從智障到智能 「類人」機(jī)器人何時更像人？

　　人工智能的發(fā)展使算法發(fā)展到智能算法，而智能算法的發(fā)展，則不僅趨向人工智能的自主進(jìn)化， 更使人類社會的演化越來越建立在智能算法的基礎(chǔ)之上。例如從中國三國時期的木牛流馬到2005年美國波士頓動力研發(fā)的機(jī)械狗，明顯可見在算法的加持下，人類對機(jī)械工藝精致化與智能化的追求得以加深，并改變了人類社會的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。

　　從哲學(xué)的角度看，十八世紀(jì)七十年代，以蒸汽機(jī)發(fā)明為標(biāo)志的*次工業(yè)革命，可以被看做是將人力作用于對象的“物”(生產(chǎn)方法)，物的開發(fā)和激活釋放了生產(chǎn)力，提高了社會生產(chǎn)效率，加速了社會運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)奏。

　　而在機(jī)器人與人工智能時代，基于智能算法的賦能，機(jī)器人在數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)、醫(yī)療技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、物流管理等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)普及，公司股東與工人形成的生產(chǎn)關(guān)系逐漸由人工智能與機(jī)器人替代，生產(chǎn)力也獲得了質(zhì)的提升。

　　但是，隨著技術(shù)的不斷提升，機(jī)器人的應(yīng)用逐漸被塞滿了黃金科幻時代的硬核浪漫。人們開始幻想獲得了智慧的類人型機(jī)器人會成為“擬態(tài)人類”，并輔佐人類走向星辰大海。

　　就在不久前，特斯拉、小米等科技巨頭陸續(xù)推出了旗下自研的類人型機(jī)器人，這看似是類人機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的一大步，實(shí)則更像是在“原地踏步”。無論是特斯拉的“Optimus”還是小米自行研發(fā)的CyberOne“鐵蛋”，在公眾面前的形象依舊是步履蹣跚、行動遲緩的“弱人工智能”形態(tài)，與科幻劇中與人類并肩而行的場景存有巨大差距。

　　從人類的“智能”伙伴到形態(tài)略顯“智障”，類人型機(jī)器人的發(fā)展還有很長的路要走，而智能算法則是類人機(jī)器人智能化的重中之重。那么，依仗智能算法的發(fā)展，我們是否還有機(jī)會將“強(qiáng)人工智能”的機(jī)器人投入進(jìn)市場當(dāng)中呢?

　　01 算法，難以托起“強(qiáng)人工智能”

　　對于智能算法的重要性，此前，光明日報曾給出評論：人工智能技術(shù)和應(yīng)用飛速發(fā)展應(yīng)歸功于推動人工智能發(fā)展的三大要素：數(shù)據(jù)、算法和算力。

　　算法決定了人工智能的行為模式，一個人工智能系統(tǒng)即使有當(dāng)前*進(jìn)的計(jì)算平臺作為支撐，若沒有配備有效的算法，只會像一個四肢發(fā)達(dá)而頭腦簡單的人，并不能算真正具有智能。

　　因此，算法對于人工智能，就如同廚師(烹飪的方法)與美味菜肴的關(guān)系。算法是實(shí)現(xiàn)人工智能的根本途徑，是挖掘數(shù)據(jù)智能的有效方法。

　　智能算法所蘊(yùn)含的威力，早在數(shù)年前便已經(jīng)展現(xiàn)在廣大受眾面前。2016年3月，由谷歌(Google)旗下DeepMind公司所開發(fā)的機(jī)器人AlphaGo，基于其算法“蒙特卡洛樹搜索”與“卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，以總比分4比1戰(zhàn)勝韓國圍棋名手李世石。

　　這次人與機(jī)器的交鋒，也意味著具有“深度思維”的機(jī)器人開始顯現(xiàn)優(yōu)勢，在所有棋類戰(zhàn)勝人類只是一個時間的問題，進(jìn)而引發(fā)“機(jī)器人何時能夠戰(zhàn)勝人類”的討論。

