張紅
一直以來,為建立認(rèn)知計算的基礎(chǔ),科學(xué)家已經(jīng)花了數(shù)十年,將前沿計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的十幾個學(xué)科與人工智能結(jié)合起來?,F(xiàn)在,我們正在親眼目睹它在改變商業(yè)、政府和社會方面的巨大潛力。
1955年,當(dāng)“人工智能”這個詞首次被提出來時,不出所料地點燃了公眾的想象力。在接下來的60年里,我們有好幾次都被它的前景所吸引,擔(dān)心它的潛力被濫用,但又為它的發(fā)展緩慢而沮喪。
然而,正如所有孕育得過早、超越了當(dāng)前時代的先進(jìn)科技一樣,人工智能遭到了廣泛的誤解——被好萊塢電影錯誤地詮釋、被媒體曲解為各種各樣的角色,從人類的拯救者到毀滅者,應(yīng)有盡有。那些真正參與業(yè)界的嚴(yán)肅信息科學(xué)研究和應(yīng)用的人很理解智能系統(tǒng)的巨大潛能。這種技術(shù)(我們相信那將是“認(rèn)知智能”而非“人工智能”)的未來與大眾冠以AI的名頭大不一樣,將涉及各種各樣的,來自技術(shù)、科學(xué)和社會的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,面臨不同的監(jiān)管、政策和管理需要。
認(rèn)知計算是指一種能夠規(guī)?;瘜W(xué)習(xí)、有目的推理、并與人類自然交互的系統(tǒng)。它們不需要事先精確地編程,而是從它們與我們之間的交互和與環(huán)境之間的互動中學(xué)習(xí)和推理。過去半個世紀(jì)中,多個學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展使這些事情變得可能,它們與那些運(yùn)行著的信息系統(tǒng)有著重要的區(qū)別。
那些信息系統(tǒng)是決定論的,而認(rèn)知系統(tǒng)是概率性的。認(rèn)知系統(tǒng)不僅能回答大量的問題,還能對更加復(fù)雜(且有意義)的數(shù)據(jù)提出假說、推理論述和建議。
此外,認(rèn)知系統(tǒng)還能理解計算機(jī)科學(xué)家稱之為“非結(jié)構(gòu)化”的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)占到了全世界數(shù)據(jù)的80%。這使得它們能夠跟上現(xiàn)代世界巨量、復(fù)雜和不可預(yù)測的信息。
這些與機(jī)器的感覺能力和自主性都沒有任何關(guān)系。相反,它能夠增強(qiáng)人類的能力,讓我們可以理解和運(yùn)作社會中復(fù)雜的系統(tǒng)。這種增強(qiáng)智能對提升我們駕馭科技的能力是十分必要的一步,讓我們能追尋更多知識、提升我們的能力和改善人類的境況。這就是為什么它不僅是一種新科技,還是科技、商業(yè)和社會新紀(jì)元——認(rèn)知時代的黎明。
認(rèn)知計算的成功并不以圖靈測試或模擬人類的能力作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。它的標(biāo)準(zhǔn)更加實際,例如,投資回報率、新的市場機(jī)會、治療疾病和拯救生命。
我們已經(jīng)看到,它將大數(shù)據(jù)從障礙變成機(jī)會,幫助兒科醫(yī)生做出早期診斷,為建設(shè)智慧城市提供創(chuàng)新解決方案。我們相信,這些技術(shù)展現(xiàn)了最好的(或許也是唯一的)機(jī)會,去處理地球面臨的一些最持久的系統(tǒng)性問題,例如,癌癥、氣候變化和復(fù)雜多變的全球經(jīng)濟(jì)形勢。
計算的歷史與認(rèn)知的崛起
