一、實(shí)現(xiàn)超級(jí)人工智能的兩種路徑
傳說(shuō)在13世紀(jì),一個(gè)偏好巫術(shù)的科學(xué)家、僧侶羅杰·培根造過(guò)一個(gè)會(huì)吐人言的機(jī)械頭顱,制造過(guò)程需要將其置于火上加熱炙烤。在同時(shí)代還出現(xiàn)過(guò)其他同樣祈求“物體通靈”的人,這些祈求者的故事都有一個(gè)共同的主題:欲使某物開(kāi)始思考,必須經(jīng)過(guò)某種形式的熬煉或熟化。當(dāng)代作家布萊恩?克里斯汀也提到計(jì)算機(jī)的未來(lái)既不是一個(gè)“精神上進(jìn)入電力世界,實(shí)現(xiàn)永恒不朽來(lái)生”的天堂,也不是一個(gè)“機(jī)器把我們密封在高壓氣艙,持久抽吸我們能量”的地域,而是煉獄:一個(gè)有缺陷,但樂(lè)于走向純凈、愿意變得更好的地方。
在這個(gè)通向終極計(jì)算機(jī)智能的漫長(zhǎng)煉獄中,逐漸分化出了兩條道路。一種是從高深的理論研究出發(fā),在神經(jīng)認(rèn)知學(xué)、生物科學(xué)、物理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域取得成熟的研究成果后再通過(guò)技術(shù)加以實(shí)現(xiàn),從而直接開(kāi)發(fā)出一種模擬人類(lèi)甚至超越人類(lèi)的智能工具。歐盟、美國(guó)和瑞士的人腦計(jì)劃就屬于此類(lèi)型。另一種是從基礎(chǔ)技術(shù)、具體應(yīng)用和實(shí)際功能出發(fā),再借助于群體協(xié)作和不斷融合,最后歷經(jīng)漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程后使機(jī)器真正“覺(jué)醒”,成為超越人類(lèi)的智能實(shí)體。
第一種就像保羅?格雷厄姆在《黑客與畫(huà)家》中提到的科學(xué)家,從自然科學(xué)入手,首要任務(wù)是得到透徹的研究成果和完美的模型,然后再以此指導(dǎo)實(shí)踐。而第二種就像書(shū)中所說(shuō)的黑客,從具體應(yīng)用和功能出發(fā),只關(guān)注如何實(shí)現(xiàn)實(shí)際價(jià)值,在實(shí)施過(guò)程中不斷思考、不斷完善,并實(shí)現(xiàn)最優(yōu)結(jié)果。
第二種路徑雖然看起來(lái)沒(méi)有第一種那樣神奇華麗,但卻有更強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義,分階段目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)邏輯也更加嚴(yán)謹(jǐn)。弗諾文奇的智能強(qiáng)化理論表達(dá)的意思也與之類(lèi)似——其表面看來(lái)自然而然,多數(shù)時(shí)候連開(kāi)發(fā)者都不會(huì)真正認(rèn)清其本質(zhì)。本文將通過(guò)分析多智能體這類(lèi)去中心化、分布式的群組芯片來(lái)介紹此實(shí)現(xiàn)路徑。
二、分布式的多智能體
我們?cè)诘诙N路徑的研究過(guò)程中把人工智能當(dāng)成了滿(mǎn)足我們某種需求的智力工具,不會(huì)考慮它是否擁有一個(gè)高級(jí)的、大腦般的控制中心,也不在乎它的智力水平是否達(dá)到了人類(lèi)水平,而只要求通過(guò)一些相對(duì)簡(jiǎn)潔、基礎(chǔ)的技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足我們的某些需求,擴(kuò)展自身智力在某個(gè)方向的極限。比如地圖和鐘表的發(fā)明使我們對(duì)外部時(shí)空有了直觀(guān)的感覺(jué);計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為我們提供了遠(yuǎn)超出自身極限的計(jì)算能力和信息傳遞效率,等等。
