編譯 西岸

在福特、通用汽車(chē)和Waymo（Alphabet旗下研發(fā)自動(dòng)駕駛的公司）等企業(yè)巨頭致力于讓他們的自動(dòng)駕駛汽車(chē)上路之際，中國(guó)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)正在考慮使用改裝過(guò)的自行車(chē)作為自動(dòng)交通工具。這輛自行車(chē)可以自己翻越障礙，完美保持平衡。還會(huì)根據(jù)人的指令做相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，比如向左轉(zhuǎn)彎等。

它就像有眼睛一樣，可以跟著一個(gè)人跑。每當(dāng)這個(gè)人轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，它就會(huì)轉(zhuǎn)彎。如果遇到障礙物，它可以繞過(guò)去，然后保持平衡，繼續(xù)跟隨。

它不是第一輛自動(dòng)自行車(chē)，康奈爾大學(xué)正在進(jìn)行一個(gè)類(lèi)似項(xiàng)目，也不是未來(lái)要開(kāi)發(fā)的的交通工具，盡管在與自動(dòng)駕駛汽車(chē)、無(wú)人機(jī)和機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，它未來(lái)有可能在包裹運(yùn)送行業(yè)覓得一點(diǎn)商機(jī)（也許還有更奇怪但現(xiàn)在還沒(méi)想到的點(diǎn)子出現(xiàn)）。

制造這輛自行車(chē)的中國(guó)研究人員相信，它展示了計(jì)算機(jī)硬件的未來(lái)，即一種模仿人類(lèi)大腦的神經(jīng)形態(tài)芯片已經(jīng)成為可能。

在《自然》雜志的一篇論文中，研究人員描述了這種芯片如何幫助機(jī)器響應(yīng)語(yǔ)音指令，識(shí)別周?chē)氖澜?，避開(kāi)障礙物，保持平衡。研究人員還提供了一段視頻，展示了這些技能在電動(dòng)自行車(chē)上的應(yīng)用。這段簡(jiǎn)短視頻并沒(méi)有顯示出這輛自行車(chē)的弊端(估計(jì)偶爾也會(huì)翻車(chē))，就連制造這輛自行車(chē)的研究人員在給《紐約時(shí)報(bào)》的一封電子郵件中也承認(rèn)，展示的技能完全可以用現(xiàn)有電腦硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，但該研究的意義在于：通過(guò)使用一種新型芯片，人工智能可以達(dá)到更高水平。

現(xiàn)有的機(jī)器人可以學(xué)習(xí)開(kāi)門(mén)或?qū)⑵古仪蛉舆M(jìn)塑料垃圾桶，但這種訓(xùn)練需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的反復(fù)試驗(yàn)。即便如此，這些技能也只能在非常特殊的情況下才可行。在神經(jīng)形態(tài)芯片和其他新型處理器的幫助下，機(jī)器可以更有效地學(xué)習(xí)更復(fù)雜的任務(wù)，并且更靈活地執(zhí)行這些任務(wù)。英特爾負(fù)責(zé)神經(jīng)形態(tài)芯片研發(fā)工作的邁克·戴維斯（Mike Davies）表示：“從它身上，我們可以看到巨大應(yīng)用前景?！?/p>

在過(guò)去的十年里，人工智能得以飛速發(fā)展，要?dú)w功于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——一種能通過(guò)分析大量數(shù)據(jù)來(lái)學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)雜數(shù)學(xué)理論。例如，通過(guò)分析數(shù)千張貓的照片，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以學(xué)會(huì)識(shí)別貓。這項(xiàng)技術(shù)可以識(shí)別你在社交平臺(tái)上發(fā)布的照片中的人臉，識(shí)別你對(duì)智能手機(jī)發(fā)出的語(yǔ)音命令，并在微軟Skype等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)上翻譯不同語(yǔ)言。它也促進(jìn)了包括自動(dòng)駕駛汽車(chē)在內(nèi)的機(jī)器人的發(fā)展，但它有著明顯的弊端。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并不是真正的自主學(xué)習(xí)。在執(zhí)行特定任務(wù)前，工程師們需要訓(xùn)練一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如果沒(méi)有大量的案例，它就無(wú)法學(xué)習(xí)。舊金山人工智能實(shí)驗(yàn)室OpenAI最近開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)，可以在名為Dota 2的復(fù)雜電腦游戲中打敗世界上最好的玩家。但該系統(tǒng)最初花了幾個(gè)月時(shí)間和自己對(duì)戰(zhàn)，僅電費(fèi)就消耗了數(shù)百萬(wàn)美元。

此項(xiàng)研究中，研究人員的目標(biāo)是建立一個(gè)系統(tǒng)，能夠像人那樣學(xué)習(xí)技能。這就需要新型的計(jì)算機(jī)硬件。數(shù)十家公司和實(shí)驗(yàn)室目前正在開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)用于訓(xùn)練和操作人工智能系統(tǒng)的芯片。最具雄心的項(xiàng)目是神經(jīng)形態(tài)處理器，中國(guó)清華大學(xué)正在研發(fā)的天機(jī)芯就是其中一種。這種芯片被設(shè)計(jì)用來(lái)模擬大腦中的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。

神經(jīng)形態(tài)芯片通常包括數(shù)十萬(wàn)個(gè)人造神經(jīng)元，這些神經(jīng)元不只是處理1和0，而是通過(guò)微小的電信號(hào)脈沖來(lái)運(yùn)作，只有當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到臨界閾值時(shí)才會(huì)“放電”或“達(dá)到峰值”，就像大腦神經(jīng)元那樣。

神經(jīng)形態(tài)芯片絕不是大腦的重建。在很多方面，大腦的運(yùn)作依然是一個(gè)謎。但人們希望這種芯片，能像大腦一樣運(yùn)作，好處在于它們可以幫助人工智能系統(tǒng)學(xué)習(xí)技能，并更有效地執(zhí)行任務(wù)。

由于每個(gè)人造神經(jīng)元只是按需放電，而不是連續(xù)放電，因此神經(jīng)形態(tài)芯片比傳統(tǒng)處理器消耗的能量更少。而且，由于它們的設(shè)計(jì)初衷是在短時(shí)間內(nèi)處理信息，一些研究人員認(rèn)為，它們可以使訓(xùn)練系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)量變小。

在視頻中，自行車(chē)沒(méi)有學(xué)習(xí)，它只是在執(zhí)行經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的軟件來(lái)處理特定的任務(wù)，包括識(shí)別語(yǔ)音和避開(kāi)障礙。但它正在以一種高效的方式執(zhí)行軟件，這對(duì)使用電池動(dòng)力的汽車(chē)很重要。研究人員認(rèn)為，他們最終可以將訓(xùn)練過(guò)程和瞬間執(zhí)行相結(jié)合，這樣自行車(chē)就可以邊跑邊學(xué)，只需要幾分鐘就獲得經(jīng)驗(yàn)。

中國(guó)研究人員認(rèn)為，時(shí)間帶來(lái)的將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止自動(dòng)駕駛自行車(chē)。他們的論文將天機(jī)芯描繪成邁向“通用人工智能”的一步，任何人或者人腦能做的事情，它都可以做。

美好的愿景，從無(wú)人駕駛自行車(chē)開(kāi)始。