李竺袁，李廷元

（中國民用航空飛行學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院，四川 廣漢 618307）

0 引言

自動控制、人工智能、計(jì)算視覺、導(dǎo)航、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的迅猛發(fā)展，促進(jìn)了學(xué)術(shù)研究的進(jìn)步，也促進(jìn)了融合了這些技術(shù)的無人智能產(chǎn)品的發(fā)展。無人駕駛汽車、無人機(jī)、機(jī)器人等產(chǎn)品的相關(guān)創(chuàng)新型企業(yè)越來越多，銷售商、終端用戶也在增多，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈正在逐漸形成，公眾的接受度也在提高，無人智能產(chǎn)品的數(shù)量和種類日益豐富，正在逐漸融入人們的生活。此外，這也是科幻思維、人類想象力可以恣意馳騁的地方，可能未來會有更多的科幻文學(xué)、電影，與學(xué)術(shù)界的哲學(xué)研究一道，共同探討著無人智能產(chǎn)品和人類共存的未來。然而，監(jiān)管方式還不能適應(yīng)這種變化，在保證原有系統(tǒng)安全運(yùn)行與無人智能產(chǎn)品發(fā)展需要的平衡上遇到難題，如多次發(fā)生無人機(jī)干擾民航飛行安全的事件，使得無人機(jī)飛行受到了嚴(yán)苛的限制。本文對無人智能產(chǎn)品的日常監(jiān)管與融入生活進(jìn)行討論。

1 無人智能產(chǎn)品特性分析

本文所述無人智能產(chǎn)品，是指人工智能的實(shí)體產(chǎn)品，是具有一定智能的無人系統(tǒng)，如機(jī)器人、無人機(jī)、無人駕駛汽車、無人潛艇等，具有獨(dú)立完成任務(wù)的能力，已具有或者未來會具有根據(jù)環(huán)境靈活自主的完成任務(wù)的能力，其智能來源主要是人工智能，并結(jié)合了傳感器、信息處理與融合、計(jì)算等技術(shù)。

1.1 技術(shù)特性

其基本性能依賴于導(dǎo)航定位，電源容量；其智能表現(xiàn)依賴于算法、數(shù)據(jù)；從計(jì)算角度來說，有些問題是無法計(jì)算的[1]，也就是說，無人智能產(chǎn)品對有些任務(wù)是不可能完成的；帶來新的出錯方式：程序的特點(diǎn)決定了程序出錯是必然的，而一旦程序出錯，機(jī)器的行為就會出錯，而且出錯時其行為可能與人不同，無法確定是否會造成破壞及預(yù)測破壞程度。

1.2 爭論性

因其技術(shù)基礎(chǔ)人工智能的爭論性，無人智能產(chǎn)品也內(nèi)在的帶有一定的爭論性，同時存在兩種不同的聲音。一種預(yù)計(jì)人工智能會掀起下一次的工業(yè)革命[2]，另一種擔(dān)憂未來強(qiáng)人工智能的發(fā)展會是人類的災(zāi)難，這兩種觀點(diǎn)在科幻電影里得到了較為極致的表現(xiàn)。

1.2.1 巨大的潛力

代替人類完成危險、臟亂、枯燥（Dangerous,Dirty，Demeaning）的任務(wù)[3]；擴(kuò)展人類的感知范圍；顯著提高生產(chǎn)效率，提升資源利用率；跨行業(yè)應(yīng)用，打破行業(yè)壁壘；應(yīng)用前景廣闊，未來發(fā)展的無限可能：提供更為豐富的信息，如無人機(jī)可用于為研究提供真實(shí)可靠數(shù)據(jù)、采集交通實(shí)時情況[4]；其巨大的技術(shù)潛力可為目前困擾人類的難題提供新的思路。

1.2.2 潛在弊端

生產(chǎn)方式的無人化，使得生產(chǎn)率大幅提高的同時對低端勞動力的需求大幅減少，而對高技術(shù)人才的需求漲幅相比較小，有可能造成失業(yè)；人們過度依賴智能產(chǎn)品，剝奪探索發(fā)現(xiàn)以及思考的樂趣、減少戶外運(yùn)動時間；其智能程度是否會超越人類，甚至控制人類；人工智能又稱為“類腦智能”，其遠(yuǎn)期目標(biāo)是用自動機(jī)模仿人類的思維活動和智力功能[5]，研究人腦的結(jié)構(gòu)和功能的過程中是否會有非法的、非人道主義的人腦實(shí)驗(yàn)。

