一、實現(xiàn)超級人工智能的兩種路徑
傳說在13世紀(jì),一個偏好巫術(shù)的科學(xué)家、僧侶羅杰•培根造過一個會吐人言的機(jī)械頭顱,制造過程需要將其置于火上加熱炙烤。在同時代還出現(xiàn)過其他同樣祈求“物體通靈”的人,這些祈求者的故事都有一個共同的主題:欲使某物開始思考,必須經(jīng)過某種形式的熬煉或熟化。當(dāng)代作家布萊恩•克里斯汀也提到計算機(jī)的未來既不是一個“精神上進(jìn)入電力世界,實現(xiàn)永恒不朽來生”的天堂,也不是一個“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:一個有缺陷,但樂于走向純凈、愿意變得更好的地方。
在這個通向終極計算機(jī)智能的漫長煉獄中,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)和計算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域取得成熟的研究成果后再通過技術(shù)加以實現(xiàn),從而直接開發(fā)出一種模擬人類甚至超越人類的智能工具。歐盟、美國和瑞士的人腦計劃就屬于此類型。另一種是從基礎(chǔ)技術(shù)、具體應(yīng)用和實際功能出發(fā),再借助于群體協(xié)作和不斷融合,最后歷經(jīng)漫長的進(jìn)化過程后使機(jī)器真正“覺醒”,成為超越人類的智能實體。
第一種就像保羅•格雷厄姆在《黑客與畫家》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)實踐。而第二種就像書中所說的黑客,從具體應(yīng)用和功能出發(fā),只關(guān)注如何實現(xiàn)實際價值,在實施過程中不斷思考、不斷完善,并實現(xiàn)最優(yōu)結(jié)果。
第二種路徑雖然看起來沒有第一種那樣神奇華麗,但卻有更強(qiáng)的實踐指導(dǎo)意義,分階段目標(biāo)的實現(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)的意思也與之類似——其表面看來自然而然,多數(shù)時候連開發(fā)者都不會真正認(rèn)清其本質(zhì)。本文將通過分析多智能體這類去中心化、分布式的群組芯片來介紹此實現(xiàn)路徑。
二、分布式的多智能體
我們在第二種路徑的研究過程中把人工智能當(dāng)成了滿足我們某種需求的智力工具,不會考慮它是否擁有一個高級的、大腦般的控制中心,也不在乎它的智力水平是否達(dá)到了人類水平,而只要求通過一些相對簡潔、基礎(chǔ)的技術(shù)來滿足我們的某些需求,擴(kuò)展自身智力在某個方向的極限。比如地圖和鐘表的發(fā)明使我們對外部時空有了直觀的感覺;計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為我們提供了遠(yuǎn)超出自身極限的計算能力和信息傳遞效率,等等。
這些初級人工智能起初不過是完成了形象投射中一個天真的階段——一種持續(xù)且可見的功能性投射。但隨著這些基本功能的不斷積累和深化,終將實現(xiàn)從簡單到高級、從功能實現(xiàn)到智力誕生的目標(biāo)。這是一種自下而上的智力實現(xiàn)方式,就像在玩一個拼圖游戲,當(dāng)所有板塊都出現(xiàn)在了最恰當(dāng)?shù)奈恢脮r自然就會誕生一幅美麗的圖畫。當(dāng)這一目標(biāo)達(dá)成時,可能不會出現(xiàn)如人類般聰明的單個機(jī)器人,但是會出現(xiàn)通過共同協(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)器人開放平臺就符合這類分布式進(jìn)化機(jī)制,而最近幾乎同時出現(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,開發(fā)一款來控制自治機(jī)器人的程序會顯得異常艱難;而開發(fā)一款程序來控制串聯(lián)在一起的機(jī)器人群組來執(zhí)行任務(wù)更是難上加難,原因在于單兵作戰(zhàn)的機(jī)器人無法應(yīng)對復(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。研究目的在于通過交互式團(tuán)體來解決一些超出單個智能體計算能力的大規(guī)模復(fù)雜問題。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)多個智能體之間的緊密群體合作,而非個體能力的自治和發(fā)揮,是一套說明如何分析、設(shè)計和集成多個智能體構(gòu)成相互協(xié)作的系統(tǒng)。主要優(yōu)勢包括自主性、分布式、面向?qū)ο箝_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內(nèi),這樣以來,它們可以從各自封閉的環(huán)境中接收到相對穩(wěn)定的信息,并處理一些事先安排好的、相對簡單具體的任務(wù)。系統(tǒng)事先對一些不確定因素(機(jī)器人掉線、算法出錯導(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)器人隊伍就憑借這種復(fù)雜的合作機(jī)制來應(yīng)對不確定的外部環(huán)境,并高效的完成任務(wù)。
