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人工智能:从漫威宇宙到工业4.0

供稿:中国工控网 2016/6/20 9:45:48

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  • 关键词: 人工智能 工业4.0
  • 摘要:工业4.0是一场伟大的变革,人工智能则是这场变革最为重要的核心,人工智能的产业化浪潮将会产生巨大的经济效益。我们终将与“贾维斯”同行!

  《复联2》已经火热上映。不得不说,片中最后的boss——奥创简直是漫威宇宙中“classic”级别的大反派。作为一个失控的人工智能,奥创可以无数次地重生,这种打不死的小强简直就是超级英雄的噩梦与拍摄续集的绝佳借口。更重要的是,奥创还是一个坚定的生态原教旨主义者,毕生致力于毁灭人类、保护地球的伟大目标。这很好地解释了艾伯特?戈尔家中高昂的电费开销,我猜一定是都花在为奥创充电上了。

  人工智能毁灭地球?

  奥创与大白都是UH(University of Hollywood,美国好莱坞大学)实验室研发的终极人工智能,分别代表了普通大众对于人工智能最坏与最好的幻想。马斯克与霍金显然是奥创一派的,他们都曾对人工智能的发展表示过担忧。电影版的奥创由钢铁侠与浩克联手创造,而现实中,马斯克也确实投资了人工智能的相关研究,这真是一个让人浮想联翩的巧合。虽然现代人工智能经历了几十年的发展,已经初具规模,但距离出现奥创这一级别的人工智能还有相当遥远的路程。

  目前,科学家对人工智能与机器学习的研究主要还是以解决具体问题为目标的。在研究人员眼中,漫威宇宙中“恐怖”的人工智能就是存储在自己电脑里的代码,他们很清楚代码的运行原理,自然不会觉得害怕。我的一位从事图像识别研究的老师也曾开玩笑地学着“他还只是个孩子”的语气说“他(人工智能)还只是几行代码”,人工智能毁灭世界不过是无稽之谈。正如Kurzweil回答的“超人工智能正从多方的努力中出现,它将深深的融入我们文明的基建中。它会亲密的被捆绑在我们的身体和大脑中,它会反映我们的价值,因为它就是我们。”

  人工智能的产业化实践

  当然,漫威宇宙中对人工智能的设定也并不全都是脑(hu)洞(che)大(yi)开(tong),钢铁侠的大管家贾维斯就是一个不错的设想。人工智能与工业机器人的组合,即便在现实中也是十分热门的研究。其中,最具有代表性的应用就是在德国“工业4.0”战略中作为信息物理网的终端的“智能工厂”。“智能工厂”最大的特点或者最具争议的地方就在于其对于传统工厂的“无人化”改造,而人工智能与机器学习正是实现“无人化”智能工厂的核心技术之一。目前,德国已经在相关的实践上取得了可观的成就,我国企业也做了一些积极的尝试,但受限于我国在自动化生产上的落后现实,这些尝试很难算是成功的。

  日前,广东东莞开始建设的“无人工厂”引起了社会的广泛关注,该工厂计划用一千只机械手臂替代90%的员工,从而实现全自动化生产。类似的新闻其实并不少见,富士康的“百万机器人计划”无疑更加宏伟。然而这些计划绝大多数都是雷声大雨点小,更遑论实现人工智能与工业机器人的结合了。

  就现阶段而言,人工智能的产业化实践主要还是集中在线上领域。例如百度近日发布的融合了统计和深度学习方法的在线翻译系统。该系统借助海量的计算机模拟人脑的神经元,可以实现“理解语言,生成译文”,同时结合百度已有的统计翻译技术,使翻译质量有了质的飞跃。

  众所周知,机器翻译一直被公认为是人工智能领域最难的课题之一。让机器理解语言,进而实现不同语言之间的翻译,不仅仅是几代科学家们孜孜追求的技术梦想,也寄托着普罗大众对自由沟通交流的美好愿望。

  基于深度学习的翻译系统的核心是一个拥有无数结点(神经元)的深度神经网络。一种语言的句子被向量化之后,在网络中层层传递,转化为计算机可以“理解”的表示形式,再经过多层复杂的传导运算,生成另一种语言的译文。有趣的是,这个庞大的系统在刚刚构建完成之后像刚出生的婴儿一样,不懂任何事情。它通过学习大量双语互译对照的句子,逐渐提升翻译水平。百度利用自身得天独厚的庞大网页库资源,挖掘了海量的双语句对,作为系统的“学习教材”。由于深度神经网络结构极其复杂,整个学习过程非常耗时,需要持续很长时间。百度机器翻译经过技术攻坚,使得翻译系统的学习效率提高了十几倍,大大缩短了学习时间。“教材”的数量如果按照字数换算成《大英百科全书》,翻译系统在一周内学习的内容相当于千万部《大英百科全书》。

  机器翻译质的突破,无疑是人类在人工智能与机器学习的研究与利用上迈出的重要的一步。

  互联网会是中国制造的机会

  企业研发人工智能、建设无人工厂的目的绝对不是想要简单地取代人类员工,人类与人工智能之间的关系也绝不是简单的竞争关系。人工智能与无人工厂更多的是扮演贾维斯的角色,协助人类员工完成自己的任务,减轻危险工作对人类的威胁,而非仅仅是为了降低生产成本而破坏就业的“奥创”。对于中国企业而言,对人工智能与机器学习的研究有着积极的战略意义,哪怕在短期内,人工智能还很难与线下工厂实现融合,来自线上的需求也可以为企业研发产生足够的动力。类似百度翻译这样利用深度学习技术进行开发的互联网产品,已经切实地改变了我们的生活,产生了巨大的经济效益。

  在未来,人工智能的触角将遍及线上与线下,而互联网企业在利用先进技术上的优势,将会使他们在人工智能与机器学习的利用上远远走在线下企业的前面。他们对于人工智能的利用水平也将达到更高的层次。当线下企业还在为是否要升级改造烦恼时,百度在机器学习的研究与利用上就已经迈出了突破性的一步,进而使得百度翻译在工作效率、翻译精度以及拓展性能上远超传统的机器翻译系统。百度翻译对于小语种的友好支持,也将对我国实现“一路一带”战略、促进亚太各国间的经济文化交流发挥极为重要的作用。我相信,中国的互联网企业将会发挥自己在人工智能领域的技术优势,帮助传统企业实现升级改造,从而在世界工业4.0的浪潮中占据重要的地位。

  工业4.0是一场伟大的变革,人工智能则是这场变革最为重要的核心,人工智能的产业化浪潮将会产生巨大的经济效益。我们终将与“贾维斯”同行!


审核编辑(王静)
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