作為個體和群體的聯(lián)結(jié)者，將快速聚集并反饋出他們的發(fā)現(xiàn)、需求、創(chuàng)意、知識和具備的能力。

中國工程院原常務(wù)副院長潘云鶴提出，用計算機來模擬人的智能固然重要，而讓計算機與人協(xié)同，取長補短而成為一種“1+1》2”的增強性智能系統(tǒng)則更為重要。當前，各種穿戴設(shè)備、智能駕駛、外骨骼設(shè)備、人機協(xié)同手術(shù)等紛紛出現(xiàn)，而宏觀系統(tǒng)的人機協(xié)同有更大空間，預(yù)示著人機協(xié)同增強智能系統(tǒng)的前景廣泛。

智能設(shè)備嵌入身體，實時讀取生理數(shù)據(jù)，機器比人更了解人自己……這個判斷來源于近來炙手可熱的暢銷書《人類簡史》，作者尤瓦爾·赫拉利認為，隨著人工智能和生物技術(shù)的飛速發(fā)展，人機協(xié)同融合將在本世紀完全實現(xiàn)，人類未來生活將發(fā)生巨大改變。

事實上，人工智能從誕生之日起，就嘗試在各個方面提高、延伸人的能力，人機融合的過程已經(jīng)開始，并且還在加速前進中。作為人工智能領(lǐng)域的深耕者、第四范式創(chuàng)始人、CEO戴文淵認為，人機協(xié)同融合可以分為三個發(fā)展階段，分別是感知融合階段、行為融合階段以及思想融合階段。

第一階段：感知融合

其實，我們已經(jīng)走過了一個較為成熟的感知融合階段。在這個階段中，傳感器作為核心組件出現(xiàn)，應(yīng)用在不同領(lǐng)域和技術(shù)中，例如我們所熟悉的智能家居、視覺識別技術(shù)以及語音識別技術(shù)等。借助人工智能，人類的感知能力被成百上千倍地放大與拓展，被賦予了“眼觀六路”、“耳聽八方”的本領(lǐng)。與此同時，人工智能在該階段完成技術(shù)積累，奠定下一步發(fā)展的技術(shù)前提。

第二階段：行為融合

目前，人工智能領(lǐng)域最受關(guān)注的技術(shù)，是可以在工業(yè)界落地的技術(shù)。而這正是行為融合階段，人機融合的本質(zhì)——基于對人類“老師”的學習模仿，機器不知疲倦地訓練和更新，最終在某種行為能力或工作能力上，實現(xiàn)對人類的補充和超越。例如在金融領(lǐng)域，人工智能就可在精準營銷、風險防控、智能投顧等多個場景中，有效緩解人力不足、精力不夠的局面。以智能投顧為例，過去因為人力成本高昂，金融機構(gòu)只能為少數(shù)VIP投資者提供個性化理財服務(wù)。而現(xiàn)在，機器通過學習客戶經(jīng)理的投顧準則和經(jīng)驗，再經(jīng)過自身超高維度模型處理，可以為顧客提供更加周到細致的理財建議，贏得顧客的信賴。不少業(yè)內(nèi)專家都認為，在行為融合階段，中國和美國等其他發(fā)達國家的研發(fā)差距在不斷縮小，可以說該階段是中國實現(xiàn)彎道超車的最佳時機。

第三階段：思想融合

對思想融合階段的闡述，與《人類簡史》的觀點頗為相似。關(guān)于這一階段的探索，無論是國內(nèi)還是國際，都尚處于起步階段，沒有太多成熟的理論和實踐。也許未來，隨著機器學習、生物傳感器、腦機交互等技術(shù)的發(fā)展，這一融合過程將加速發(fā)生。人工智能程序可以在你出生后的每一天，從每一條短訊到每一秒心跳，都充分研究你，深得你心的人工智能，最終與你實現(xiàn)思想融合，替你作出更有利的選擇，小到購物做品牌選擇，大到像婚姻這種令人糾結(jié)的終身大事。

迎接人機物三元融合世界的正確姿勢

隨著人機對弈中人類一次次在從容、理性的人工智能面前敗下陣來，科學家提出預(yù)言：21世紀結(jié)束前，人類將不再是地球上最富有智慧的物種。

科幻作家、科幻迷也勇敢暢想：當人類不再著眼于自身肢體的進化，而是將自己的大腦和四肢全部與計算機和機器進行連接，當知識和外界信息隨時通過神經(jīng)元信號輸入人類大腦，并儲存起來以備調(diào)用，有了人工智能的神力“加持”，人類無需用腦學習，就可以擁有一個天才般的電腦。