1.3 監(jiān)管難題

觀測難題：無人智能產(chǎn)品類型多樣，如無人機(jī)，傳統(tǒng)探測方式無法準(zhǔn)確觀測和追蹤；有些難以分辨是有人系統(tǒng)還是無人系統(tǒng)，如無人駕駛汽車；有些無管控的必要，如家政機(jī)器人、掃地機(jī)器人；有些是個人組裝產(chǎn)品，未加裝相應(yīng)設(shè)備；管控難題：行業(yè)應(yīng)用跨度大，而各行業(yè)的管理方式存在差異；人的因素，使用逃避管控的技術(shù)，如人為改變無人機(jī) GPS信息實(shí)現(xiàn)“黑飛”；無人智能產(chǎn)品的通信、行為方式與人類不同，且無法為自己的行為負(fù)責(zé)，例如智能機(jī)器人、無人駕駛汽車和無人機(jī)，管控者無法像對待有人系統(tǒng)那樣中途干預(yù)指揮或正常攔截；嚴(yán)禁的可能：若對現(xiàn)有系統(tǒng)的安全造成干擾，會受到嚴(yán)苛的限制，如無人機(jī)擾航事件后，大面積的禁飛；若發(fā)生了或預(yù)測會發(fā)生嚴(yán)重違背人類倫理、道德或威脅社會安全的事件，會遭到世界各國的嚴(yán)禁，如非人道的腦部實(shí)驗(yàn)。

1.4 結(jié)論

無人智能產(chǎn)品內(nèi)在的爭議性，需要強(qiáng)有力的監(jiān)管體系，以引導(dǎo)這個產(chǎn)業(yè)形成良好的運(yùn)作模式和市場，有足夠多的有利于人類和自然的應(yīng)用和公共服務(wù)事業(yè)，如應(yīng)急救援，來形成可以盈利的模式，充分發(fā)揮市場經(jīng)濟(jì)的作用。無人智能產(chǎn)品雖類型多樣，但其內(nèi)在的共性使技術(shù)與管理上可以互為類比和借鑒。此外，人的因素不可忽視，監(jiān)管同時需提供服務(wù)。

2 無人智能產(chǎn)品日常監(jiān)管方式討論

就無人智能產(chǎn)品目前的智能程度看，還是將其可以看成一種工具或商品，而不是類人的智能體或生命。在此前提下，本部分討論了它的日常監(jiān)管問題。

2.1 監(jiān)管主體

監(jiān)管主體是運(yùn)營人還是智能機(jī)器，是制定相關(guān)法律規(guī)章首先要明確的問題。對于有人駕駛汽車、民航飛機(jī)，交通管理部門可以通過與駕駛員溝通，管控其在本地域的交通行為，管控對象是交通工具的交通行為，而責(zé)任主體是駕駛員。

對于無人智能產(chǎn)品，目前技術(shù)水平下監(jiān)管者無法指揮它們，甚至無法與之進(jìn)行基本的通信，它們“無辜的不聽指揮”；而且經(jīng)歷了設(shè)計(jì)者、組裝者、銷售者、使用者，各方都有責(zé)任，責(zé)任主體也難以確定。監(jiān)管難題也由此產(chǎn)生。而觀察目前生活中對無人智能產(chǎn)品的監(jiān)管，似乎將智能產(chǎn)品本身作為了監(jiān)管對象和責(zé)任承擔(dān)者，管控并不高效，各方權(quán)益無法保證。

本部分考慮類比有人系統(tǒng)，將智能產(chǎn)品的行業(yè)行為作為管控對象，而主要責(zé)任人是造成這種行業(yè)行為的運(yùn)營人，相關(guān)責(zé)任人是設(shè)計(jì)銷售方。

2.2 監(jiān)管目標(biāo)

滿足現(xiàn)階段技術(shù)發(fā)展要求并考慮未來一段時間內(nèi)發(fā)展的可能性；不會對原有系統(tǒng)造成不利影響，有助形成良好的市場氛圍；管理的同時需提供服務(wù)，如平時的數(shù)據(jù)支持、危險情況下的應(yīng)急救援等；此外，需兼顧市場環(huán)境和人們的接受程度。