為了理解認(rèn)知計算的未來,必須把它放到歷史的語境中。
到今天為止,我們經(jīng)歷過兩個不同的計算時代——制表時代和編程時代。我們相信,在計算演化史中,認(rèn)知計算是第三個計算時代,也是最具有轉(zhuǎn)折意義的時代。喵爪機(jī)器人就是要把認(rèn)知計算帶進(jìn)教育領(lǐng)域。
制表時代 (1900-1940年代)
計算機(jī)起源于一種單一計數(shù)用途的機(jī)械系統(tǒng),這種系統(tǒng)用打孔卡來輸入和存儲數(shù)據(jù),最終決定這個機(jī)器要做的事情 (雖然是以一種非常原始的方式)。這些制表機(jī)本質(zhì)上是一種計算器,支持了商業(yè)和社會規(guī)模的擴(kuò)大,幫助我們組織、理解以及管理從人口增長到全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)步等的各種事情。
編程時代 (1950年代-現(xiàn)在)
在二戰(zhàn)的時候,隨著軍事和科學(xué)的需要,從機(jī)械制表機(jī)到電子系統(tǒng)的演變開始了。在戰(zhàn)爭之后,數(shù)碼“計算機(jī)”經(jīng)歷了快速演化,逐漸進(jìn)入商業(yè)和政府。它們可以根據(jù)軟件中的程序來進(jìn)行“如果/就”的操作以及循環(huán)。從最開始的電子管到晶體管,再到微處理器,計算機(jī)的性能得到了迅速提升,這一發(fā)展過程驗證了“摩爾定律”。在60年間,每18個月處理器的容量和速度就提升一倍。所有我們知道的計算設(shè)備,從大型主機(jī)到個人電腦,再到智能手機(jī)和平板,都是可編程的計算機(jī)。
認(rèn)知時代 (2011- )
早在1960年,J.C.R. Licklider就在他的論文《人-機(jī)共生》中提出了超越可編程系統(tǒng)的潛在可能性?,F(xiàn)代計算的很大部分都是基于LickLider的研究以及他的深刻見解:
“人-機(jī)共生”是在人類與電子計算機(jī)之間發(fā)生的共生關(guān)系,是人機(jī)關(guān)系可以預(yù)見的發(fā)展。這種關(guān)系包含人類與電子伙伴的強(qiáng)耦合關(guān)系。主要目的是:像為解決規(guī)劃難題提供便利一樣,也讓計算機(jī)為規(guī)劃思維提供便利。
在不依賴于不靈活的預(yù)定義程序的情況下,讓人與計算機(jī)能夠協(xié)作決策,控制復(fù)雜情況。
初步分析表明,與人類單獨進(jìn)行智能操作相比,共生關(guān)系將會更有效。
——J.C.R. Licklider,《人-機(jī)共生》,1960年3月
Licklider知道,認(rèn)知計算將是程序化計算的必要的自然演化,雖然他并不知道這個目標(biāo)如何實現(xiàn)。50年后,大規(guī)模并行計算以及浩如煙海的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的積累,為認(rèn)知計算奠定了基礎(chǔ)。
我們看一下整個互聯(lián)網(wǎng)到底改變了什么,互聯(lián)網(wǎng)做了什么事情?互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就像微信的開啟圖片一樣,解決的是一個連接的問題,是人和世界怎么連接的問題。比如,Uber、Airbnb、滴滴打車等,它連接的就是服務(wù),是人和所有我們需要的服務(wù)之間的問題。如果你能解決人和連接世界某些方面的問題,就會催生大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會。
連接背后是交互和索引,蘋果做好了交互,谷歌做好了索引,誕生了世界上最偉大的兩家公司