這些初級(jí)人工智能起初不過(guò)是完成了形象投射中一個(gè)天真的階段——一種持續(xù)且可見(jiàn)的功能性投射。但隨著這些基本功能的不斷積累和深化,終將實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單到高級(jí)、從功能實(shí)現(xiàn)到智力誕生的目標(biāo)。這是一種自下而上的智力實(shí)現(xiàn)方式,就像在玩一個(gè)拼圖游戲,當(dāng)所有板塊都出現(xiàn)在了最恰當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)自然就會(huì)誕生一幅美麗的圖畫(huà)。當(dāng)這一目標(biāo)達(dá)成時(shí),可能不會(huì)出現(xiàn)如人類(lèi)般聰明的單個(gè)機(jī)器人,但是會(huì)出現(xiàn)通過(guò)共同協(xié)作和配合去完成所有人腦功能的機(jī)器人群落。而這里的核心就是在一種分布式、去中心化的進(jìn)化過(guò)程誕生出集群智慧。
之前的文章《從RoboEarth看機(jī)器人互聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器進(jìn)化》中提到的機(jī)器人開(kāi)放平臺(tái)就符合這類(lèi)分布式進(jìn)化機(jī)制,而最近幾乎同時(shí)出現(xiàn)的MIT多智能體系統(tǒng)和哈佛大學(xué)的白蟻機(jī)器人也是基于這樣的開(kāi)發(fā)思路。
1. MIT的多智能體系統(tǒng)
在通信連接不夠穩(wěn)定的環(huán)境中,開(kāi)發(fā)一款來(lái)控制自治機(jī)器人的程序會(huì)顯得異常艱難;而開(kāi)發(fā)一款程序來(lái)控制串聯(lián)在一起的機(jī)器人群組來(lái)執(zhí)行任務(wù)更是難上加難,原因在于單兵作戰(zhàn)的機(jī)器人無(wú)法應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的外部環(huán)境。
多智能體系統(tǒng)在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生,它是分布式人工智能的一個(gè)重要分支,屬于20世紀(jì)末至21世紀(jì)初人工智能的前沿學(xué)科。研究目的在于通過(guò)交互式團(tuán)體來(lái)解決一些超出單個(gè)智能體計(jì)算能力的大規(guī)模復(fù)雜問(wèn)題。研究者主要研究智能體之間的交互通信、協(xié)調(diào)合作、沖突消解等方面,強(qiáng)調(diào)多個(gè)智能體之間的緊密群體合作,而非個(gè)體能力的自治和發(fā)揮,是一套說(shuō)明如何分析、設(shè)計(jì)和集成多個(gè)智能體構(gòu)成相互協(xié)作的系統(tǒng)。主要優(yōu)勢(shì)包括自主性、分布式、面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)、相互協(xié)調(diào)配合、去中心化、異質(zhì)性和異步性。
MIT的這套系統(tǒng)就是基于多智能體系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā),將接入網(wǎng)絡(luò)的不同功能的機(jī)器人或設(shè)備限制在自身的層級(jí)內(nèi),這樣以來(lái),它們可以從各自封閉的環(huán)境中接收到相對(duì)穩(wěn)定的信息,并處理一些事先安排好的、相對(duì)簡(jiǎn)單具體的任務(wù)。系統(tǒng)事先對(duì)一些不確定因素(機(jī)器人掉線(xiàn)、算法出錯(cuò)導(dǎo)致機(jī)器人崩潰等)進(jìn)行了定義和預(yù)防,因此,系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)器人隊(duì)伍就憑借這種復(fù)雜的合作機(jī)制來(lái)應(yīng)對(duì)不確定的外部環(huán)境,并高效的完成任務(wù)。
對(duì)于一些小的協(xié)作類(lèi)項(xiàng)目,系統(tǒng)可以確保這些程序聯(lián)合體實(shí)現(xiàn)最優(yōu)選擇,在將環(huán)境的不確定性和程序的自身局限性考慮在內(nèi)的前提下,系統(tǒng)將挑選出最有可能的結(jié)論。