2.3 一種監(jiān)管方法

根據(jù)前面所述的監(jiān)管需求，總結(jié)運(yùn)行現(xiàn)狀，提出一種“入鄉(xiāng)隨俗”融入的監(jiān)管方式，或者說“日常托管，中心監(jiān)控，中心緊急處理”，這種方法較現(xiàn)行的各個行業(yè)各自尋求解決方法的方式相比，從一個更為宏觀的視角總結(jié)歸納，看到智能產(chǎn)品不同行業(yè)的內(nèi)在聯(lián)系，提出無人系統(tǒng)管理中心來提供日常服務(wù)，日常運(yùn)行托管。

具體實(shí)現(xiàn)方式如下：建立無人系統(tǒng)管理中心，為各種無人智能產(chǎn)品的日常運(yùn)行提供服務(wù)和技術(shù)支持，在原有各領(lǐng)域設(shè)立一個類似無人項(xiàng)目部的部門，來負(fù)責(zé)這個此領(lǐng)域的特殊成員的按照此行業(yè)規(guī)范的日常運(yùn)行管理，記錄運(yùn)行情況和問題，并與無人系統(tǒng)管理中心通信。這樣，無人智能產(chǎn)品的日常管理托管給各行業(yè)領(lǐng)域的無人部門，而運(yùn)行數(shù)據(jù)作為反饋信息上傳至管理中心，管理中心負(fù)責(zé)日常進(jìn)行監(jiān)控和提供日常運(yùn)行技術(shù)服務(wù)，特殊、緊急、突發(fā)情況時作為主要的技術(shù)支持提供方，協(xié)助相應(yīng)的部門。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示：

圖1 無人智能產(chǎn)品管理系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.1 Architecture diagram: the management system of unmaned smart products

由圖可以看出無人智能產(chǎn)品的應(yīng)用跨越多個行業(yè)領(lǐng)域，可見智能技術(shù)打破了行業(yè)壁壘，尤其以無人機(jī)的應(yīng)用最為明顯。另外，圖中很多“其他”，是因?yàn)檫@是一個新興的產(chǎn)業(yè)，很多應(yīng)用形式還未確定或尚未產(chǎn)生，或者說未知大于已知，系統(tǒng)設(shè)計(jì)需具有包容性和前瞻性。

這是一個過渡期的方法，即在無人智能系統(tǒng)還未完善時，使無人智能產(chǎn)品在不影響原有行業(yè)運(yùn)行的情況下投入實(shí)踐應(yīng)用，通過應(yīng)用中的反饋來不斷完善，最終目標(biāo)是建立長期的完善的獨(dú)立的無人智能產(chǎn)品運(yùn)行體系，因此在應(yīng)用中不斷收集反饋信息、運(yùn)行記錄、與無人系統(tǒng)管理中心有效的通信是非常重要的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)：符合相應(yīng)的行業(yè)運(yùn)行規(guī)范，減少智能產(chǎn)品的進(jìn)入對相應(yīng)行業(yè)造成未知的不利影響；運(yùn)行可以參照相應(yīng)領(lǐng)域原有的法規(guī)方式，減少工作量，可以使智能產(chǎn)品快速投入使用；符合人們認(rèn)知，容易接受；可以針對無人智能產(chǎn)品的行業(yè)領(lǐng)域制定相應(yīng)的管理規(guī)范。缺點(diǎn)：權(quán)責(zé)問題，是系統(tǒng)管理中心權(quán)限最高還是行業(yè)無人項(xiàng)目部，如何劃分權(quán)責(zé)也是個問題，何種權(quán)限的托管也需綜合考量；信息互通是否可行，如警務(wù)應(yīng)用、商業(yè)應(yīng)用，是否會有信息需保密或涉及隱私，跨行業(yè)應(yīng)用，跨越行業(yè)壁壘的同時也面臨著問題和挑戰(zhàn)。