連接,我們需要一個方式,這個方式就是機(jī)器。所以我們說,人連接世界分兩步,第一步,連接人和機(jī)器,人機(jī)交互;第二步,機(jī)器到世界,智能索引。因此,支撐連接的其實是交互和索引,有了這兩個步驟,人和世界才能更加無障礙、流暢地連接。
首先是交互,交互其實牽引了過去30年信息產(chǎn)業(yè)的變化,這里面誕生的一個最偉大的公司就是蘋果。蘋果在PC時代引領(lǐng)了圖形用戶界面、鼠標(biāo)。在移動時代,它的多點觸控、語音驗證、指紋驗證等人機(jī)交互的技術(shù)也是最為先進(jìn)的。蘋果的偉大之處在于,它使得人在連接世界的關(guān)鍵鏈條上,首先讓機(jī)器和人更近了。所以,人工智能巨大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會就是先讓人和機(jī)器沒有距離,把人機(jī)距離縮短,這件事情非常關(guān)鍵。如果可以抓住這個問題,實際上可以誕生偉大的公司。
今天比較蘋果系統(tǒng)和安卓系統(tǒng)會發(fā)現(xiàn)不一樣的地方。安卓在人機(jī)交互方面總是差一點點,就是因為這一點點的差別導(dǎo)致用戶選擇蘋果,因為人需要離機(jī)器很近。
我們再看索引。索引誕生了世界上另外一個偉大的公司——谷歌。蘋果和谷歌是目前市場上市值最高的兩家公司。谷歌一千億美金,蘋果六七千億美金。谷歌把索引這個詞做得非常好,我們現(xiàn)在講的O2O,就是把線下的東西索引到線上。比如,Uber和滴滴打車,就是把真實世界里面的車索引到線上。
索引的趨勢是什么?交互的趨勢是人和機(jī)器越來越近了,索引的趨勢就是從無序到有序,從數(shù)據(jù)到語義,從線下到線上。無序到有序,搜索引擎實際上是讓互聯(lián)網(wǎng)上非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)變得有一定的規(guī)律,然后我們可以更快捷地獲取這些東西。
數(shù)據(jù)到語義,一個簡單數(shù)字背后的內(nèi)容是什么?線下到線上,現(xiàn)在共享經(jīng)濟(jì)的服務(wù)模式就是把很多線下的東西索引到線上,比如說Airbnb。
從個人電腦到智能手機(jī),機(jī)器的進(jìn)化是連接升級的核心,未來所有智能設(shè)備都會變成機(jī)器人
未來是什么樣子的?連接人和世界,交互和索引。但是這里面有一個核心的問題,就是機(jī)器的進(jìn)化。過去30年,我們經(jīng)歷了個人電腦到智能手機(jī)的變化和遷移。
智能手機(jī)之后會有一個分化。我們認(rèn)為,在每個垂直的領(lǐng)域,都會出現(xiàn)很多智能硬件的分化,比如,無處不在的智能設(shè)備等等。
交互到極致的狀態(tài)是什么?是人跟機(jī)器完全地融為一體,沒有距離。這個機(jī)器變成了Robot,它完全懂你此刻在想什么,你想要什么,然后可以自主地完成你要做的事情。而索引到極致的時候是什么?就是完全的實時鏡像。任何一個角落發(fā)生任何的事情,任何一棟房子,任何一件商品,它沒有距離地立刻在網(wǎng)上有一個鏡像的存在。那么,這里面需要無處不在的傳感器和強(qiáng)大的計算能力。
未來萬物互聯(lián)到萬物智能的三大趨勢,即所有的設(shè)備一定會有各種各樣的智能傳感器,所有的設(shè)備都會有云端結(jié)合的數(shù)據(jù)處理能力,所有的設(shè)備都會連接人和服務(wù)。
面向未來,這些智能設(shè)備都會變成廣義上的機(jī)器人。
真正偉大的技術(shù),不在于讓機(jī)器具有超級能力,而是讓每一個平凡的人變得偉大