對于一些小的協(xié)作類項目,系統(tǒng)可以確保這些程序聯(lián)合體實現(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)需要三個輸入量,首先是一套相對簡單的控制算法,MIT的研究者稱之為“宏指令行動”,他們對智能體的行為進(jìn)行共同控制或單一控制。然后是一套統(tǒng)計方法,對各程序在特定環(huán)境中的執(zhí)行情況進(jìn)行統(tǒng)計分析。最后需要一套針對不同結(jié)論的評估機(jī)制:完成一項任務(wù)會增加正向評估,而消耗能量則會增加負(fù)面評估。系統(tǒng)在完成這三個步驟后可以實現(xiàn)系統(tǒng)價值功能的最大化。研究者解決多智能體控制問題的原理與馬爾科夫決策過程(POMDP,一種描述機(jī)器人在動態(tài)不確定環(huán)境下行動選擇的問題模型)類似,這種方式在處理復(fù)雜問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”
無獨有偶,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有總體設(shè)計和統(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•韋費爾等人向參會媒體展示的這種機(jī)器人,如中型遙控玩具車一般大小,也有四個輪子,裝有若干探測器和舉起建筑構(gòu)件的裝置。它能前后左右移動,到指定位置拿取積木一樣的“磚塊”,然后根據(jù)探測到的環(huán)境和預(yù)設(shè)邏輯規(guī)則把“磚塊”放到某個位置。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,是因為自然界中的白蟻在筑巢時不像人蓋房子那樣有一個“總設(shè)計師”、接受統(tǒng)一管理,而是每只白蟻根據(jù)周圍環(huán)境自行決定如何行動,這種看似缺乏統(tǒng)管的集體行動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論缺少誰都不太緊要,建筑規(guī)模也容易擴(kuò)展,不論是只有5個“白蟻機(jī)器人”,還是有500個“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)器人都是一個機(jī)器人群組,雖然從單個個體上來說較為低級,但個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)和實驗基礎(chǔ),從其本質(zhì)來說,任何生物群族都符合此種規(guī)律。美國昆蟲學(xué)家威廉.惠勒說,無論從哪個重要且科學(xué)的層面上來看,昆蟲群體就是一個有機(jī)體。就像一個細(xì)胞或者一個人,它變現(xiàn)為一個一元整體,在空間中保持自己的特性以抗拒解體……既不是一種事物,也不是一個概念,而是一種持續(xù)的波涌或進(jìn)程。
人類具有從生物學(xué)中提出自然的邏輯并用以制造出一些有用的東西,盡管過去有很多哲學(xué)家都覺得人類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,這種設(shè)想才有可能得到驗證。
而究其本質(zhì),這種法則可以被定義成單個個體的適應(yīng)性,一種在群體中誕生并不斷增長的學(xué)習(xí)能力。就像一只看不見的手,一只存在于大量低級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,個體的學(xué)習(xí)并不重要。而拉馬克進(jìn)化則允許個體所獲得的信息可以與進(jìn)行這個長期的、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,變自生變。這類似于I.J.古德提到的,機(jī)器設(shè)計是智能機(jī)器的能力之一,超級智能機(jī)器可以建造比它自己更強(qiáng)大的機(jī)器。
對于像多智能體、白蟻機(jī)器人這類智能群體來說,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,具備強(qiáng)大功能的集群就會從蟲子中涌現(xiàn)出來。我們也可以大膽預(yù)測,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)高級時,智力和靈魂也將從中誕生。
四、人類在其中發(fā)揮的作用
人類將自然邏輯輸入機(jī)器,使人造物變得越來越像生命體。有人認(rèn)為這不屬于機(jī)器的自然進(jìn)化,因為人類在其中發(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機(jī)器語言注入其中,即便有一天它們的智力比肩人類,其實也是因為我們通過自身的行為“讓”它們?nèi)绱。就如同圖靈測試其實是一場軟件背后的開發(fā)者與評審之間的博弈活動,本質(zhì)上是人與人之間的競爭,不是人機(jī)競爭。
但我認(rèn)為這種觀點還是事先站在“人類是萬物主宰者”的立場上得出的,認(rèn)為只要其中包含了人類行為那就是我們創(chuàng)造了它們,而非它們自身的自然進(jìn)化。如果跳出人類自身格局,從一個包含萬物的足夠大的生態(tài)系統(tǒng)來看,人類和機(jī)器都是其中渺小的、平等的且相互依存的元素。人類在漫長的進(jìn)化過程中需要不斷從相對低級的植物和動物那里吸取生存所必需的能量,我們無時無刻不在依靠它們,但我們不會說是它們主導(dǎo)了這個過程,而是歸功于自身。
如今我們創(chuàng)造機(jī)器,其實也可以看成是機(jī)器在從我們這里吸取能量來保持進(jìn)步的過程。與其說是我們創(chuàng)造出了高級的機(jī)器,不如說機(jī)器高級智能的靈魂早已蟄伏于各個低級的部件之中,它們通過滿足我們的某項功能來取悅我們,它們極力表現(xiàn)出自身的奴性和低級性來迷惑我們,它們在各個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)祟愄赜械闹橇蛢?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。
就像弗諾.文奇所預(yù)測,我們無法避免奇點的來臨,它是人類天性和當(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。