機器人來了,它會超越人類嗎?:《未來產業》選摘 (2)

2016-06-18 05:50

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工業機器人在進行焊接作業(新華社)

工業機器人在進行焊接作業(新華社)

更像人的機器人

受自動化衝擊和遭機器人取代的首批勞動力,多半從事危 險性高、骯髒、枯燥、缺乏人際互動的工作,但如今機器人逐漸蠶食需要人際技巧的服務業工作。在上一波全球化浪潮中, 大部分的服務業工作都倖免於難,不至於流失,如今卻岌岌可 危。因為近年來不但機器人技術出現突破,資訊管理、電腦運 算和高端工程技術也不斷進步,加速了機器人的發展。在過 去,需要具備情境察覺、空間推理、靈巧敏捷、脈絡化理解, 以及人為判斷能力的工作一向是人類的專利,如今也被機器人敲開大門。

石黑浩與外表跟自己酷似的機器人「Geminoid HI」。
石黑浩與外表跟自己酷似的機器人「Geminoid HI」。

這一切要拜兩項重要發展之賜:人類模擬信仰空間(belief space)的能力大有長進,以及機器人開始連上雲端。 信仰空間是一種數學架構,讓我們能透過統計方式模擬特定環境,並推估出概率性的結果。基本上,也就是運用演算法來解讀新環境或雜亂脈絡 。機器人懂得模擬信仰空間之後,情境 察覺能力也隨之大增,因此得以突破難關,做到以往力有未逮之事,例如抓取物體。不久之前,對機器人而言,充分計算信仰空間仍然是過度複雜的工作,由於可供分析的機器人經驗非常有限,更增加了這件事的困難度。但由於數據分析技術的躍進(我們將在第五章中說明),加上機器人的經驗數據呈指數增長,今日程式設計師開發的機器人已經能和環境聰明互動。 最近機器人數據之所以呈指數增長,主要歸功於雲端機器人的發展,「雲端機器人」這個名詞最初乃是由谷歌研發大將科夫納(James Kuffner)於 2010 年提出 。機器人連結上雲端後,便能接龐大數據,分享彼此的經驗,提升對自身信仰空間的理解。在連上雲端之前,機器人只能接觸到極有限的資料,如果不是自身累積的經驗,便只能參考其他少數機器人的 經驗。每個機器人都是獨立的電子機具,能力受限於其內部安 裝的軟硬體。但是一旦透過網路相連,並固定連結上雲端,機器人就能融合其他機器人的經驗,加快「學習」的腳步。不妨想像一下,假如我們突然有辦法直接連結到地球上每個人的經驗和知識─假如我們做任何決策之前,除了根據自己有限的 知識和經驗,也能參考其他數十億人的知識和經驗的話─人 類文化將出現何等的量子躍變。拜大數據之賜,機器人的認知發展將出現這樣的量子躍變。

材料科學的突破則是另一項與機器人相關的重大發展,大家開始用新材料來打造機器人,從此機器人不需要像 C-3PO 或 R2-D2 般完全包覆在鋁製盔甲中。今天的機器人軀體可能是 由矽或甚至蜘蛛絲所打造,看起來出奇自然。

技術會持續不斷進步。不只日本投入愈來愈多資源在機器人的研究上,美國總統歐巴馬也在 2011 年推出國家機器人計畫(National Robotics Initiative),希望促進機器人的開發,用 於工業自動化、老人扶助,以及軍事應用上。這個計畫由美國 國家科學基金會(National Science Foundation)主持,獎助的 合約金額高達 1 億美元 。法國也推出類似計畫,誓言投入近 1億 2 千 7 百萬美元發展機器人產業,迎頭趕上德國。瑞典同樣 在 2011 年,透過像 Robotdalen(機器人谷)之類的創新獎項, 撥出數百萬美元的經費給個人和企業。

私營企業的投資額也愈來愈高 。谷歌在 2013 年 12 月收購 美國國防部包商、知名機器人設計公司 Boston Dynamics,但 未透露購買金額。谷歌也買下神童哈薩比斯(Demis Hassabis) 在倫敦創辦的人工智慧公司 DeepMind。哈薩比斯還不到十四 歲,便已成為全球排名第二的西洋棋高手 33;攻讀認知神經科

學博士學位時,還發展出一套新的生物學理論,用以解釋想像 和記憶在大腦中的運作,被《科學》雜誌(Science)譽為該年 度最重要的十大科學突破之一。

機器人會超越人類嗎?