通常對做技術(shù)的人來說,他們會不斷地完善技術(shù),讓它更好更強(qiáng)大,這是技術(shù)人的目標(biāo)。但是有的時候這些技術(shù)不會真正地帶來對社會的改變。一個例子就是IBM的“深藍(lán)”,“深藍(lán)”下國際象棋可以比人類下得更好,但是這本身并沒有真正地為社會帶來什么樣的改變,而只是驗證了機(jī)器多么的強(qiáng)大。另外一個例子就是搜索引擎,它也是一個很強(qiáng)大的技術(shù),但是它讓人無論身處什么地方、什么社會階層,讓人跟信息和知識的距離是一樣的。所以它催生了巨大的產(chǎn)業(yè),我認(rèn)為到目前為止,搜索引擎也是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最棒的商業(yè)模式。
回到我自己的一個思考,偉大的技術(shù)目的不在于讓機(jī)器更加偉大,不在于讓機(jī)器具有超級的能力,它的意義一定是讓每一個平凡的人變得偉大。如果可以做到這點,這就是一種偉大的技術(shù),是一個偉大的想法。
喵爪機(jī)器人就是要幫這種技術(shù)用在教育上,讓所有的學(xué)習(xí)都用在幫助機(jī)器人認(rèn)知我們?nèi)祟惖氖澜?,然后再為我們?nèi)祟惙?wù)。我們會創(chuàng)造一個讓學(xué)生在Watson的平臺上教喵爪機(jī)器人,形成喵爪知識引擎。如果機(jī)器人能夠獨立解決更多的問題,并互相分享這些內(nèi)容,那會怎么樣?喵爪機(jī)器人計劃的目的是使世界各地的喵爪機(jī)器人學(xué)習(xí)如何發(fā)現(xiàn)和處理知識,并將數(shù)據(jù)上傳至云端,并允許其他機(jī)器人分析和使用這些信息。我們希望能建立一個信息庫,讓機(jī)器人能夠很容易地獲取它們所需要的全部信息。學(xué)生如果想獲取知識來做項目,問機(jī)器人就好。
世界首個認(rèn)知系統(tǒng)
在2011年2月,沃森項目首次公開,沃森是IBM開發(fā)的認(rèn)知計算系統(tǒng),它在Jeopardy!節(jié)目中戰(zhàn)勝了肯·詹寧斯和布拉德·魯特爾。這是首次面向公眾證實認(rèn)知計算,標(biāo)志著所謂“AI寒冬的終結(jié)”??删幊滔到y(tǒng)在之前60年的演化中并未能夠理解混亂的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),因此也參加不了Jeopardy!節(jié)目。沃森能夠回答微妙、復(fù)雜、語義雙關(guān)的問題,顯然,計算新紀(jì)元即將開啟。
節(jié)目之后,沃森繼續(xù)處理了更多的復(fù)雜數(shù)據(jù)集。在解謎之外,它發(fā)展出了理解、推理以及學(xué)習(xí)的能力。認(rèn)知計算的目標(biāo)就是照亮以往在我們世界中不為人知的部分——具體來說,就是潛藏在非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中的模式和洞察——使得我們能夠?qū)Ω匾氖虑樽龀龈髦堑臎Q策。認(rèn)知時代的真正潛力將會是機(jī)器的數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計推斷能力,以及人類特殊能力。比如,自我引導(dǎo)的目標(biāo)、常識和價值觀。
沃森的象棋博弈前輩“深藍(lán)”在1997年擊敗世界象棋冠軍Garry Kasparov之后,我們首次看到這種共生的跡象。在那次演示之后,Kasparov繼續(xù)參加這種新“自由式”的象棋聯(lián)賽。在其中,選手們可以自由地使用任何他們喜歡的計算機(jī)程序。在這些聯(lián)賽中,一些選手孤身奮戰(zhàn),一些選手完全依賴于計算機(jī)程序,但那些將計算機(jī)與他們自身的直覺和比賽天賦相結(jié)合的選手是最成功的。
