谷歌無人車之父Sebastian Thrun :如何看 AI 和人類未來?
前不久,優(yōu)達(dá)學(xué)城(Udacity)聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁 SebasTIan Thrun 通過知乎 Live ,與中國(guó)網(wǎng)友進(jìn)行零距離交流。
SebasTIan Thrun 眼中的 AI 和未來世界
AI,也就是人工智能,是現(xiàn)在硅谷最火的話題之一。人工智能的目標(biāo),就是要讓機(jī)器像人類一樣聰明,甚至比人類聰明。 從歷史的角度來看,大約300年前,人類發(fā)明了蒸汽機(jī)和農(nóng)業(yè)設(shè)備,這些機(jī)器在物理層面上超越了人類的能力。
而 AI 要做的,是讓機(jī)器從智力層面上,也要超越我們?nèi)祟悺?機(jī)器也可以變得很聰明,他們可以玩游戲,可以開車,可以開飛機(jī),還有很多它們能做到的事情。而目前最有趣的人工智能相關(guān)領(lǐng)域,就是機(jī)器學(xué)習(xí)。
機(jī)器學(xué)習(xí),是指機(jī)器從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的能力。同樣,讓我們對(duì)比著來看。當(dāng)你為一臺(tái)電腦編程時(shí),你會(huì)事無巨細(xì)地告訴電腦在任何一種可能的情境下,需要做什么樣的反應(yīng)?,F(xiàn)在的電腦程序,通常會(huì)有成千上萬行代碼,因?yàn)橛谐汕先f種情況需要它們?nèi)ヌ幚怼?/p>
而一個(gè)程序員,需要足夠聰明,可以預(yù)測(cè)到所有可能的情況,從而避免你的電腦崩潰。這也是為什么軟件工程師的薪水都那么高。在機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí)代,機(jī)器不再需要被一條一條的灌輸指令,它們也可以被“教育”,就像人類的小孩獲得的教育一樣。我們教小朋友時(shí),不是一行一行地把所有可能的行為指令都灌輸給他們,而是讓他們不斷去嘗試,跌倒,然后站起來,從跌倒的經(jīng)驗(yàn)中去學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)讓也能夠像小朋友那樣,能夠從經(jīng)驗(yàn)或數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),獲得成長(zhǎng)。
我在人工智能領(lǐng)域探索了很長(zhǎng)一段時(shí)間。說起來你可能不信,我1993年就寫了一篇關(guān)于機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人學(xué)的碩士論文。自從那時(shí)開始,我就為一個(gè)問題深深地著迷:機(jī)器到底能不能用和人類同樣的方式去學(xué)習(xí)?
2005年,距離現(xiàn)在十多年前,我參加了美國(guó)政府組織的 DARPA 超級(jí)挑戰(zhàn)賽,一個(gè)無人車駕駛大賽。196個(gè)隊(duì)伍參與角逐100萬美元的大獎(jiǎng),而我當(dāng)時(shí)在斯坦福大學(xué)的團(tuán)隊(duì)贏得了勝利。我當(dāng)時(shí)是斯坦福人工智能實(shí)驗(yàn)室的總監(jiān),在 Google 的人工智能項(xiàng)目中也擔(dān)任了同樣的角色。在參加挑戰(zhàn)賽時(shí),我工作的核心,就是運(yùn)用了機(jī)器學(xué)習(xí)。Stanley 是一輛會(huì)學(xué)習(xí)的機(jī)器人車。它能從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),有時(shí)它會(huì)從自己的經(jīng)歷和錯(cuò)誤中學(xué)習(xí),更多時(shí)候,它會(huì)學(xué)習(xí)人類司機(jī)的行為,使得它自己能夠像人類那樣去駕駛。最終,Stanley 的學(xué)習(xí)模塊,讓它從196個(gè)隊(duì)伍中脫穎而出,早2005年,以決定性的優(yōu)勢(shì)贏得了 DARPA 超級(jí)挑戰(zhàn)賽。
Google 的無人駕駛車也會(huì)學(xué)習(xí),而我們也遇到了同樣的問題:在駕駛過程中,有太多的罕見情況需要去考慮,而無人車需要能夠處理好其中的任何一種情況。所以,Google 無人駕駛車最終在公路上駕駛了幾百萬公里來訓(xùn)練軟件如何駕駛。人類和電腦的一個(gè)區(qū)別在于,學(xué)習(xí)的速度大不相同。舉例來說,如果一個(gè)人類駕駛員犯了一個(gè)錯(cuò)誤,他會(huì)從中吸取教訓(xùn),也許下次可以不再犯錯(cuò)。
但是其他人并不會(huì)擁有同樣的收獲。如果是一輛無人駕駛車出現(xiàn)了錯(cuò)誤,不但它自己會(huì)從中吸取教訓(xùn),所有其他的無人駕駛車甚至是所有未來的無人駕駛車,也將從中獲得新的經(jīng)驗(yàn)。這意味著,一個(gè)錯(cuò)誤就能訓(xùn)練世界上所有的無人駕駛車,無人車的學(xué)習(xí)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類。這個(gè)區(qū)別將導(dǎo)致未來有一天,無人車駕駛將比人類駕駛要安全的多得多。這是人工智能和人類在學(xué)習(xí)上非常關(guān)鍵的一個(gè)區(qū)別,而且它也適用于很多別的領(lǐng)域。
