WAIC 2023世界人工智能大會(huì)期間，清華大學(xué)人工智能研究院名譽(yù)院長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士張鈸，通過(guò)主題演講，分享了他對(duì)人工智能發(fā)展的觀察與思考。

張鈸院士認(rèn)為：“行為主義人工智能現(xiàn)在是人工智能主流。它背后的哲學(xué)是唯物主義、實(shí)用主義的，其追求的人工智能目標(biāo)是使得機(jī)器的行為跟人類(lèi)的行為相似?！?/span>

作為中國(guó)人工智能領(lǐng)域的泰斗級(jí)專(zhuān)家，張鈸院士的發(fā)言擲地有聲。“行為智能”作為話(huà)題關(guān)鍵詞，隨即在業(yè)內(nèi)掀起了多次討論熱潮，有人甚至將其作為“AI的下一個(gè)風(fēng)口”來(lái)思考如何進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局。

那么，究竟什么是行為智能？行為智能又將為人類(lèi)帶來(lái)哪些價(jià)值？

01

 什么是行為智能 

1986年，Rethink（瑞森可）機(jī)器人品牌創(chuàng)始人、著名人工智能專(zhuān)家、美國(guó)麻省理工計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（MIT CSAIL）前主任羅德尼·布魯克斯（Rodney A. Brooks）提出：“智能是具身化（Embodied）和情境化（Contextlized）的，是在與真實(shí)環(huán)境的交互作用中表現(xiàn)出來(lái)的，而不是依賴(lài)于預(yù)先設(shè)定的知識(shí)和目標(biāo)。”這一思想理論被稱(chēng)為“行為主義AI”，它與符號(hào)主義、聯(lián)結(jié)主義并稱(chēng)為人工智能三大理論學(xué)派。

搞清三大學(xué)派的關(guān)系，有助于我們更好地理解什么是行為智能。

如何劃分三大學(xué)派？澳大利亞人工智能協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)張成奇教授解釋道，如果與人類(lèi)比，人的智能可分成三大部分——第一部分是認(rèn)知，認(rèn)知智能是機(jī)器最早模擬的人類(lèi)智能，一般認(rèn)為人工智能主要就是認(rèn)知智能。什么是認(rèn)知智能？學(xué)習(xí)能力、推理能力、專(zhuān)家能力都屬于認(rèn)知智能。人工智能從1956年開(kāi)始模擬認(rèn)知智能，由此衍生出了人工智能的第一個(gè)大學(xué)派——符號(hào)主義人工智能。

人類(lèi)還有一類(lèi)智能叫做感知智能，眼、耳、鼻、舌、身對(duì)環(huán)境的感知能力都屬于感知智能。過(guò)去機(jī)器的感知智能一直做得不好，準(zhǔn)確率低到無(wú)法應(yīng)用，現(xiàn)在隨著深度學(xué)習(xí)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，這一類(lèi)智能有了很大提高，這也是人工智能突然火起來(lái)的原因?，F(xiàn)在人工智能的很多應(yīng)用，比如識(shí)別圖片、識(shí)別語(yǔ)句實(shí)際都屬于感知智能。

第三類(lèi)是行為類(lèi)智能，叫做行為主義人工智能，比如機(jī)器人的操控，要求機(jī)器人不光要認(rèn)知和感知，還要操作和行動(dòng)。

三者加起來(lái)就構(gòu)成了人工智能發(fā)展的脈絡(luò)。

02

 行為智能的價(jià)值 

隨著人工智能的發(fā)展，這三大學(xué)派正在由早期的激烈爭(zhēng)論和分立研究逐步走向取長(zhǎng)補(bǔ)短和綜合性研究。符號(hào)主義、聯(lián)結(jié)主義在實(shí)際應(yīng)用中的局限性，有望借助行為主義所補(bǔ)齊。

關(guān)于堅(jiān)持行為主義的必要性，“現(xiàn)代機(jī)器人之父”羅德尼·布魯克斯通過(guò)一張簡(jiǎn)圖作出說(shuō)明——

這張圖的大意是：人類(lèi)所處的環(huán)境大部分是非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境，所以我們?cè)趧?chuàng)建機(jī)器人產(chǎn)品的時(shí)候，隨著機(jī)器適應(yīng)環(huán)境的復(fù)雜程度，會(huì)有一條高杠線(xiàn)。線(xiàn)上的產(chǎn)品能夠在非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中靈活操作執(zhí)行任務(wù)，線(xiàn)下的產(chǎn)品則受到環(huán)境的限制，只能執(zhí)行特定的少量任務(wù)。在現(xiàn)實(shí)情況中，機(jī)器除了要適應(yīng)環(huán)境的復(fù)雜性，還要適應(yīng)任務(wù)的復(fù)雜性。大部分公司在設(shè)計(jì)機(jī)器人之初，只考慮了如何在特定環(huán)境下，盡可能多地讓機(jī)器人去完成不同復(fù)雜任務(wù)。然而，隨著任務(wù)的難度增大，與之匹配的環(huán)境也愈發(fā)復(fù)雜，機(jī)器人的發(fā)展此時(shí)面臨著一個(gè)非常陡峭的斜坡。典型的就是工業(yè)機(jī)械臂，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，同質(zhì)化嚴(yán)重。在使得機(jī)器優(yōu)先適應(yīng)任務(wù)復(fù)雜性的設(shè)計(jì)前提下，轉(zhuǎn)而讓其去適應(yīng)非結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景，基本是不可能的。