理論上，人類的所思所想也可立即以信號輸入的形式，被電腦所解析并轉(zhuǎn)化為跨媒體符號，以視頻或者圖像等形式顯現(xiàn)出來；將不同人類的信號相連，無需語言或手勢交流便可擁有“讀心術(shù)”的能力，實現(xiàn)“思想的透明化”。

而在不少一線城市的中小學，人工智能的題材成為受孩子們歡迎的命題作文。他們在作文中擁有了能上網(wǎng)的隱形眼鏡、人體器官商店、讓滅絕恐龍復活的神器，并與酷酷的機器人一起建造星際飛船、太空云梯，一起去天際遨游……

城市的管理者依照技術(shù)的進展速度與方向提出發(fā)展路徑：智能化的需求牽引，使AI在城市、醫(yī)療、交通、物流、機器人、無人駕駛、手機、游戲、制造、社會、經(jīng)濟等發(fā)展中成為新技術(shù)、新目標，很多企業(yè)和城市已進行AI布局。

從過去追求“用計算機模擬人類”，轉(zhuǎn)化為以機器與人結(jié)合而成的增強型混合智能；由機器、人、網(wǎng)絡(luò)結(jié)合形成新的群智系統(tǒng)；還由人、機器、網(wǎng)絡(luò)和物結(jié)合成的智能城市等更復雜的智能系統(tǒng)。

潘云鶴認為，世界已從以人類與物形成的二元空間結(jié)構(gòu)，演變?yōu)槿?、物、信息網(wǎng)格構(gòu)成的三元空間結(jié)構(gòu)。人、物、網(wǎng)之間的互動將形成各種新計算，包括感知融合、“人在回路中”（操作員在經(jīng)過第一次指令輸入后，仍有機會進行第二次甚至不間斷的指令更正）、增強現(xiàn)實，以及跨媒體計算。

當AI2.0之火點燃，如何為新的時代續(xù)柴加火？受訪的諸位科學家最終形成了較為一致的答案：第一助力是足夠規(guī)模且質(zhì)量較高的數(shù)據(jù)。

盡管在過去半個世紀，計算機的運算速度一直呈指數(shù)型增長，可以做的事情越來越多，可給人的感覺是快卻不夠聰明，比如不能回答人的提問，不會下棋，不認識人，不能開車，不善于主動做出判斷……北京航空航天大學副教授秦曾昌認為，當數(shù)據(jù)量足夠大之后，很多智能問題可以轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)處理問題。因為從方法來看，計算機獲得智能的方法與擅長邏輯分析推理的人類智能不同，人工智能更多地利用大數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中學習獲得信息和知識。

蘇州思必馳聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學家俞凱提出，人工智能發(fā)展的機遇，一是數(shù)據(jù)量的增大；第二個是云計算的出現(xiàn)，使得大規(guī)模計算能力得以實現(xiàn)。

自從10年前我們有了大數(shù)據(jù)之后，計算機的進展非常迅猛?！敖裉煊嬎銠C能獲得如此高的智能，很大程度上取決于數(shù)據(jù)?！庇釀P說。

而影響更為深遠的助力則是認知與腦科學的研究突破?！?a target="_blank">科技發(fā)展新態(tài)勢與面向2020年的戰(zhàn)略選擇》一書指出，信息科技根本性突破可能取決于腦科學的進展。一旦腦科學取得大的突破，必將引起信息技術(shù)的革命性變革。

腦科學和神經(jīng)科技是近20年來我國發(fā)展最快的學科之一，也是美國、歐洲相繼進行戰(zhàn)略布局的重點領(lǐng)域。中科院自動化所腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心蔣田仔團隊目前已成功繪制出全新的人類腦圖譜，該圖譜包括246個精細腦區(qū)亞區(qū)，以及腦區(qū)亞區(qū)間的多模態(tài)連接模式。該研究中心主任、博導蔣田仔介紹，腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜是人類腦圖譜發(fā)展和神經(jīng)技術(shù)進步的必然趨勢，是腦科學、認知科學、認知心理學相關(guān)學科發(fā)展的支撐，勢必會對人工智能領(lǐng)域取得突破奠定基礎(chǔ)。

神經(jīng)科學和信息學的合作，將深度滲透到人工智能領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——計算機模仿人類神經(jīng)元建立的模型會令機器加速具備諸多技能。幾乎可以預(yù)見，未來5年至10年，甚至更長的一段時間，大數(shù)據(jù)、腦機接口和神經(jīng)工程將成為人工智能及相關(guān)領(lǐng)域科學家競相突破的重點對象。

也許在不遠的未來，人機協(xié)同的生化人真的可以像鋼鐵俠一樣自由飛翔，猶如機甲戰(zhàn)士般隨意念操縱“武器”，改寫生命軌跡、穿梭時空，甚至脫離物質(zhì)屬性而存在。