機(jī)器學(xué)習(xí)正在被運(yùn)用于很多很多很多的領(lǐng)域。舉例來說,醫(yī)療診斷。機(jī)器學(xué)習(xí)可以比最優(yōu)秀的人類醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷癌癥。在法律領(lǐng)域,最資深的律師,也會(huì)在尋找資料和起草合同上輸給機(jī)器學(xué)習(xí)。當(dāng)然,還有互聯(lián)網(wǎng),Google 和百度都因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)的助力,可以用超乎人類想象的準(zhǔn)確度搜索信息。還有很多其他的領(lǐng)域,比如會(huì)計(jì)、駕駛飛行器和玩游戲。
前段時(shí)間,Google 的 AlphaGo 剛剛在圍棋上打敗了世界冠軍。而而這所有的人工智能應(yīng)用都有一點(diǎn)相同:它們都會(huì)使用機(jī)器學(xué)習(xí),從海量的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)。如果你再觀察一下機(jī)器學(xué)習(xí),比如 AlphaGo,會(huì)發(fā)現(xiàn)它能從成千上萬個(gè)棋局中學(xué)習(xí)。沒有任何人類的專家能夠活那么久,去看完幾百萬個(gè)棋譜。這個(gè)區(qū)別,使得 AlphaGo 可以運(yùn)用比人類多得多的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),圍棋水平最終超越地球上所有的人類。
未來,人工智能對(duì)人類生活的改變,將和農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命帶來的改變一樣,讓我們可以變得更為強(qiáng)大。它將把我們從不需要?jiǎng)幽X的重復(fù)性工作中解放出來,比如每天你在辦公室中不斷重復(fù)做著的很多工作。在未來,律師可以浪費(fèi)更少的時(shí)間去尋找資料,花更多的時(shí)間去進(jìn)行創(chuàng)意型的思考;醫(yī)生的誤診將大大減少,他們可以更好地診斷人類疾病,可以花更多時(shí)間和病人交流而不是用來盯著皮膚組織樣本。
精彩問答
Q: 你是如何看待計(jì)算機(jī)視覺的未來前景的?
Thrun: 計(jì)算機(jī)視覺是人工智能中最激動(dòng)人心的領(lǐng)域之一。直到幾年前,我們甚至還不能識(shí)別照相機(jī)圖像中的最基本的部分,如你的臉,或者你坐的椅子,或者流動(dòng)的云。但是多虧了深度學(xué)習(xí),我們現(xiàn)在能夠分析非常復(fù)雜的東西。
例如,汽車停在停車場(chǎng)中,電腦放在桌子上,甚至柔軟無棱角的物體,如冰箱邊上的食物。這只是個(gè)開始。計(jì)算機(jī)視覺使一種控制汽車的新方法得以實(shí)現(xiàn)。過去無人駕駛汽車使用雷達(dá)和激光作為感知環(huán)境的方法,現(xiàn)在有一種新方法是用計(jì)算機(jī)視覺和攝像機(jī)來分析行駛方向,并且進(jìn)步很快。
Q: 現(xiàn)在業(yè)內(nèi)關(guān)于自動(dòng)駕駛技術(shù)和實(shí)現(xiàn)的完成度,各家相比會(huì)有很大的差距嗎?比如 Tesla 和 Geohot ?
Thrun: 你問了無人駕駛汽車的市場(chǎng)和 Tesla 與 Geohot 的區(qū)別。如果你看看 Geohot 的新聞,就會(huì)得知 Geohot 已經(jīng)決定終止無人駕駛汽車的項(xiàng)目,并轉(zhuǎn)而做別的項(xiàng)目。這個(gè)決定回應(yīng)了美國(guó)政府對(duì)于 Geohot 對(duì)用戶是否真的安全的質(zhì)疑。我不得不承認(rèn)我今天看到這個(gè)消息很難過,因?yàn)槲蚁M麩o人駕駛汽車技術(shù)短期內(nèi)就有市場(chǎng)。相反,Tesla 已經(jīng)建立了名為 Autopilot(自動(dòng)導(dǎo)航)的無人駕駛技術(shù)。
它沒有完善到你可以在開車的時(shí)候睡覺,你必須保持注意力。但是如果你保持注意力,它能夠按路線行駛的非常棒。我有一輛 Tesla 并且我每天都使用 Autopilot。Tesla 的技術(shù)曾基于 Mobileye,一家以色列公司,現(xiàn)在換成了 Nvdia, 一家美國(guó)的公司。因此你可以看到無人駕駛性能的進(jìn)步因?yàn)榫唧w的技術(shù)在進(jìn)步。在今天的市場(chǎng),大部分都是非無人駕駛技術(shù),是駕駛輔助技術(shù),汽車只有一種功能。Tesla 是最先進(jìn)的一個(gè),因?yàn)樗莻€(gè)很棒的公司,發(fā)明了 Autopilot。
盡管如此,Autopilot 還不是最完美的無人駕駛汽車系統(tǒng)。然而,業(yè)界的進(jìn)步十分迅速,接下來兩三年,我期待更多主流的汽車公司也來做無人駕駛,并研發(fā)出類似的無人駕駛技術(shù)。
Q: 現(xiàn)在的人工智能離強(qiáng)人工智能還有多遠(yuǎn)?機(jī)器人什么時(shí)候能真正讀懂人說的話、理解看到的東西、了解人類的情感,(深度)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能做到這一點(diǎn)嗎?