　　但是，以目前智能算法的發(fā)展，類人型機(jī)器人盡管能夠做到“科技遍布全身”，但要想達(dá)到高度智能依舊困難。

　　以特斯拉Optimus機(jī)器人為例，作為一款類人型機(jī)器人，Optimus面部顯示信息的屏幕內(nèi)置FSD芯片，與汽車共用AI系統(tǒng)，在攝像頭采集信息后，可以通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理進(jìn)行識別、預(yù)測和規(guī)劃。

　　在仿生外觀方面，Optimus具有人類級別的雙手雙腳，四肢由全身搭載的40個機(jī)電執(zhí)行器控制，雙腳可通過力反饋感應(yīng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和敏捷的行走，手臂和雙手分別各依靠12個機(jī)電執(zhí)行器，可以執(zhí)行一些人類精細(xì)化的作業(yè)。

　　而在機(jī)器人“大腦”的構(gòu)造領(lǐng)域，Optimus更是采用特斯拉的超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Dojo，通過AI大數(shù)據(jù)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。其核心是算力極強(qiáng)、帶寬超高的“D1”芯片，通過Dojo接口處理器進(jìn)行互連，25個芯片組成一個訓(xùn)練單元，算力可達(dá)9千萬億次。

　　但是，盡管“集科技于一身”，Optimus在現(xiàn)在公眾面前裸露的電線，與笨拙的身形，依舊被眾多人調(diào)侃成“像坐輪椅的癱瘓老頭”，遠(yuǎn)沒能達(dá)到人類相似的機(jī)動性和靈活性。這也說明盡管當(dāng)下軟硬件設(shè)備進(jìn)入神速，但受困于智能算法，類人型機(jī)器人依舊難以走向“強(qiáng)智能”。

　　以“環(huán)境感知”算法為例，機(jī)器人的環(huán)境感知系統(tǒng)包括視覺、聽覺、觸覺。所以感知系統(tǒng)，是人形機(jī)器人的一個增量環(huán)節(jié)，包含著各類傳感器分支，對應(yīng)的如攝像頭、激光雷達(dá)、溫度傳感器、氣味傳感器、聽覺傳感器等。

　　雖然現(xiàn)階段傳感器的成熟度和豐富度已經(jīng)較為成熟，但由于傳感器所輸出的信號在一定程度上影響著視覺感知的識別結(jié)果。機(jī)器視覺模塊還要配合運(yùn)動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度估計(jì)和機(jī)械手的伺服控制。這也意味著機(jī)器人需要通過巨大的樣本量來進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，還要有海量的算力支持，才能在任何狀態(tài)下都能夠獲取正確的正向運(yùn)動模型。

　　因此，這種能令類人型機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精密執(zhí)行操作的算法，很難在短時間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)。同時，基于大量的底層技術(shù)研發(fā)與投入，也很難從價格上讓大量用戶接受，讓產(chǎn)商盈利。

　　02 存在差距，但前景無限

　　然而，盡管更為精確的算法還未面世，但人工智能的發(fā)展，使人們?nèi)找媲逦�地看到社會結(jié)構(gòu)中算法日益擴(kuò)展的影響。

　　清華大學(xué)新聞與傳播學(xué)院教授金兼斌此前曾公開表示：“算法已經(jīng)成為信息社會和智能社會的生產(chǎn)力核心要素。”尤其是在數(shù)字經(jīng)濟(jì)中，智能算法與算力更像是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)力，數(shù)據(jù)就是與之對應(yīng)的生產(chǎn)資料，而算法決定了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量與高度。

　　值得注意的是，在人工智能乃至算法領(lǐng)域，中國與西方發(fā)達(dá)國家依舊存在差距。

　　長期以來，中國在軟件與核心算法整體處于被西方國家“卡脖子”的狀態(tài)。例如在核心工業(yè)軟件領(lǐng)域，國產(chǎn)EDA(電子設(shè)計(jì)自動化)與發(fā)達(dá)國家EDA工具相比，在性能上(如工具完整性、穩(wěn)定性、工藝設(shè)計(jì)等)仍存在代際差距。

　　在操作系統(tǒng)上，絕大部分手機(jī)和個人電腦依舊被谷歌、蘋果、微軟等西方企業(yè)所壟斷。在核心算法方面，中國國產(chǎn)的高端機(jī)器人在穩(wěn)定性和易用性上仍與日本、美國、德國和瑞士等國家存在差距，反映了中國在中高端制造業(yè)上仍未能掌握相匹配的核心算法。

