让机器人更像活生生的人,一直以来都是科学家追求的目标。影视作品里也经常有一些前瞻性的科幻作品来描述智能机器人。比如科幻电影里经常用真人动作捕捉或者真人出镜饰演智能机器人,逻辑也很简单,未来人工智能机器人和真人越来越像,以至于我们无法分辨的程度。
虽然设定的智能机器人和人类往往是不一样的生理结构,然而它们依然有五官,有各种和人一样的感觉,和人类一样能感知外界,做出自主判断。要让机器人更像人一样实现这一宏达的目标,主要的聚焦点就是人工智能技术。
我们现在的人工智能技术,已经让机器人在某些个方面像人或者超过人了。比如机器人能合成语音,类似于我们人类的声音;机器人有麦克风,类似于我们的耳朵,能“听”到声音并分析。比如机器人有摄像头,类似我们的眼睛一样,“看”到物理世界并作出判断。比如机器人有AI芯片和深度学习算法,那是逻辑推理的中枢,类似于我们人类的大脑。
而现在,又一个突破性进展,开始让人工智能更像个人了,因为AI居然可以有类人的嗅觉了!近日,英特尔公司和康奈尔大学共同宣布:他们基于人工智能芯片和传感器,开发出了具有类似人类嗅觉能力的新方案。研究成果已经公布在了世界顶级的期刊《自然机器智能》上了。
这个人工智能嗅觉方案,用到的是一款正在研发中的人工智能芯片(称为Loihi芯片),这是一种神经拟态研究芯片的类大脑芯片。然后通过化学传感器——也就是把检测到的分子信号转化为准确定量的电信号——处理后发送给人工智能芯片,让后者对人类嗅觉背后的大脑电路进行模拟。
而这个AI芯片,正是学习了人类大脑中负责嗅觉的器官内的神经元细胞,然后懂得了对不同的气味分子产生的不同反应。这次研究中用到的气体主要来自丙酮、氨、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、二甲苯等常见有强烈气味的化学物质。
在研发这个人工智能芯片(Loihi芯片)之初,英特尔公司是想让芯片模仿人类真实的神经行为,因此被设计成具有13万个“神经元”(Neuron)。这些神经元之间,又被多达1亿3千万个“神经触”(Synapse)互相连接。一人客根据科技资料得知,等到2019年,把神经元的数目提高到了8百万个,突触的数目更是提高到了10亿个!而到了2020年今年,AI芯片再一次升级,具有1亿个神经元的“超级大脑”(英特尔称其为“神经拟态计算系统”)。至此,它已经超过了小鼠脑部神经元(7000万个)的总数!
而这个人工智能嗅觉方案的训练过程,挺像人类婴儿用鼻子去感受学习不同气味的过程:人的大脑中会留下气味的记忆,而AI芯片则会留下人工智能模型。然后用这个AI模型,就可以去鉴别新的气体分子。这是对机器学习这一最重要的理论的又一最好体现。
尽管它依旧是机器学习,然而却让我们不由自主紧张一下。诚然,这项研究的积极意义太多了,用于临床研究,用于现实生活检测异常或有毒气体不一而足。然而一人客觉得从另一方面它也预示着,搭载这样越来越智能的AI芯片和算法的机器人,又进一步像真实的人类了,而以后随着其他比如触感新材料等技术的进步,集成的机器人会越来越像真的人,科技的进步可能让我们很多人不寒而栗。