2.4 類比概念的應(yīng)用

無人機(jī)的監(jiān)管上，類比公路交通系統(tǒng)，建設(shè)低空中的“公路系統(tǒng)”，劃分車道、設(shè)置交通規(guī)則和交通信號燈。已有研究如：美國航空局開發(fā)的無人機(jī)交通管理系統(tǒng)（UTM）[6]；新加坡南洋理工大學(xué)的無人機(jī)管理系統(tǒng)，參考陸地交通系統(tǒng)，將天空劃分成一條條“車道”，并制定相應(yīng)的交通規(guī)則，保證無人機(jī)相互之間的安全間隔[7]；我國中國科學(xué)院廖小罕團(tuán)隊(duì)提出未來建設(shè)無人機(jī)低空路網(wǎng)的理念，提出基于地理信息的低空空域精細(xì)化分類和三維路網(wǎng)規(guī)劃構(gòu)建是無人機(jī)低空飛行的關(guān)鍵，而且我國首個無人機(jī)公路已在規(guī)劃當(dāng)中。

2.5 結(jié)論

無人智能產(chǎn)品的監(jiān)管是跨行業(yè)的，現(xiàn)階段無人智能產(chǎn)品可以看成本領(lǐng)域傳統(tǒng)工具的輔助或替代，因此可以參照已有規(guī)范，但這并不是長期的。此外，由于技術(shù)核心的相似性，類比的方法可能提供新的解決思路。

3 無人智能產(chǎn)品融入生活

3.1 融入生活方式

人們生活中智能產(chǎn)品可以分為虛擬服務(wù)、傳統(tǒng)工具的替代品、傳統(tǒng)領(lǐng)域不曾有的新型產(chǎn)品幾大類，按照影響程度，總結(jié)出現(xiàn)階段無人智能產(chǎn)品融入生活順序，如圖2所示。

首先，虛擬產(chǎn)品逐步融入現(xiàn)有設(shè)備終端，在無形中提升智能水平，如智能輸入法、語言識別、面部識別、導(dǎo)航軟件、基于位置服務(wù)等將智能服務(wù)逐步融入人們?nèi)粘Ｉ睿F(xiàn)階段已取得良好進(jìn)展，普及度較高，人們逐漸接受智能服務(wù)帶來的便利。

圖2 融入生活順序示意圖Fig.2 Schematic drawing: the sequence of integrating into life

然后，是可視為傳統(tǒng)工具的替代或補(bǔ)充的智能產(chǎn)品，其中針對個人用戶的產(chǎn)品，如掃地機(jī)器人、智能家居，價格還較為昂貴，目前只有經(jīng)濟(jì)條件非常好、且接受新事物快的家庭才可會使用。關(guān)乎公共資源的無人智能產(chǎn)品如無人駕駛汽車、無人機(jī)、無人超市等，在融入現(xiàn)有系統(tǒng)遇到了難題，一方面是公共資源有限，如公路資源、空域資源，滿足原有需求已日益困難，一時難以為新的產(chǎn)品提供資源；另一方面，還缺乏關(guān)于日常運(yùn)行安全的證實(shí)，以及對突發(fā)情況和復(fù)雜情況的靈活、合理的反應(yīng)的證實(shí)；此外，對無人超市等產(chǎn)品人們的接受度還不高。但在某些領(lǐng)域，作為輔助的智能產(chǎn)品已得到重要應(yīng)用，如先進(jìn)設(shè)備、圖像識別等智能技術(shù)對醫(yī)療的重要輔助。

最后，傳統(tǒng)領(lǐng)域不曾有的產(chǎn)品，甚至未來的強(qiáng)人工智能產(chǎn)品，留給未來無限想象，也許最先會從文學(xué)電影等領(lǐng)域逐漸走近生活。

3.2 人與智能產(chǎn)品的和諧關(guān)系

人們在享受智能技術(shù)帶來便利的同時，在日常生活中有過度依賴智能服務(wù)的趨勢。技術(shù)為人類過度服務(wù)，會使人類懶于勞動、思考、探索和發(fā)現(xiàn)，在科幻文學(xué)和電影里夸張地展現(xiàn)了這種擔(dān)憂；此外，也會造成資源浪費(fèi)。

人與電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)以及無人智能產(chǎn)品和諧相處的方式，應(yīng)當(dāng)是它們幫助人們更好的行使勞動、思考、探索和發(fā)現(xiàn)的權(quán)利，或者說，因?yàn)樗鼈兊膸椭瑒趧幼兊酶鞓罚藗兏訜釔蹌趧?，思考、探索和發(fā)現(xiàn)變得更有樂趣、更加震撼，人們更加喜歡思考、探索和發(fā)現(xiàn)。相信這也是科技最初的信念，就如諾貝爾發(fā)明炸藥、愛迪生發(fā)明電燈的初衷。