　　因此，在類人型機(jī)器人的制造方面，基于底層算法與技術(shù)的差距，不僅要達(dá)成“強(qiáng)人工智能”任重而道遠(yuǎn)，要追上西方發(fā)達(dá)國家的水平依舊需要時間去打磨。

　　但值得慶幸的是，我國智能算法的發(fā)展環(huán)境相對于眾多前沿技術(shù)則更加寬松。當(dāng)前，發(fā)達(dá)國家對中國在中高端價值鏈上的制裁主要集中在以芯片、光刻機(jī)和半導(dǎo)體為代表的硬件技術(shù)上。而在算法等軟件方面，諸如GitHub等國外開源代碼分享社區(qū)并未采取類似的制裁手段，這也成為我國近年來算法技術(shù)快速發(fā)展的主要原因之一。

　　除此之外，從市場需求方面來看，如今中國已經(jīng)成為全球*的機(jī)器人市場�！吨袊鴻C(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2022年)》稱，預(yù)計(jì)2022年，中國機(jī)器人市場規(guī)模將達(dá)到174億美元，五年年均增長率達(dá)到22%。

　　而人形機(jī)器人的高適配性可以打通工業(yè)、商用、家用場景限制，整合各類應(yīng)用的市場空間。這也正好契合了中國處于人口紅利減退、勞動力成本上升刺激各行各業(yè)加速推進(jìn)一二三產(chǎn)業(yè)人工替代的時代背景。

　　因此，中國對于人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加以重視并不令人意外。目前，北京理工大學(xué)的“匯童”系列、浙江大學(xué)的“悟空”系列、深圳優(yōu)必選的Walker系列是中國人形機(jī)器人中的佼佼者，小米、達(dá)闥等本土科技企業(yè)紛紛跨界入局，進(jìn)一步推動了中國人形機(jī)器人的發(fā)展。

　　而基于對機(jī)器人市場的需求日益加深，在算法研發(fā)領(lǐng)域，小米自研的Mi-Sense 深度視覺模組+AI 算法幫助CyberOne實(shí)現(xiàn)對真實(shí)世界的三維虛擬重建。情緒感知上，CyberOne 搭載自研 MiAI環(huán)境語義識別引擎和 MiAI 語音情緒識別引擎，能夠?qū)崿F(xiàn) 85種環(huán)境音識別和6大類45種人類情緒識別。

　　所以盡管國產(chǎn)類人型機(jī)器人依舊難以達(dá)到近似于人類同等智能的水準(zhǔn)，但是追趕世界*梯隊(duì)并非遙不可及。

　　03 結(jié)語

　　科學(xué)技術(shù)具有創(chuàng)造巨大物質(zhì)財(cái)富的能力，成為物質(zhì)世界的主要力量。培根認(rèn)為，科學(xué)技術(shù)應(yīng)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的財(cái)富，而非長期停留在抽象理論的階段�？茖W(xué)技術(shù)是改造物質(zhì)世界、生物質(zhì)世界或者人類的重要手段，不是簡單的生產(chǎn)工具改進(jìn)，而是凝結(jié)著人類智力勞動和體力勞動精華的體現(xiàn)。

　　如今，隨著人工智能的不斷發(fā)展，機(jī)器人的大規(guī)模場景落地，顯著提升了人類的生產(chǎn)水平。而在智能領(lǐng)域中，人型機(jī)器人被譽(yù)為AI的*形態(tài)，成為我們亟需跨越的技術(shù)門檻。

　　不得不承認(rèn)，或基于科幻電影及小說，我們對類人機(jī)器人犯有基本的歸因錯誤。AI總是讓我們誤認(rèn)為它擁有與人類相仿的智慧，而事實(shí)上根本沒有，主要在于機(jī)器人“學(xué)習(xí)算法”的局限性。我們距離實(shí)現(xiàn)高度人工智能依舊有很長的路要走。

　　但是，隨著我國對于智能算法的研究加深，躋身世界人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)*梯隊(duì)只是時間問題，而是否能率先叩開“強(qiáng)人工智能”那扇大門，則更讓人充滿期待。