■ 本刊記者 葉昌元
未來城鄉(xiāng)
俯視人工智能
■ 本刊記者 葉昌元
AlphaGo在棋枰上打敗世界圍棋冠軍柯潔,有人就驚呼:人工智能已經(jīng)戰(zhàn)勝人類了。還有人表示擔憂,人工智能會不會在某一天毀滅人類。
其實,多慮了。這跟人沒有汽車跑得快、沒有塔吊拎得多是一樣的。下圍棋是一項超強腦力、體力活動。假設(shè)每下一步都有N種應(yīng)對招法,往后的每一步應(yīng)對招法都呈幾何級數(shù)上升,n步之后,就有N的n次冪種可能。即便是訓練有素的棋手能看到三四步以后的各種可能,也要付出巨大的腦力、體力。何況每一步都要經(jīng)過這種運算!難怪聶衛(wèi)平在下棋時需要吸氧。但這對計算機來說,就不是事了,它在瞬間可以運算上百步。
谷歌旗下研制AlphaGo的公司挑起這個比賽無疑給自己做了一個很好的廣告,就像用豹子做汽車廣告一樣。
設(shè)立在北京城市建設(shè)研究發(fā)展促進會的北京市建設(shè)工程施工現(xiàn)場顆粒物在線視頻監(jiān)測系統(tǒng)。上圖:該系統(tǒng)覆蓋了全市主要在建工程;下圖:工作人員介紹系統(tǒng)應(yīng)用情況,圖左部為建筑揚塵與噪音在線監(jiān)測設(shè)備樣品
人工智能這個東西在建設(shè)領(lǐng)域也在大行其道。CAD、BIM、3D打印在建筑設(shè)計、施工中大顯身手;城市管理中大量使用監(jiān)視器、傳感器、計算機,人們美其名曰:智慧城市。比如:北京市設(shè)立了建設(shè)工程施工現(xiàn)場顆粒物在線視頻監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)視器分布于各大在建工程。監(jiān)控人員坐在監(jiān)測室里就可以了解工地揚塵狀況,相關(guān)部門據(jù)此及時發(fā)出整改指令。
在智慧城市、 互聯(lián)網(wǎng)云腦(Internet Cloud Brain)的基礎(chǔ)上,中國科學院劉鋒博士等人提出“城市智商”的概念。他們對互聯(lián)網(wǎng)未來趨勢的研究判斷:“互聯(lián)網(wǎng)正在向著與人類大腦高度相似的方向進化,它將具備自己的視覺、聽覺、觸覺、運動神經(jīng)系統(tǒng),也會擁有自己的記憶神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)?!?008年第一版互聯(lián)網(wǎng)云腦架構(gòu)圖發(fā)布。到2017年,隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、機器人、虛擬現(xiàn)實、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等科學技術(shù)的蓬勃發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)云腦的架構(gòu)也逐步清晰起來。
在劉鋒等人看來:1.物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)云腦的感覺神經(jīng)系統(tǒng)和運動神經(jīng)系統(tǒng)。2.云計算是互聯(lián)網(wǎng)云腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。3.大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)云腦各神經(jīng)系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中傳輸和積累的有價值信息,是互聯(lián)網(wǎng)云腦產(chǎn)生智慧智能的基礎(chǔ)。4.人工智能是互聯(lián)網(wǎng)云腦產(chǎn)生產(chǎn)生智慧智能的動力源泉,人工智能自身可以進行深度學習。機器學習與大數(shù)據(jù)結(jié)合使得互聯(lián)網(wǎng)云腦各個神經(jīng)系統(tǒng)同時提升能力。5.工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能駕駛、云機器人、無人機、3D打印是互聯(lián)網(wǎng)云腦運動神經(jīng)系統(tǒng)中最活躍的部分。
用互聯(lián)網(wǎng)云腦來類比人腦,只是個形象的說法,實則望塵莫及
5000萬年前,人類已經(jīng)是靈長動物了,而互聯(lián)網(wǎng)的進化剛剛開始。如果說城市有智商,智商幾乎等于零。
一座城市的運轉(zhuǎn),還是基于傳統(tǒng)的行政系統(tǒng)、商業(yè)活動、文化基因等。至于互聯(lián)網(wǎng),仍然停留在工具階段—離不開人的操作,還遠沒有神經(jīng)那樣的反射功能,離中樞差得更遠。
舉一個例子。九寨溝發(fā)生地震,人們可以利用地震傳感器和一種微信工具將此信息立即發(fā)到成都市民的手機上。市民們在地震波傳到這里之前有幾秒甚至十幾秒的反應(yīng)時間,因為電信速度高于地震波橫向傳遞速度。為人們贏得時間差的這個微信工具當然非常寶貴,但它遠不能與人類的神經(jīng)相比。人類在觸電的時候會跳起來,以擺脫電流。在此瞬間,人類神經(jīng)系統(tǒng)完成了觸電信號的輸入、中樞神經(jīng)指揮肢體擺脫電流的信號輸出。上述微信工具充其量只是完成了觸電信號的輸入(甚至連信號輸入也未必完成,因為不能保證市民們在此幾秒、十幾秒內(nèi)會看到這條微信)。如果一個人知道自己被電擊、卻不會擺脫電流,談得上什么“智商”嗎?