3.3 未來的可能性

人與智能產(chǎn)品的合作可能會產(chǎn)生超人類的智能[8]，未來可能會出現(xiàn)人腦與計(jì)算機(jī)的結(jié)合。如人機(jī)結(jié)合技術(shù)將人腦移植到機(jī)器人身上或者將機(jī)器植入人的身上；谷歌公司專家雷-庫茲韋爾指出，2029年將出現(xiàn)人機(jī)完美結(jié)合的“超人”，人類大腦將逐漸與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)融合，使人類變得更聰明[9]。此外，還有目前只存在于科幻文學(xué)和電影里的有意識和情感的智能機(jī)器人，引發(fā)了人們對技術(shù)未來的擔(dān)憂和科學(xué)探討。

4 結(jié)論

本文分析了無人智能產(chǎn)品的特性，提出了“日常托管，中心監(jiān)控，中心緊急處理”的監(jiān)管方式，討論了無人智能科技融入人們?nèi)粘Ｉ钜约芭c之和諧相處的方式。其中，人的因素不可忽視，目前監(jiān)管難題的重要原因就是掌握技術(shù)和產(chǎn)品的人不愿被監(jiān)管，因此監(jiān)管的同時需提供服務(wù)，以吸引被監(jiān)管者；還需認(rèn)識到市場的重要性，通過監(jiān)管引導(dǎo)良好市場環(huán)境的形成。此外，有時候，真正值得恐慌的并不是技術(shù)，而是掌握技術(shù)的人以及日常中人們的處理方式。若意識到智能產(chǎn)品是用來幫助我們更好的勞動、思考、探索和發(fā)現(xiàn)的，則無論是未來的強(qiáng)人工智能，還是目前的弱人工智能，人們都能坦然的與之和諧相處。這是一場需要一代甚至幾代不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同階層的人，花費(fèi)十幾年或幾十年時間共同完成的技術(shù)革命。

[1] [美]約翰·麥考密克著，管策譯. 改變未來的九大算法[M].北京: 中信出版社, 2013: 230-233.John MacCormick. Translated by Guan Ce.Nine Algorithms that Changed the Future[M]. Beijing: China Citic Press, 2013:230-233. (in Chinese).

[2] 凱文·凱利. TED: AI將掀起第二次工業(yè)革命[Z]. 加拿大:阿爾伯塔省, 班夫鎮(zhèn), 2016.Kevin Kelly. AI and the Second Industry Revolution. Banff,Alberta, Canada: Report at TED Summit, 2016.

[3] 魏瑞軒, 李學(xué)仁. 先進(jìn)無人機(jī)系統(tǒng)及作戰(zhàn)運(yùn)用[M]. 北京:國防工業(yè)出版社, 2014.Wei Ruixuan, Li Xueren. Advanced UAV system and operational application[M]. Beijing: National Defend Industry Press, 2014.

[4] 彭仲仁, 劉曉鋒等. 無人飛機(jī)在交通信息采集中的研究進(jìn)展和展望[J]. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報. 2012: 12(6), P119-P126.Peng Zhongren, Liu Xiaoren, etc. Research progress and prospect of UAV application in transportation information collection[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering. 2012: 12(6), P119-P126.

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[6] uavsnews, 畢小菊編. NASA無人機(jī)交通管理系統(tǒng)通過了第一階段測試[EB/OL]. http://www.pcpop.com/doc/1/1274/1274681.shtml.2015-12-07/2017-10-24.

[7] 環(huán)球科技. 新加坡研發(fā)無人機(jī)交通管理系統(tǒng)[EB/OL].http://tech.huanqiu.com/news/2016-12/9886455.html. 2016-12-30/2017-10-24.

[8] 戴汝為. 從基于邏輯的人工智能到社會智能的發(fā)展[J]. 自然雜志, 28(6), 311-314.Dai Ruwei. From Artificial Intelligence Based Logic to Science of Social Intelligence. Chinese Journal of Nature 28(6). P311-P314.

[9] 騰訊科技. 谷歌專家稱2029年將出現(xiàn)人機(jī)結(jié)合的“超人”[EB/OL]. http://tech.qq.com/a/20170318/008534.htm.2017-03-18/2017-10-24.