2019年9月5日,“中國(南京)人工智能+國際論壇”在江寧會展中心舉辦。來自國內(nèi)外人工智能領(lǐng)域的院士專家、科技企業(yè)領(lǐng)袖等齊聚,開啟前瞻的頭腦風暴和高層次對話。會上,清華大學博士、云創(chuàng)大數(shù)據(jù)總經(jīng)理劉鵬教授提及,南京在不久的未來將擁有人工智能中樞,有望告別堵車。
以下是劉鵬教授在“中國(南京)人工智能+國際論壇”上的演講實錄(主題:《人工智能在智能城市中的應(yīng)用》):
圍棋人機大戰(zhàn):人工智能走向大眾
我們大家可能都知道,以前快遞行業(yè)是怎么做的,而現(xiàn)在京東無人送貨車已經(jīng)上路了,這個車每天能夠送一千個包裹,相當于十個快遞員,每天只需要充電就可以。京東現(xiàn)在利用無人機送貨的嘗試,在中國農(nóng)村很需要,因為農(nóng)村最后幾公里特別難到達,我們通過無人機送貨是非常有效的做法。
不少制造類企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)開始大規(guī)模裁員,因為現(xiàn)在的生產(chǎn)變成用機器人來代替人工做生產(chǎn),這個已經(jīng)轉(zhuǎn)變的非常快了。我們以前看到的碼頭總是有人的,現(xiàn)在的碼頭開始變成了無人碼頭,只有7個工作人員。
以前每年雙十一會看到大量貨物擠壓,這幾年雙十一這么多包裹,我們卻很快就收到了,為什么?因為物流中心已經(jīng)完全智能化了,以人工智能實現(xiàn)拆解。我們以前都是自己去商場買東西,現(xiàn)在所有的購物越來越網(wǎng)絡(luò)化了,通過二維碼、刷臉支付就完成了支付流程。所以出門基本上不需要帶現(xiàn)金,而乞丐要錢都用二維碼收款。
人工智能真正被關(guān)注是2016年3月9日到15日,AlphaGo與李世石的圍棋大戰(zhàn),使人工智能從科學技術(shù)走到大眾視野里。比賽結(jié)果大家都比較清楚,AlphaGo贏了李世石。這個比賽很重要,比賽前所有人認為人工智能不能贏。
【賽前】
?柯潔:計算機戰(zhàn)勝李世石的可能性不到百分之五。
?聶衛(wèi)平(3月7日):若機器和人比賽圍棋,我認為機器是一點機會沒有的,因為我認為計算機有它不可克服的問題。
?李世石:除非出現(xiàn)不可理喻的低級失誤,否則我絕不會輸。人工智能向人類發(fā)起挑戰(zhàn),還屬起步階段。
這是在比賽前的看法,但是比賽之后,所有人轉(zhuǎn)變了看法。
【賽中】
?古力:5個九段一起上可能會贏。
?聶衛(wèi)平:AlphaGo全局幾乎完全零失誤。
?柯潔:AlphaGo圍棋確實是有史以來我見過強大的對手!
那么AlphaGo誰做的呢?DeepMind公司做的。公司創(chuàng)始人哈薩比斯4歲開始下國際象棋,8歲開始思考兩個問題,大腦是如何學習掌握復雜任務(wù)的,計算機能不能效仿?17歲,他做了一個游戲《主題公園》,這個游戲風靡全球。后來,他回到劍橋大學學習計算機科學,又到了倫敦大學攻讀認知神經(jīng)科學博士學位。他本人是計算機專業(yè),博士是醫(yī)學的,他當年的醫(yī)學博士論文被《科學》雜志評為當年全球十大科學突破之一,是跨專業(yè)人才。
他所做的AlphaGo有什么偉大的地方?圍棋棋盤由19條橫、豎線組成,但如果把所有的路探過一遍,需要10的171次方,宇宙原子總數(shù)為10的80次方,我們把所有計算機集中起來都做不了。AlphaGo怎么做到這點?