機(jī)器與人相配合的團(tuán)隊甚至比最強(qiáng)大的計算機(jī)更具優(yōu)勢。人類策略上的指導(dǎo)與計算機(jī)戰(zhàn)術(shù)上的敏銳結(jié)合起來是所向披靡的。我們可以集中精力于策略規(guī)劃,而不是把那么多時間花費(fèi)在計算上。在這些情況下,人類的創(chuàng)造力是最重要的。
——加里·卡斯帕羅夫
前行的技術(shù)之路與何以可能的科學(xué)
當(dāng)Licklider為認(rèn)知計算幫忙想出一種哲學(xué)方法時,他幾乎無法表達(dá)前行的技術(shù)進(jìn)路。那條道路仍在被定義,不斷調(diào)整。尤其是,我們敏銳地意識到數(shù)據(jù)正怎樣塑造著我們的未來。Gartner預(yù)計世界的信息在未來5年將增長800%,而且80%的數(shù)據(jù)是非結(jié)構(gòu)化的。包括人類語言記載的每一件事(從教科書到詩歌),圖片捕捉的每一個瞬間(CAT掃描每個家庭照片)以及聲音記錄的每條信息。它是隱藏在氣味、味道、文本和振動中的數(shù)據(jù)。它來自我們的活動,來自這個布滿儀器的星球。
在價值日益源于信息、知識和服務(wù)的社會和全球經(jīng)濟(jì)中,數(shù)據(jù)代表著這個世界上最富有、最具價值、最復(fù)雜的原材料。直到現(xiàn)在,我們還沒有方法對它進(jìn)行有效開采。
可編程系統(tǒng)基于這樣的規(guī)則:通過一系列預(yù)先設(shè)定的進(jìn)程,從數(shù)據(jù)中得出結(jié)論。盡管它們強(qiáng)大而復(fù)雜,也是決定論的——其繁榮建立在結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之上,但是無法處理定性或不可預(yù)見的輸入。面對正在興起的充滿模糊和不確定性的復(fù)雜新世界中的眾多方面,這種死板束縛住了它們的拳腳。
認(rèn)知系統(tǒng)是基于概率的,意味著它們被設(shè)計成去適應(yīng)和理解非結(jié)構(gòu)化語言的復(fù)雜性和不可預(yù)測性。他們可以“讀”文本、“看”圖像、“聽”自然語音。它們闡釋那些信息,整理它以及提供它們意思的解釋,還伴有它們結(jié)論的基本原理。它們不提供最終的答案。事實上,它們并不“知道”答案。相反,它們被設(shè)計成從多個來源中去衡量信息和想法,去推理,然后提供假說以供參考。一個認(rèn)知系統(tǒng)給每個有潛力的洞見或答案分配一個“自信”。
結(jié)果,沃森自信水平出奇的低——14%。然而,認(rèn)知系統(tǒng)能夠從錯誤中學(xué)習(xí)。通過大規(guī)模的機(jī)器學(xué)習(xí),認(rèn)知系統(tǒng)能從訓(xùn)練和運(yùn)用中不斷得以改善。
消化語料庫知識,根據(jù)任何給定主題接受專家訓(xùn)練,認(rèn)知系統(tǒng)可以通過一系列Q&A的方式得以訓(xùn)練。人與系統(tǒng)互動,就系統(tǒng)反饋的正確性做出反應(yīng)將會提升機(jī)器的“知識”。
我們喵爪星球會發(fā)動所有學(xué)生在自己學(xué)習(xí)的同時,訓(xùn)練喵爪機(jī)器人。喵爪機(jī)器人可以學(xué)習(xí)任務(wù),同時將知識傳送到云端,以供其他機(jī)器人和學(xué)生學(xué)習(xí)。
這個功能的重要意義是:如果不需要分別對所有類型的機(jī)器進(jìn)行單獨編程,那么可以極大地加快機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)程。