我們知道,在城市的大街小巷和國道、省道上,都布滿了攝像頭。每個從此經(jīng)過的人,不論是步行,還是開車,都會留下痕跡、留下影像。這些影像匯集起來就是大數(shù)據(jù)。這為刑偵、城管等提供了有力手段。
但即便如此,追查一個罪犯也不是件容易的事。公安機關(guān)要從這些大數(shù)據(jù)中識別、分揀、追蹤,工作量非常大。在互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之前,公安機關(guān)是怎么辦案的呢?刑偵人員要到群眾中走訪、調(diào)查。一個罪犯在犯罪前后,總會偏離正常的生活、工作軌道,留下異樣的軌跡。這就是刑偵突破口。大爺、大媽們提供的一個細節(jié)往往成為破案的鑰匙。這是線上所沒有的。所以,在大數(shù)據(jù)時代,公安機關(guān)仍離不開走訪。
線下的偵破還遠不止于此。一個有經(jīng)驗的反掱人員,在熙熙攘攘的人流中往往能一眼識別掱手,無非是從其眼神、眼光的走向、動作、裝束等方面來判斷。相信還沒有一個軟件能將影像中的掱手自動分辨出來。
盡管滿大街都是晝夜睜大眼睛的攝像頭,錄下了幾乎所有竊賊的行蹤,但盜竊案的破案率仍然很低。有人抱怨:家里被偷破不了案,開車一違章立馬收到處罰通知。這因為公安機關(guān)的精力有限、精力分布不一樣。
我們的城鄉(xiāng)規(guī)劃、建筑設(shè)計早就廣泛運用互聯(lián)網(wǎng)、計算機,但它們不能告訴我們:在哪里修建一條水道更適宜;什么樣的建筑外形才與當?shù)氐奈幕尘?、自然條件相協(xié)調(diào)。
一只烏鴉喝不到瓶子里的水,會將周圍的石子投進去,以提高水位;一只猩猩喝不到樹洞里的水,會將樹葉嚼成海綿狀,以蘸取樹洞里的水。人類可以制作機器烏鴉、機器猩猩,將投石子、嚼樹葉分別輸入它們的程序里。但是將機器猩猩放在只有石子、沒有樹葉的場景里,它會往樹洞里投石子嗎?再高明的機器,不要說人類,就連一般動物的創(chuàng)造力也不具備。
在AlphaGo戰(zhàn)勝柯潔之后,我國全運會女子圍棋冠軍芮乃偉曾向谷歌請戰(zhàn),想請AlphaGo讓子,看看最多能讓幾子。但谷歌沒有回應(yīng),大概是讓子棋的程序還沒編制出來。
人們看到的是AlphaGo在很短的時間內(nèi)連續(xù)戰(zhàn)勝柯潔,沒有看到的是:多么龐大的團隊花了多么長時間才研制出AlphaGo來。
人工智能總是在人類智能之后亦步亦趨。
在游戲開發(fā)商眼里,世界只有兩種人:一種是研發(fā)游戲的人,是其員工;另一種是玩游戲的人,是其客戶。在這個世界里,人群由此分化:一部分人天天琢磨給游戲升級,不斷增強挑戰(zhàn)性;另一部分人天天跟游戲較勁,提高自己的成績。
當CAD、BIM問世前,建筑設(shè)計領(lǐng)域中,大家干的工作都差不多:踏勘、與業(yè)主溝通、構(gòu)思、計算、繪圖。但有了這些東西之后,工作開始分化了:一部分人從事研發(fā),并琢磨著不斷完善、提高;另一部分人成了CAD、BIM的操作者,確實比以前省事多了、工作量小多了。BIM的地位空前高漲。
一說到BIM,人們就會夸它:它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點;BIM可在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進行協(xié)調(diào),生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù),可以解決電梯井布置、防火分區(qū)、地下排水等與其他設(shè)計布置及凈空要求之協(xié)調(diào)。