首先是向人類的高手學習,向人類5段到9段學習下棋,學了之后,自己下,自我進化,是尤為成功的原因。到了第二年,AlphaGo已經(jīng)不再像人類學習,從零開始,自我成長,用了30多個小時就戰(zhàn)勝了以前的AlphaGo。
2016年AlphaGo用了一千多臺計算機,2017年就用了一臺計算機,下棋能力又提高了一千倍。這是非常驚人的事情,而且在這么復雜的空間里面,形成了對戰(zhàn)略態(tài)勢估計的能力。這種能力雖然人類有直觀的判斷,但是往往是錯的。AlphaGo對態(tài)勢的估計都是對的,這是我們從AlphaGo與李世石的比賽里能學到的東西。這個東西,是已經(jīng)超越了我們現(xiàn)在其他技術(shù)所能表達的空間。
我們的大腦是人類引以自豪的很復雜的一個精密裝置,這個裝置在人類很小的時候,剛出生的時候,里面表現(xiàn)的是神經(jīng)元,一個月之后,大腦的神經(jīng)元連接增長了很多,到2歲的時候就這么密集,在2歲之前進步的速度是非??斓模菑?歲到成年就沒什么進步了。
如果教一個小朋友學習的階段是2歲之前,在2歲之前教會他一些東西,這個小朋友有可能會變成天才,這是我的看法。大家應(yīng)該有經(jīng)驗,如果小孩在美國出生,2歲之后搬到中國來,這個小朋友講的語言就是英語,沒有學習過的中文對他來說是外語,他真正的分水嶺只有這兩年,這兩年他在美國的語言一輩子甩不掉,后來學習其他語言卻相對困難。
我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠用計算機模仿人類神經(jīng)元,人類神經(jīng)元很簡單,只是一個細胞核,從別的神經(jīng)元傳來信息,經(jīng)過簡單的處理通過軸突再傳給別的神經(jīng)元,用了很簡單的數(shù)學模型表達出來,幾十年前就已經(jīng)做到這點了。當我們用網(wǎng)絡(luò)將很多神經(jīng)元連接起來就變成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在過去十幾年都有,但是不成功。直至2012年,加拿大的一個教授提出來一種方法,能夠使我們訓練復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),后來參加一個比賽把人工智能水平大大推進,進入人工智能爆炸式增長階段。所以現(xiàn)在所有的進步,來源于當時的突破。
以前沒辦法模仿大腦,現(xiàn)在由于一個很小的改進,帶來了質(zhì)的變化。代表性技術(shù)是深度學習,模仿人類思維方式。大腦看到的場景表現(xiàn)出來就是不同變色的像素,但是我們?nèi)祟惔竽X在干嗎?是在觀察這個看到的畫面里面的細節(jié),人類眼睛會下意識找這個畫面里面的特征的地方。
比如我看到一張照片,大腦會有意識把白色地方忽略掉,而大腦會找邊,我們眼睛其實在做這種處理,將所有的邊、所有的形狀等區(qū)別與別的東西的細節(jié)地方先找出來,然后判斷這是一個方塊、這是一個場景。人是一層一層思考的,所以深度學習用了同樣的方法模仿大腦思維過程。
人工智能典型的應(yīng)用場景有兩個,第一個場景是對圖像的理解,第二個場景是對文字的理解。目前對圖像的理解已經(jīng)遠遠超越了人類,對語言的理解,現(xiàn)在已經(jīng)基本上跟人類水平差不多了。我估計在幾年以后計算機智能水平會超越人類的水平,到這個水平之后,其實將來的風險就會越來越大。
美國未來學家?guī)炱濏f爾在《奇點臨近》書中提到,人工智能的進步會不斷加速,聰明的機器會設(shè)計更聰明的機器,這種自我強化最終會導致人工智能達到一個奇點,成為遠遠超出人類智能水平的一種存在。他對未來的看法在過去這幾十年來逐漸得到印證,一般都比較準確。