當(dāng)喵爪機(jī)器人,它完成了一件事——以五種技術(shù)為基礎(chǔ)的自然語言Q&A。今天,Q&A僅為沃森眾多的以API方式提供的功能之一。打那以后,IBM已經(jīng)研發(fā)出20多個新的API,采用了50多種不同的認(rèn)知技術(shù)。這也是認(rèn)知計算的技術(shù)進(jìn)路和當(dāng)前人工智能進(jìn)路的關(guān)鍵區(qū)別。認(rèn)知計算并不是計算機(jī)科學(xué)的孤立領(lǐng)域,而是需要許多學(xué)科知識,從硬件架構(gòu),算法策略,工業(yè)流程設(shè)計到行業(yè)專長。
我們每天使用的許多產(chǎn)品和服務(wù)——從搜索引擎廣告應(yīng)用,社交媒體網(wǎng)站面部識別,到“智能”汽車,電話和電網(wǎng)——正在見證人工智能的方方面面。
絕大多數(shù)人工智能產(chǎn)品和服務(wù)都是為了實現(xiàn)某種功能目的,側(cè)重應(yīng)用,專為某種特定服務(wù)而設(shè)。它們使用了一些認(rèn)知計算的核心功能,一些使用了文本挖掘技術(shù),其他的采用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行圖像識別。所有的產(chǎn)品和服務(wù)都局限于最初打造它們的構(gòu)想。
認(rèn)知系統(tǒng)有五個核心功能。
1.與人的接觸更加深入
人們與系統(tǒng)的互動更加充分,這種互動是以每個人偏好的模式、形式以及質(zhì)量為基礎(chǔ)的。它們充分利用搜集到的數(shù)據(jù)創(chuàng)造出有關(guān)個體的精細(xì)畫面——比如,地理位置數(shù)據(jù)、網(wǎng)頁互動、交易歷史、鐘愛節(jié)目的模式、可穿戴設(shè)備數(shù)據(jù)和電子醫(yī)療記錄——并為這幅圖景添加一些很難察覺的細(xì)節(jié):品味、情緒、情感狀態(tài)、環(huán)境條件以及人際關(guān)系本質(zhì)和強(qiáng)弱。從所有結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中進(jìn)行推理,找出什么才是人際交流中重要的東西。通過不斷學(xué)習(xí),這些接觸交流將傳遞出越來越大的價值,也會變得更加自然,有預(yù)見性,情感也會拿捏適中。
2.規(guī)?;吞岣邔I(yè)技能
各種工業(yè)知識和專業(yè)知識正在以任何專家都不能趕上的速度迅速膨脹——雜志、新協(xié)議、新立法、新實踐和嶄新的領(lǐng)域。在1950年,人們預(yù)測全世界醫(yī)學(xué)知識翻一番需要50年時間;到了1980年,時間縮短為7年;2015年,不超過3年。與此同時,個人一生能產(chǎn)生一百萬GB的健康數(shù)據(jù),相當(dāng)于3億本書。
為了幫助組織機(jī)構(gòu)和個人跟上步伐,IBM設(shè)計了認(rèn)知系統(tǒng),它能幫助教師教學(xué)生。由于這些系統(tǒng)掌握了專業(yè)知識——語文,數(shù)學(xué),科學(xué)——他們能夠理解和傳授復(fù)雜的專業(yè)技能,縮短了由內(nèi)行變?yōu)閷<宜璧臅r間。另外,由于如果這些系統(tǒng)是由全體學(xué)生訓(xùn)練的——學(xué)生可以選擇自己喜歡的方向去教——系統(tǒng)就能讓所有學(xué)生獲取所有知識。
這樣學(xué)習(xí)就變成了訓(xùn)練人工智能的任務(wù)了。在人工智能達(dá)到一定的水平,學(xué)生還可以基于人工智能做創(chuàng)新項目。
3.用認(rèn)知融合產(chǎn)品和服務(wù)