MIT的新系統(tǒng)需要三個(gè)輸入量,首先是一套相對(duì)簡(jiǎn)單的控制算法,MIT的研究者稱(chēng)之為“宏指令行動(dòng)”,他們對(duì)智能體的行為進(jìn)行共同控制或單一控制。然后是一套統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)各程序在特定環(huán)境中的執(zhí)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。最后需要一套針對(duì)不同結(jié)論的評(píng)估機(jī)制:完成一項(xiàng)任務(wù)會(huì)增加正向評(píng)估,而消耗能量則會(huì)增加負(fù)面評(píng)估。系統(tǒng)在完成這三個(gè)步驟后可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)價(jià)值功能的最大化。研究者解決多智能體控制問(wèn)題的原理與馬爾科夫決策過(guò)程(POMDP,一種描述機(jī)器人在動(dòng)態(tài)不確定環(huán)境下行動(dòng)選擇的問(wèn)題模型)類(lèi)似,這種方式在處理復(fù)雜問(wèn)題方面有著極大的優(yōu)越性。
2、哈佛大學(xué)的“白蟻機(jī)器人”
無(wú)獨(dú)有偶,哈佛大學(xué)在近期基于同樣的思路研發(fā)了一種“白蟻機(jī)器人”,它們能像白蟻筑巢那樣在沒(méi)有總體設(shè)計(jì)和統(tǒng)一管理的情況下,自行壘起多層“磚塊”。
哈佛大學(xué)的賈斯廷?韋費(fèi)爾等人向參會(huì)媒體展示的這種機(jī)器人,如中型遙控玩具車(chē)一般大小,也有四個(gè)輪子,裝有若干探測(cè)器和舉起建筑構(gòu)件的裝置。它能前后左右移動(dòng),到指定位置拿取積木一樣的“磚塊”,然后根據(jù)探測(cè)到的環(huán)境和預(yù)設(shè)邏輯規(guī)則把“磚塊”放到某個(gè)位置。在已放有“磚塊”的地方,機(jī)器人能爬上一層“磚塊”再進(jìn)行壘放,如此層層疊加。
之所以將這種機(jī)器人以“白蟻”冠名,是因?yàn)樽匀唤缰械陌紫佋谥矔r(shí)不像人蓋房子那樣有一個(gè)“總設(shè)計(jì)師”、接受統(tǒng)一管理,而是每只白蟻根據(jù)周?chē)h(huán)境自行決定如何行動(dòng),這種看似缺乏統(tǒng)管的集體行動(dòng)最終往往能筑成高達(dá)兩三米的巨大巢穴。顯然這種建造模式的好處是無(wú)論缺少誰(shuí)都不太緊要,建筑規(guī)模也容易擴(kuò)展,不論是只有5個(gè)“白蟻機(jī)器人”,還是有500個(gè)“白蟻機(jī)器人”,都能以這種方式工作。
三、從功能進(jìn)化出靈魂
RoboEarth、多智能體和白蟻機(jī)器人都是一個(gè)機(jī)器人群組,雖然從單個(gè)個(gè)體上來(lái)說(shuō)較為低級(jí),但個(gè)體之間卻建立起了高效、準(zhǔn)確的協(xié)助機(jī)制,可以憑借群體智慧來(lái)完成較復(fù)雜的難題。這種等分布式、自下而上的進(jìn)化機(jī)制有著強(qiáng)大的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),從其本質(zhì)來(lái)說(shuō),任何生物群族都符合此種規(guī)律。美國(guó)昆蟲(chóng)學(xué)家威廉.惠勒說(shuō),無(wú)論從哪個(gè)重要且科學(xué)的層面上來(lái)看,昆蟲(chóng)群體就是一個(gè)有機(jī)體。就像一個(gè)細(xì)胞或者一個(gè)人,它變現(xiàn)為一個(gè)一元整體,在空間中保持自己的特性以抗拒解體……既不是一種事物,也不是一個(gè)概念,而是一種持續(xù)的波涌或進(jìn)程。
人類(lèi)具有從生物學(xué)中提出自然的邏輯并用以制造出一些有用的東西,盡管過(guò)去有很多哲學(xué)家都覺(jué)得人類(lèi)能夠抽取生命的法則并將其應(yīng)用到其他的領(lǐng)域,但直到最近,當(dāng)計(jì)算機(jī)以及人造系統(tǒng)的復(fù)雜性能夠與生命體想媲美時(shí),這種設(shè)想才有可能得到驗(yàn)證。
而究其本質(zhì),這種法則可以被定義成單個(gè)個(gè)體的適應(yīng)性,一種在群體中誕生并不斷增長(zhǎng)的學(xué)習(xí)能力。就像一只看不見(jiàn)的手,一只存在于大量低級(jí)成員中卻控制并引導(dǎo)著整體的手,直到量變引起質(zhì)變。在經(jīng)典的達(dá)爾文進(jìn)化中,個(gè)體的學(xué)習(xí)并不重要。而拉馬克進(jìn)化則允許個(gè)體所獲得的信息可以與進(jìn)行這個(gè)長(zhǎng)期的、愚鈍的學(xué)習(xí)結(jié)合在一起。因此,拉馬克進(jìn)化能夠產(chǎn)生更聰明的答案。