第四次科技革命:深度互聯(lián)+人工智能
我們已經(jīng)進入到一個深度互聯(lián)時代,在這個時代,每個人在手機屏幕上的時間已經(jīng)遠遠超過了在書本上的時間,每個人平均有了幾百個一直在線的聯(lián)系人,所以到了深度互聯(lián)的階段。在這個階段,由于人工智能和深度互聯(lián)融合起來,產(chǎn)生了各種應(yīng)用。比如在交通方面的應(yīng)用,特斯拉無人駕駛汽車現(xiàn)在都是標配無人駕駛,而且在全球行駛。
所以不要用停止不變的觀點去看問題,現(xiàn)在人類的變革是非??斓?,現(xiàn)在的一天相當于過去幾千年。我們甚至也能做到把一個火箭發(fā)射上去,讓火箭再回到原來的位置上重復使用,未來高鐵將達到1小時1200公里,這些事情是一個人做的,伊隆·馬斯克做的。我看好馬斯克,他描繪的世界才是這個世界真實的世界,是未來的樣子。
機器狗現(xiàn)在變的非常靈活,還有倉庫里的機器人,下水道的機器人······世界正在慢慢改變?,F(xiàn)在的無人機也都是帶人工智能功能的。目前,大疆無人機在刮大風的時候也不會抖動,會適應(yīng)大風,無人機可以拿一個網(wǎng)接東西,把一個乒乓球打過去,無人機給打回來,把一個無人機隨便怎么扔上去會自動保持平衡等等。
所以我們說人工智能+是什么東西,其實什么東西是沒有人工智能的?如果這個東西沒有人工智能,這個行業(yè)會被淘汰。就像互聯(lián)網(wǎng),沒有互聯(lián)網(wǎng)就沒有生命力,沒有人工智能也沒有生命力,所有的東西,萬物都會和智能相結(jié)合在一起。如果你們看以前的《阿凡達》,萬物都有感知,萬物感知都會聚到埃娃那里。我們地球上任何人,任何物體,都會和星球智能連接在一起,整個星球是一個智慧體,這種局面是非常顯然的結(jié)果。
像十年前我講云計算結(jié)果是一樣的。我們進入到深度互聯(lián)網(wǎng)+人工智能時代,叫第四次科技革命,從這個時代開始,人類進入了全新時代,在這個時代里萬物判斷的依據(jù),思考的方式都發(fā)生了本質(zhì)性變化。華為的一位老總到我這里來,我跟他講,最近幾天感覺華為有很大的變化,現(xiàn)在完全人工智能,他們計算部門就叫智能計算部門,包括人工智能數(shù)據(jù)中心,所有東西都是圍繞人工智能,這個方向是正確的,這樣做更有戰(zhàn)斗力。
問題又來了,當機器都開始思考了,人類該怎么辦?我們看過很多科幻電影,比如《終結(jié)者》等,在未來科幻電影里面,所有的未來世界都不是那么美好的,科幻電影里面的場景一般都是地球一片荒蕪,人躲在下水道,機器人滿天飛,我們其實要做的事情是避免出現(xiàn)這種場景,而不是坐在那里講人工智能不會影響人類。
我們必須要認識到這種可能性,而且要提前去預防,而現(xiàn)在沒有更好的方法去控制人工智能,因為你沒辦法停下全世界的人工智能,甚至把全球電給停了,這是做不到的。所以我們沒有任何辦法能把人工智能停下來,如果把電停下來,必須要全球首腦考慮,要討論很長時間,人工智能不知道你在干這個嗎?不太可能做到這一點的。
所以我們只能在這個階段,即人工智能不太強大的時候,我們應(yīng)該做出一些準備。人工智能這個孩子從2、3歲到30歲不用等27年,所以他進步的速度是非常驚人的,我們要提前做出預防。
用科技優(yōu)化世界
我們成立了一家公司叫南京云創(chuàng)大數(shù)據(jù)股份有限公司,8年前成立的,我們目標是能夠解決當今社會的挑戰(zhàn)問題,包括社會穩(wěn)定、環(huán)境治理、地震預警、人才培養(yǎng),同時我們通過解決這些問題,用我們的力量去面對人工智能的挑戰(zhàn)問題,這就是我們成立這家公司的初衷。