認(rèn)知技術(shù)讓感受、推斷、了解用戶和周圍世界的新一類產(chǎn)品和服務(wù)成為可能。持續(xù)改善和適應(yīng),增強(qiáng)功能以推出未曾想到的新用法也因此成為可能。在教育應(yīng)用上,喵爪正在開放有關(guān)應(yīng)用,比如,教學(xué)生通過Scratch編程來控制感應(yīng)器,學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)正在急劇拓展全球的數(shù)字產(chǎn)品和服務(wù)——哪里有代碼和數(shù)據(jù),哪里就有認(rèn)知技術(shù)的用武之地。
4.認(rèn)知運(yùn)營成為可能
認(rèn)知也能轉(zhuǎn)變學(xué)校的運(yùn)營方式。融合認(rèn)知功能的學(xué)校運(yùn)營,能將內(nèi)外資源中的數(shù)據(jù)表象化為共享資源。它讓學(xué)校重視工作流程、文本和環(huán)境,這有利于持續(xù)性學(xué)習(xí)、改善預(yù)測和提高學(xué)校運(yùn)營效率——以當(dāng)今的數(shù)據(jù)流動速度做出決策。
5.提升探索發(fā)現(xiàn)
把認(rèn)知技術(shù)運(yùn)用到大數(shù)據(jù)上,校長和教師能找到規(guī)律、機(jī)會和可執(zhí)行的假設(shè),僅僅通過傳統(tǒng)研究或可編程系統(tǒng),幾乎不可能發(fā)現(xiàn)這些。
假如能像設(shè)想的那樣實現(xiàn)認(rèn)知計算,那么,底層平臺必須足夠?qū)拸V、足夠柔性,以便在各種學(xué)校、各個年級得到運(yùn)用。它還必須支持跨學(xué)科運(yùn)用。這需要一種全盤的研發(fā)進(jìn)路,旨在打造一個強(qiáng)健的平臺。它有許多功能可以支持來自開發(fā)者生態(tài)圈的各種各樣的應(yīng)用。
這個平臺必須涵蓋機(jī)器學(xué)習(xí)、推理、自然語言處理、語音和圖像識別、人機(jī)交互對話和敘述生成等。許多功能要求運(yùn)用高性能計算,專門的硬件結(jié)構(gòu),甚至是新的計算范例這樣的專業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施。每種技術(shù)都源自自身科技或?qū)W術(shù)領(lǐng)域。但是,這些技術(shù)必須和支持認(rèn)知結(jié)果的硬件、軟件、云平臺和應(yīng)用協(xié)同發(fā)展。
隨著沃森的迅速演化,未來可能已初見端倪。舉個例子,一種分析X光,MRIs和超聲波圖像的認(rèn)知醫(yī)學(xué)圖像應(yīng)用,它能處理醫(yī)學(xué)期刊、書本和文章的自然語言。它利用機(jī)器學(xué)習(xí)來矯正和增強(qiáng)理解力。它還可以開發(fā)深度知識表征和推理,有助于形成可能的診斷結(jié)果。為此,需要專門圖像處理器來支持大規(guī)模數(shù)據(jù)和人類專業(yè)知識,指導(dǎo)系統(tǒng)學(xué)習(xí), 解讀系統(tǒng)生成的結(jié)果。
這種新模型的威力能用到任何領(lǐng)域。通過分析測試成績、出勤率和數(shù)字學(xué)習(xí)平臺上的學(xué)生行為信息,學(xué)校能建立縱向的學(xué)生檔案和個性化教育計劃。
前沿認(rèn)知科學(xué)的含義和義務(wù)
認(rèn)知時代(The Cognitive Era)是應(yīng)用型科學(xué)發(fā)展的下一步,它幫助人類理解自然并改善人類的生存狀況。在此意義下,它是一個老故事開啟新篇章。圍繞人工智能的爭論只是其中一個最新的例子,是相信科學(xué)進(jìn)步的人和那些害怕它的人之間的古老爭論的延續(xù)。與媒體和娛樂界的爭論相反,在科學(xué)領(lǐng)域,裁決已定。追求認(rèn)知性未來已成為廣泛共識,人們也普遍認(rèn)識有必要承擔(dān)技術(shù)責(zé)任。