Thrun: 現(xiàn)在的人工智能離強(qiáng)人工智能還很遠(yuǎn),現(xiàn)在是專業(yè)化的人工智能。每一個(gè)人工智能系統(tǒng)精通一項(xiàng)任務(wù),但是如果要它做一個(gè)不同的任務(wù)需要從零學(xué)起。這很重要因?yàn)槲覀儾恍枰獰o人駕駛汽車會(huì)下象棋,我們也不需要飛機(jī)會(huì)投籃,這些是不同的領(lǐng)域。
然而,現(xiàn)在的問題是機(jī)器人是否能夠理解人類情感,我認(rèn)為這需要很大的進(jìn)步?,F(xiàn)在在訓(xùn)練人工智能理解人類是高興或沮喪,不舒服或疲憊,已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。你們手機(jī)上的人工智能系統(tǒng)可以辨別你現(xiàn)在的心情,這個(gè)用最基本的人工智能系統(tǒng)就可以做到,只需要觀察你貼圖的頻率,看微信的頻率,走路的方式。
我想說我對(duì)人類情感很感興趣,但是我對(duì)機(jī)器情感并不感興趣。我不需要我的人工智能有情緒,我不希望它生氣或者開心,我不想來到廚房,發(fā)現(xiàn)我的冰箱愛上了我的洗碗機(jī)。它不愿意為我工作因?yàn)槲易蛱焱砩蠈?duì)它發(fā)了脾氣。我希望機(jī)器能夠穩(wěn)定工作,因此我認(rèn)為人工智能機(jī)器不需要情感。
Q: 基于學(xué)習(xí)的方法主導(dǎo)機(jī)器學(xué)習(xí)的根本原因是什么?它將如何與更傳統(tǒng)的 AI 方法進(jìn)行交互?
Thrun: 機(jī)器學(xué)習(xí)主導(dǎo)的根本原因是它必須做到跟人類學(xué)習(xí)的方式類似。如果你想教小孩做正確的事情,你不能坐下來把生活規(guī)則一條一條寫下來,這是不可能教會(huì)他的,相反,你應(yīng)該讓小孩從他自己的經(jīng)歷中學(xué)習(xí)。
機(jī)器學(xué)習(xí)不是像我們?cè)?jīng)寫代碼一樣來學(xué)習(xí)的,也是從經(jīng)歷中來學(xué)習(xí),因此在很多領(lǐng)域都不那么做了。比如 Google 每天從數(shù)千億的在線網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)集中學(xué)習(xí),這些數(shù)據(jù)沒有任何規(guī)則,但數(shù)據(jù)卻存在規(guī)律。所以今天的機(jī)器學(xué)習(xí)是將人類的學(xué)習(xí)方式用在數(shù)據(jù)上得出結(jié)論,這比用常規(guī)的編程方式要更強(qiáng)大。
Q: 未來的硬件技術(shù)有什么新的要求,以滿足AI的趨勢(shì)?
Thrun: 如今人工智能發(fā)展的一大激活因素是計(jì)算機(jī)的規(guī)模。10年以前,這是不可能的。 10年前我們的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)規(guī)模最大都不如老鼠的大腦,現(xiàn)在它們比人類的大腦更大。這使得一切都變的不同了。人工智能領(lǐng)域大多數(shù)發(fā)現(xiàn),世界上最好的算法,在30年前就已經(jīng)出現(xiàn),但現(xiàn)在才開始興起的原因是因?yàn)橛?jì)算機(jī)變得越來越快。
展望未來,計(jì)算機(jī)必須更快,更便宜,更加關(guān)注浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算,可以大量相互連接。在所有這些事情正在發(fā)生的現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)公司(比如我們知道的谷歌和亞馬遜)之間最大的區(qū)別,對(duì) AI 最重要的,是處理浮點(diǎn)運(yùn)算的能力。因此,GPU(顯卡,圖形處理器) 和浮點(diǎn)運(yùn)算能力是人工智能的必要條件和驅(qū)動(dòng)力。