嚴(yán)曄 趙寧

人工智能這樣工作

要想知道如何讓人工智能“聽我們的話”，首先就要知道人工智能是怎么工作的。

大家可能都見過甚至玩過無人機(jī)吧？當(dāng)無人機(jī)在天空飛行時，我們的一個手勢就可以使它改變姿勢，完成不一樣的動作。這就是人工智能在其中發(fā)揮的作用：無人機(jī)通過內(nèi)置探頭，采集了我們的信息——手勢，并識別了這個手勢的含義，確認(rèn)后對無人機(jī)發(fā)出指令——改變姿勢或動作。怎么做到的呢？原來，我們編制了程序，教會了無人機(jī)內(nèi)的電腦事先學(xué)習(xí)了很多需要認(rèn)知的信息樣本，然后再學(xué)會比較不同的樣本，最后，按照對所接受信息的判斷做出正確的選擇并完成相應(yīng)的動作指令。

所以，一般意義上的人工智能運(yùn)用，不外乎有這樣幾個關(guān)鍵步驟：

1.掌握學(xué)習(xí)的本領(lǐng)和必要的素材：采集需要被識別的樣本并輸入機(jī)器/電腦。

2.運(yùn)用人類賦予的能力自我學(xué)習(xí)：教會或訓(xùn)練機(jī)器/電腦自主認(rèn)識這些樣本。

3.代替人類完成本應(yīng)該由人工完成的任務(wù)：讓機(jī)器/電腦運(yùn)用已經(jīng)學(xué)到的東西（智力）和掌握的辨別能力去認(rèn)識事物。

這就意味著21世紀(jì)的我們，需要具備這樣的能力（或素養(yǎng)）：教會機(jī)器/電腦按照人類的要求和邏輯掌握“知識”、學(xué)會學(xué)習(xí)、完成工作。

不知你是否發(fā)現(xiàn)，我們總是在說“教會機(jī)器/電腦認(rèn)識/學(xué)習(xí)……”那該怎么做呢？給人工智能編制程序！

向數(shù)碼公民走去

但真正意義上的人工智能編程，是基于計算機(jī)程序、物理學(xué)、電子學(xué)甚至化學(xué)等傳統(tǒng)科學(xué)發(fā)展而來的，只有掌握了這些相關(guān)知識，我們才能真正明白人機(jī)之間的關(guān)系和互動的邏輯，進(jìn)而掌握控制機(jī)器、訓(xùn)練機(jī)器、使用機(jī)器的技能，而這正是我們成為21世紀(jì)數(shù)碼公民（digitalcitizen）的基本素養(yǎng)。

為了使目前開始或正在就學(xué)的學(xué)生在2030-2035年時成為第一批真正意義上的數(shù)碼公民，世界多國已經(jīng)把對數(shù)碼公民的培養(yǎng)列為國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，與之關(guān)聯(lián)的眾多最新科技及內(nèi)容，比如編程，被引進(jìn)學(xué)?；虺蔀閲医坛痰谋匦迌?nèi)容。

澳大利亞也不例外，和其他許多國家如芬蘭、新加坡、日本、美國、英國等一樣，澳大利亞的學(xué)生在多年前便開始接觸PBL學(xué)習(xí)方式，STEM更是廣受歡迎的課程。2019年，編程正式列入澳大利亞全國課程，各類創(chuàng)客編程、機(jī)器人制造、3D打印、VR/AR教學(xué)手段、機(jī)器學(xué)習(xí)等紛紛進(jìn)入中小學(xué)課堂、融入教學(xué)實踐，激發(fā)著學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)主動性。

隨著這些課程的開展，學(xué)生們從接觸科普版/入門版的圖形化編程開始，逐漸學(xué)會了編程的基本原理及接受邏輯思維的訓(xùn)練;學(xué)會了對數(shù)據(jù)采集、管理和應(yīng)用的基本原理;學(xué)會了開發(fā)自己的想象力和創(chuàng)造力……這些都讓我們離人工智能“聽話”越來越近。

延伸閱讀

體驗圖形化編程之樂

作為圖形化編程語言，Scratch并不需要逐字編寫代碼，因為每一個我們希望電腦幫忙實現(xiàn)的動作都已經(jīng)被制成一個個小的模塊，我們只需要按照自己的設(shè)計邏輯，像拼砌樂高一樣把不同的模塊排列出來。然后，我們就可以獨自或和小伙伴一起構(gòu)思任何場景，接著便可以用最簡單的編程方式完成自己的作品，絕對創(chuàng)意滿滿！

我們設(shè)想這樣一個場景：小熊剛從2040年的非洲穿越回到2019年的北京，他迫不及待地與小伙伴們一起分享了剛帶回來的寶貝：一頂“人工智能魔法帽——動物百譯通”。這頂帽子其實是一個自學(xué)能力很強(qiáng)的機(jī)器：它不僅學(xué)會了人類的語言，而且學(xué)會了動物的語言。有了它，小熊和他的小伙伴就可以與世界上所有的動物對話交流了。如何用少兒編程的語言復(fù)原這個情景呢？觀看視頻，看看你能否比照作出來。

編程關(guān)鍵點：

對選好的場景、人物及對象等做好設(shè)置，包括舞臺布置、人物位置、動畫狀態(tài)、物理屬性等;

選擇編程命令模塊，只需要簡單拖拽，像搭積木一樣，完成對各種對象的控制;

通過時間、距離的設(shè)計組合，控制對象的移動和交互;通過命令語句，切換不同的戲劇場景;通過控制命令，對場景、攝像頭角度切換，推進(jìn)故事的發(fā)展。甚至還可以設(shè)計多個攝像頭，通過遠(yuǎn)景、近景的結(jié)合，達(dá)到電影的效果。