技術(shù)創(chuàng)造可能性和潛力,但最終,我們的未來將取決于我們做出的選擇。我命在我,不在技術(shù)。
——Erik Brynjolfsson,MIT
具體而言,我們會繼續(xù)形塑認(rèn)知計算對工作和就業(yè)的影響。與所有技術(shù)一樣,認(rèn)知計算將改變?nèi)藗兊墓ぷ餍再|(zhì)。這將有助于我們更快速、更準(zhǔn)確地執(zhí)行一些任務(wù)。許多處理過程會更便宜,更有效。某些事,它甚至?xí)热祟愖龅酶?。這也是自文明誕生以來一直發(fā)生的情況:新技術(shù)被發(fā)現(xiàn)具有更高的價值,它讓我們的社會和生活得以適應(yīng)和進(jìn)化。所以,我們有理由相信,此時此刻的情況與以往是一致的。事實上,認(rèn)知時代會為人類開啟一個知識、發(fā)現(xiàn)、機(jī)會都以指數(shù)級速度增長的世界。我們也有充分的理由相信,人類的工作將變得越來越有趣,也更具有挑戰(zhàn)性。
為下一代人類認(rèn)知鋪平道路
所有的技術(shù)革命不僅是被發(fā)現(xiàn)的,而且是由社會需求推動的。我們追求這些新的可能性并不只是因為我們有能力,而是因為我們有所求。
每一項革命性的技術(shù),由于世界的復(fù)雜性和我們自己根深蒂固的偏見和方法,我們最初對它們的理解都是有限的。然而,所有的限制必然會被進(jìn)展所突破。事實上,我們一直在為不知道付出昂貴的代價:我們不知道每位學(xué)生的學(xué)習(xí)困難在哪里,不知道如何教學(xué)生創(chuàng)新;不知道怎樣點燃學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;不知道如何培養(yǎng)未來的諾貝爾獎獲得者。
行為明智的最大障礙是無知,它也是恐懼的最大來源。小小的蠟燭會發(fā)出誤導(dǎo)性的微弱光線,投射出巨大而不祥的陰影。正午陽光光線明亮,不會投下一絲陰影。是時候?qū)⑦@整個人與機(jī)器的難題置于耀眼的正午陽光之下了。計算機(jī)永遠(yuǎn)不會剝奪人的主動權(quán),也不會取代人類的創(chuàng)造性思維。計算機(jī)會把人類從低級的重復(fù)性思考中解放出來,讓人類更加充分地利用理性,創(chuàng)造更多機(jī)會。
——Thomas Watson Jr. (小托馬斯.沃森,IBM第二代總裁)
我們相信,世界上的許多難題終將得到解決。借助認(rèn)知計算,我們會實現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)。
炒作“人機(jī)大戰(zhàn)”的戲碼會讓我們偏離主題,這些戲碼只存在于那些激動人心卻很具誤導(dǎo)性的小說里?,F(xiàn)在的認(rèn)知系統(tǒng)不是我們的競爭對手,將來也不會是。科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的證據(jù)都不支持這種恐懼。真正的認(rèn)知系統(tǒng)實際上是一種深化重要關(guān)系的工具——人與世界的關(guān)系。
通過它們,我們將為下一代人的認(rèn)知鋪平道路。我們能用嶄新而有力的方式思考和推理。認(rèn)知系統(tǒng)是真正靈感源于人類大腦的機(jī)器。同樣的,這些機(jī)器也會真正激發(fā)人的大腦,提高我們的理性能力,改變我們的學(xué)習(xí)方式。在21世紀(jì),知道所有的答案不能稱得上智慧,提出更好的問題才算真正的天才。
喵爪會在全世界招募學(xué)校參與喵爪機(jī)器人的計劃,大家一起來用一種全新的方法來共享每個人創(chuàng)造的認(rèn)知。