將我們做的一些人工智能應(yīng)用給大家介紹一下,包括人工智能一體機、人臉比對一體機等。比如,我們做的模糊人臉智能比對,利用城市攝像頭把犯罪現(xiàn)場嫌疑人,雖然記錄下來的人臉看不清,但是卻能找出來,我們曾經(jīng)在一個地方做了實驗,13個案子,我們能破9個案子。
我們做的大規(guī)模人臉識別系統(tǒng),不管畫面出現(xiàn)多少張臉,如果后臺有數(shù)據(jù),可以比對其中的臉,如果沒有數(shù)據(jù),可以知道這個人什么時候出現(xiàn)過,找出來。人臉比對一體機1秒鐘能夠比對7億張人臉,有能力做到這一點,是非常有意義的。
我們大家知道高速公路上現(xiàn)在的車都需要取卡,或者用ETC,為什么高速公路不能像停車場一樣,車牌識別就扣費了?因為高速公路上車太多了,如果進來的時候沒有識別清楚,出去的時候怎么收錢,非常困難。所以我們要把車牌識別做到非常準確,但是高速公路上拍的照片經(jīng)常不清楚,比如在逆光下車牌數(shù)字被擋住了,還有污損的、光線暗的車牌等,識別的時候都很困難。怎么能克服這些難題?人工智能都能識別清楚。在某江蘇交通行業(yè)公司組織的測試評估比賽中,我們做的是非常前沿的,雖然業(yè)界智能企業(yè)都參加了比賽,但結(jié)果顯示,我們的車牌識別非常準確。
還有一種情況是我們有可能會什么都看不見,人臉看不見,只有一個影子可以看到,我們能不能知道這個影子到底是誰?可以通過視頻DNA技術(shù),對人的走路姿態(tài)進行建模,實現(xiàn)連續(xù)走路姿態(tài)的提取,形成一個DNA樣本,并在大量樣本的集合庫中與特定人物DNA進行比對,快速找出目標人物。
此外,我們通過鐵路非接觸檢測系統(tǒng),以分布于鐵路沿線設(shè)施上的高清攝像機對鐵道進行視頻圖像信息采集,并對攝像頭拍攝的視頻或圖片進行智能分析,及時獲取鐵路病態(tài)診斷信息。這樣,人工智能把螺絲釘看一遍,從而及時發(fā)現(xiàn)異常并維修。
同時,我們用人工智能搜索互聯(lián)網(wǎng)圖片,當我們做個爬蟲,把某個互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站所有圖片都爬出來,比如指定獎杯,人工智能會把所有獎杯照片找出來,這是人工智能通過對以前數(shù)據(jù)的學習尋找未知的東西。我們也可以通過人工智能去做圖像增強系統(tǒng),人工智能可以提高圖像清晰度16倍,人工智能知道這里面是什么內(nèi)容。
我們把人工智能用在醫(yī)學里面,我們跟南京鼓樓醫(yī)院合作,比如做前列腺癌、宮頸癌識別等。我們目前列腺癌識別做的很好,目前做到99.38%的識別率。我們也做宮頸癌篩查,如果提前能夠發(fā)現(xiàn),這個病就是很簡單的病,但如果到了后期的話,已經(jīng)沒辦法了。所以我們要在正常的體檢的時候,對女性進行宮頸癌篩查。
我們同時也用人工智能做交通優(yōu)化,城市的擁堵是全球的常態(tài),我們其實是有辦法讓城市不再堵車,是可以做到的,但是需要一個“上帝腦子”做這個東西,“上帝腦子”是知道這個城市如果把整個城市紅綠燈都很好銜接起來,很好地調(diào)度每一輛車,這樣就可以讓這個城市盡量避免堵車。我們用類似AlphaGo做法,做了一個專門做城市優(yōu)化的交通大腦系統(tǒng),用這個系統(tǒng)去優(yōu)化整個城市交通,這個也在南京進行,估計不久將可以做到很好的效果,我們也希望能把這個技術(shù)復制到全世界其他的城市。