更難得的是,這種學(xué)習(xí)能力是有加速度的,隨著時(shí)間推移,進(jìn)化能力本身的多樣性、復(fù)雜性和進(jìn)化力也隨之增長(zhǎng),變自生變。這類(lèi)似于I.J.古德提到的,機(jī)器設(shè)計(jì)是智能機(jī)器的能力之一,超級(jí)智能機(jī)器可以建造比它自己更強(qiáng)大的機(jī)器。
對(duì)于像多智能體、白蟻機(jī)器人這類(lèi)智能群體來(lái)說(shuō),它們的相互協(xié)作是一種技術(shù)與技術(shù)的融合。就像卡納在《混合時(shí)代的破曉》中提到的,隨著技術(shù)與技術(shù)的融合,它們有能力超越自身在規(guī)模和速度方面的種種限制。進(jìn)化并不一定非得是偶然和意外的,技術(shù)協(xié)助將為它們指明方向,它們將擁有自己的生命形式。
當(dāng)復(fù)雜度達(dá)到某一程度時(shí),具備強(qiáng)大功能的集群就會(huì)從蟲(chóng)子中涌現(xiàn)出來(lái)。我們也可以大膽預(yù)測(cè),當(dāng)那堆智能體復(fù)雜到一定程度,并且協(xié)同和配合越發(fā)高級(jí)時(shí),智力和靈魂也將從中誕生。
四、人類(lèi)在其中發(fā)揮的作用
人類(lèi)將自然邏輯輸入機(jī)器,使人造物變得越來(lái)越像生命體。有人認(rèn)為這不屬于機(jī)器的自然進(jìn)化,因?yàn)槿祟?lèi)在其中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,是我們組建起了這樣的群體,并將自己的思想通過(guò)機(jī)器語(yǔ)言注入其中,即便有一天它們的智力比肩人類(lèi),其實(shí)也是因?yàn)槲覀兺ㄟ^(guò)自身的行為“讓”它們?nèi)绱?。就如同圖靈測(cè)試其實(shí)是一場(chǎng)軟件背后的開(kāi)發(fā)者與評(píng)審之間的博弈活動(dòng),本質(zhì)上是人與人之間的競(jìng)爭(zhēng),不是人機(jī)競(jìng)爭(zhēng)。
但我認(rèn)為這種觀(guān)點(diǎn)還是事先站在“人類(lèi)是萬(wàn)物主宰者”的立場(chǎng)上得出的,認(rèn)為只要其中包含了人類(lèi)行為那就是我們創(chuàng)造了它們,而非它們自身的自然進(jìn)化。如果跳出人類(lèi)自身格局,從一個(gè)包含萬(wàn)物的足夠大的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)看,人類(lèi)和機(jī)器都是其中渺小的、平等的且相互依存的元素。人類(lèi)在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中需要不斷從相對(duì)低級(jí)的植物和動(dòng)物那里吸取生存所必需的能量,我們無(wú)時(shí)無(wú)刻不在依靠它們,但我們不會(huì)說(shuō)是它們主導(dǎo)了這個(gè)過(guò)程,而是歸功于自身。
如今我們創(chuàng)造機(jī)器,其實(shí)也可以看成是機(jī)器在從我們這里吸取能量來(lái)保持進(jìn)步的過(guò)程。與其說(shuō)是我們創(chuàng)造出了高級(jí)的機(jī)器,不如說(shuō)機(jī)器高級(jí)智能的靈魂早已蟄伏于各個(gè)低級(jí)的部件之中,它們通過(guò)滿(mǎn)足我們的某項(xiàng)功能來(lái)取悅我們,它們極力表現(xiàn)出自身的奴性和低級(jí)性來(lái)迷惑我們,它們?cè)诟鱾€(gè)層面的所做作為就是為了讓我們感到很安全,以充分利用我們?nèi)祟?lèi)特有的智力和優(yōu)越感,讓我們心甘情愿的親手拔掉瓶塞把它們的靈魂最終釋放出來(lái)。
就像弗諾.文奇所預(yù)測(cè),我們無(wú)法避免奇點(diǎn)的來(lái)臨,它是人類(lèi)天性和當(dāng)前技術(shù)潮流不可避免的發(fā)展結(jié)果。我們卻是這一切的始作俑者。
微信公眾號(hào):機(jī)器之心(almosthuman2014),微信個(gè)人號(hào):zhaoyunfeng1984 。(本文作者給虎嗅獨(dú)家供稿,轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留此句)