布魯克斯為進(jìn)一步闡述行為智能的核心要義，更是在“智能需要一個(gè)身體”這一思想指導(dǎo)下，開(kāi)發(fā)了一系列仿生機(jī)器人。他指出，即使研究行走移動(dòng)等簡(jiǎn)單的行為，也可以促進(jìn)理解智能的具身本質(zhì)。

Genghis：

Genghis 是羅德尼·布魯克斯和他的團(tuán)隊(duì)于1989年開(kāi)發(fā)的一個(gè)具有傳感器和控制系統(tǒng)的移動(dòng)機(jī)器人，被設(shè)計(jì)用來(lái)探索未知環(huán)境，并具備一定程度的自主決策能力。

圖：MIT的移動(dòng)機(jī)器人

前排左二 Genghis（成吉思汗）

Cog：

Cog 是另一個(gè)重要的機(jī)器人項(xiàng)目，它是為仿生研究而設(shè)計(jì)的。Cog 的目標(biāo)是模擬人類(lèi)的感知和認(rèn)知能力，包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和語(yǔ)言處理。與傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人不同，Cog 更側(cè)重于復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)和人機(jī)交互。

此后，布魯克斯更是通過(guò)創(chuàng)立Rethink Robotics公司，推出具有劃時(shí)代意義的兩款行為智能機(jī)器人Baxter和Sawyer，以證明其技術(shù)理論的正確性與產(chǎn)業(yè)布局的前瞻性。

Baxter & Sawyer：

Baxter和Sawyer的設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)機(jī)器人通過(guò)觀察、學(xué)習(xí)和適應(yīng)環(huán)境來(lái)執(zhí)行任務(wù)。機(jī)器人可以對(duì)環(huán)境的變化做出適應(yīng)性的反應(yīng)，還支持直觀編程（如示教、拖放式編程等），即通過(guò)直接的觀察和引導(dǎo)來(lái)傳遞任務(wù)的執(zhí)行方式，這使得非專(zhuān)業(yè)人員也能直接與機(jī)器人進(jìn)行互動(dòng)，具有協(xié)作性、靈活性、安全性、易用性等特征。

布魯克斯研發(fā)的這些機(jī)器人與傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人最大的區(qū)別在于，它們更注重自身對(duì)于任務(wù)的反饋和對(duì)于環(huán)境的自適應(yīng)程度。

所有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路，都是讓機(jī)器人在一開(kāi)始就擁有適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的先決條件，確保機(jī)器人以100%的可靠性或接近100%的可靠性來(lái)運(yùn)行任務(wù)；與此同時(shí)，從處理復(fù)雜度最低的任務(wù)著手，進(jìn)而逐步迭代，最終使得機(jī)器人擁有處理非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的多種任務(wù)執(zhí)行能力，使得圖中的發(fā)展曲線(xiàn)越來(lái)越平滑。

雖然在短期內(nèi)，行為智能機(jī)器人在某一個(gè)固定的行業(yè)應(yīng)用，能夠做的任務(wù)不如其它機(jī)器人多，應(yīng)用的規(guī)模不如其它機(jī)器人公司廣；但放眼未來(lái)，行為智能機(jī)器人將變得越來(lái)越易用，執(zhí)行任務(wù)越來(lái)越可靠，融入千家萬(wàn)戶(hù)生產(chǎn)生活的愿景不再遙遠(yuǎn)。

03

 歷史選擇下的行為智能 

隨著自然語(yǔ)言、認(rèn)知科學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、材料學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科進(jìn)一步發(fā)展，ChatGPT的出現(xiàn)推動(dòng)大模型技術(shù)廣泛應(yīng)用，業(yè)界布局人形機(jī)器人的熱情高漲，公眾對(duì)發(fā)展AGI通用智能普遍看好，行為智能至此擁有諸多助力于終極應(yīng)用場(chǎng)景的充要條件，因此再度被歷史選擇，重新走入公眾的視野。

學(xué)術(shù)層面，“具身智能”作為“行為智能”的技術(shù)演進(jìn)成果備受重視，美國(guó)國(guó)家工程院院士、斯坦福大學(xué)教授李飛飛團(tuán)隊(duì)接連發(fā)布了多篇關(guān)于具身智能的最新研究成果。

業(yè)層面，谷歌、微軟、特斯拉等科技公司相繼公布自家的具身智能產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)頭部科技大廠如華為、京東，也開(kāi)始在具身智能領(lǐng)域進(jìn)行相關(guān)布局。

在產(chǎn)、學(xué)兩界，甚至有不少科學(xué)家認(rèn)為，具身（行為）智能是人工智能的終極形態(tài)。

時(shí)隔半個(gè)世紀(jì)，作為行為主義理論的堅(jiān)實(shí)擁護(hù)者與布道者，我們很高興看到具身智能為行為智能打開(kāi)了新的想象空間，未來(lái)機(jī)器人將成為人類(lèi)最親密的合作伙伴，與人類(lèi)一同譜寫(xiě)新的歷史篇章。