但問題也出現(xiàn)了:建筑院校從事建筑設(shè)計的學生熟練地掌握了BIM的運用和操作,畢業(yè)后也能應(yīng)付各種建筑物的設(shè)計。但如果讓其手繪一張設(shè)計圖,可能錯漏百出,不是管線發(fā)生碰撞,就是透視關(guān)系不清。
而傳統(tǒng)的設(shè)計師則不會這樣。當設(shè)計作品完成后,他們的頭腦中就產(chǎn)生一座完整的建筑。一般設(shè)計師作品里也可能會出現(xiàn)一些錯誤,但他們身后的高工、總工會在審圖時消滅這些差錯。縝密的空間邏輯思維、靈動的空間想象是他們必須具備的能力。
有人會說:這是科技發(fā)展帶來的必然結(jié)果—一些技能交給機器,一些職業(yè)被機器取代。
其實,道理是這樣的:在工業(yè)流水線密布的今天,為什么要提倡工匠精神?我們不能讓機器、工業(yè)化把人類優(yōu)秀技能消滅,讓文化遺產(chǎn)中斷傳承。人類的發(fā)展,自然會促進物質(zhì)世界的極大豐富,但更主要的是人類自身的發(fā)展,使人類各種技能得到傳承和提高。
我們可以看到:很多設(shè)計院所都研發(fā)出BIM工具。在房地產(chǎn)、公共建筑等總開發(fā)量下降時,他們都想推銷自己的BIM,以彌補設(shè)計任務(wù)的不足。這就好比大家都在開發(fā)游戲軟件,同時拼命把其他單位的設(shè)計師變成自己的客戶—玩游戲的人。
一幅BIM課程培訓的宣傳畫
筆者認為,研發(fā)BIM固然出于經(jīng)營的考慮,也說明做BIM成了設(shè)計師自身發(fā)展的需要。BIM既然是凝聚縝密的空間邏輯思維、靈動的空間想象的產(chǎn)物,研發(fā)BIM可以讓自己站在設(shè)計師的金字塔頂上,而只會操作BIM的就不能算設(shè)計師了。
我們從現(xiàn)有的人工智能狀況可以看出其發(fā)展的端倪。
一是人工智能會剝奪部分人發(fā)展自身智能的機會,這部分人陷入人工智能的“陷阱”難以自拔,就像玩游戲者陷入游戲中一樣,就像富士康某工廠的工人連續(xù)十幾個跳樓一樣。流水線上的工人高度緊張地重復簡單的動作,不能有任何自己的發(fā)揮;玩游戲的人雖然會強化某些技能,如手眼的高度配合,但失去了更多,如思考、與他人交流的機會。因此,在人工智能的開發(fā)上,我們要警惕、要區(qū)別對待。
我們歡迎能彌補人類缺陷的人工智能,比如:不少人一邊做湯一邊做其他家務(wù),不能及時發(fā)現(xiàn)湯潽出來將火澆滅了,而燃氣還在釋放,極易釀成安全事故。如果有一種裝置在灶火被澆滅時就關(guān)閉燃氣,當然受歡迎。但使用BIM時,則是需要警惕的。
二是人工智能因為缺乏創(chuàng)造性,將很多事情變得枯燥乏味。人類下圍棋時,旁觀者能看到優(yōu)雅、飄逸、橫空出世、沉穩(wěn)、兇狠等。而機器下棋呢?人們看到的就是輸贏。想象一下,如果再研發(fā)出一臺BetaGo,讓它跟AlphaGo下棋,還有什么觀賞性嗎?在建筑設(shè)計中也一樣,運用CAD的程度越高,建筑作品也越“工業(yè)化”。我們都說,千城一面。這很大程度上是受所謂當代科技的影響,如爬模的施工,注定建筑物就是一個方筒或圓筒。
你能猜出這是哪個市嗎?
如何掌控人工智能的發(fā)展方向,讓人類自身得到發(fā)展、讓世界更精彩,是我們要深入思考的問題。