零距離科學:人工智能將如何參與人類未來生活?

零距離科學:人工智能將如何參與人類未來生活?

我們想讓你知道的是

因著人工智能的發展,今天的發明變得「有靈魂」。

文:吳家亮(香港中文大學通識教育基礎課程講師)
圖:香港電台

自古到今,人類一直在發明不同的工具改善生活質素。不過,過去的工具可說是沒靈魂的機器,它們只是日復日、年復年了無生氣地做著人類賦予的工作——電風扇按著我們需要的強度吹出涼風;汽車按著我們的操作轉左轉右、加速減速……因著人工智能的發展,今天的發明變得「有靈魂」,能因應實際情況調節運作方式——洗碗機能感應污漬的位置多噴灑洗潔精;智能助理能按著人的說話作合宜的回應。今集的《零距離科學》,將帶我們了解人工智能如何參與我們未來的生活。

真.自駕

大家有否想像過,有一天,你坐上一架的士,向電腦說出目的地,的士便在無人駕駛的情況下讓你安全抵埗?道路上的自動駕駛系統歷經多年的研究,已在安全性和操作上取得突破性的進展。

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人工智能透過鏡頭和雷達,判斷車子和行人的位置。

這些自駕車安裝了不少鏡頭,亦配備了雷達,能準確地探測周遭的情況。人工智能軟件會把外在的景象跟內建的三維地圖(包含街道、燈位、路標等)加以比較,判斷車子和行人的位置,從而在行駛過程中作出最合適的反應。

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人工智能讓自動駕駛車輛作出合宜的行車判斷。

現代的人工智能,不僅僅能使用內建地圖,甚至能自行繪製三維地圖。這對於地震、礦難、塌樓的搜救行動有極大的助益。例如,當機械人進入礦洞嘗試找出被困的礦工,它會不時在地上留下信號轉發器(Signal repeater),就像是探險家進入森林時留下的小記號。這些轉發器能建立一個無線網絡,讓機械人把信號傳到外頭,從而繪製地圖。

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人工智能機械人繪製出礦洞的三維地圖。

不過,要成功繪圖,就少不了對周遭環境的認識。有別於自駕車使用的無線電波(Radio wave)雷達,搜救機械人使用的是LiDAR(Light Detection And Ranging)系統,全方位發射鐳射光波,並量度光波碰上硬物後反彈的時間。人工智能會把這些資訊整合成三維空間地圖,並分析硬物的種類,一方面找出前進的路線,另一方面尋找被困的礦工。當找到礦工,機械人便能指示搜救人員以理想的路徑到達現場。

獨樂樂不如眾樂樂

以上討論的都是單個人工智能進行的操作,但是群體協作的成就定必更大。有科學家組成了無人機小隊,不單可以彈琴、建樓,還可以為解決人類未來面對的食物危機獻出一番力量。

首先,科學家為無人機小隊提供一個固定的參照點(Point of reference),這個類似QR二維碼的記號讓小隊裏的每一架無人機清楚自己的位置,然後透過程式運算得知自身跟小隊裏其他無人機的空間關係。這想法應用了仿生學,參考了鳥群和魚群的組成,相當有趣。

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無人機小隊出發!

無人機小隊接著便可相互配合,例如它們可以高效地共同繪製地貌,也可以共同審視一大片農地中農作物的生長狀態,在適當時候授粉或噴灑農藥,從而提高農作物的產量,解決因人口爆炸而造成的糧食短缺問題。

你的未來伴侶?

人工智能除了能取代一些人類的工作,更基本的概念是模擬人類。其中一個重要的領域是聆聽與回應。科學家以機器學習(Machine learning)的方式,為人工智能找來了極大量的人類對話,讓它從中掌握當中的內容跟語境,從而作出跟人類相像的回應。

不過,科學家並不滿足於回應得體,他們為人工智能製造出人形軀殼,讓它能有面部表情,甚或能觀人於微,透過分析微表情和皮膚溫度了解人類的真實情感和想法。這或許能為獨居人士帶來一些情感上的安慰,為獨生子女提供一個陪伴者,甚或讓人向機械人打開心扉,解開鬱結。

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科學家為人工智能配上人形軀殼,讓它能微笑、眨眼。

此外,尚有科學家致力讓人工智能透過深度學習(Deep learning)發展出自我意識。科學家沒有給予人工智能任何特定的指示,讓它在環境中自主探索,經驗這個世界。之前有一個機械人只用了100小時便從零自行學會如何走路。不過,這跟發展出像人類般的意識尚有一大段距離,讓我們繼續拭目以待未來的進展!

《零距離科學》(節目網站)集合世界各地有趣的科學紀錄片,網羅與大眾息息相關的科學資訊,啟發觀眾的好奇心和求知慾,節目逢星期五晚9時30分在港台電視31播映。本集於7月16日播出。港台網站及流動程式RTHK Screen視像直播及提供節目重溫。

責任編輯:Alvin
核稿編輯:Alex


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