隨著技術不斷改進,大家開始辯論,先進的機器人會對人類生活帶來多大改變,以及最後機器人會不會超越人類。一派人認為,機器人必然會超越人類,這是不可避免的趨勢;另一 派則主張,機器人不可能與人類競爭;還有一派主張,人與機器應該互相融合。關於科技的未來,機器人界十分沉迷於奇異點(singularity)的概念。理論上,奇異點是人工智慧趕上或超越人類智慧的時點。一旦達到奇異點,人類與機器人之間究竟會演變成什麼樣的關係,目前還不明朗。(在《魔鬼終結者》系列電影中,達到奇異點時,具自我意識的電腦系統就決定對人類開戰。)熱衷奇異點觀念的人認為,投資機器人技術的意義不只是健全公司財報而已,還會大幅增進人類福祉,消除世俗的工作,替換掉罹病或老化的身體器官。究竟奇異點來臨是好是壞,科技界有兩種截然不同的看法。一派認為能增進人類經驗,旗鼓相當的另一派則認為如此一來,就預示了反烏托邦的未來,人們將對機器人言聽計從。

但奇異點真的會發生嗎?

相信奇異點終會來臨的人指出幾個重要因素。首先,他們堅稱,摩爾定律(我們能塞進每個晶片的電腦運算能力每兩年都將倍增)幾乎沒有趨緩的跡象 。摩爾定律適用於電腦中的電晶體和技術,因此也適用於控制機器人的電晶體和技術。由於機器學習、數據分析和雲端機器人的高速發展,電腦 運算能力必然持續快速改進。然而,贊同奇異點概念的人對於 奇異點會在何時發生,卻眾說紛紜,莫衷一是 。數學家文奇(Vernor Vinge)預測奇異點將在 2023 年之前出現;未來學家科茲威爾(Ray Kurzweil)則說是 2045 年。問題是,我們的科技究竟能走多遠,會不會有其限制?

機器人專家暨加州大學柏克萊校區教授高柏格(Ken Goldberg)解釋:「機器人會變得愈來愈像人類。但人類和機器人之間的差距依然會繼續存在─而且因為差距太大,在可預見的將來都很難弭平 。」

機器人技術的創新不但會帶來不同程度的進步─機器人 能把事情做得比人類更快、更安全,也比較便宜;而且完成的工作類型也不同:他們能做到許多人類辦不到的事情,例如讓關在家中的12歲病童「上學」,或賦予聾啞人士「說話」的 能力。

無人車比較安全?

在21世紀以前,無人駕駛汽車仍然只是未來學的概念。谷歌汽車計畫創辦人特倫(Sebastian Thrun)說明 :「在 2000 年之前,根本不可能做出有趣的東西。感測器、電腦、測繪技術都還不到位,雷達則是要價 2 億美元的昂貴設備,不是你隨便就可在 3C 賣場買到的東西。」他在谷歌的同事李萬多斯基(Anthony Levandowski)談及早期的電動車模式時如此表示:「我們沒有錢修補路面坑洞,那又何必投資在路上鋪設線 路呢?」

不過時至今日,全球各大汽車公司幾乎家家都在研究和打造無人汽車。但走在前端的不是傳統的汽車公司,而是谷歌公司。過去六年來,這個科技巨擘的射月開發實驗室 Google X 一 直在研究谷歌無人車。雖然許多技術都是谷歌專有的機密,谷歌公司仍然透露了一些無人車最耀眼的特性。谷歌無人車上設 置了雷達和攝影機,確保車子會行駛在車道上,還安裝了光偵 測和測距系統,以及紅外線、3D 影像、先進的全球定位系統 和車輪感測器。

然而首先要問的是,谷歌為何要踏入汽車製造業呢?

這要從參與者的動機說起。無人車的開發計畫背後隱含了非常私人的動機。特倫在一次 TED 演講中曾解釋,由於他最好的朋友在車禍中喪生,促使他致力於創新汽車科技,希望讓車禍從此絕跡:「我決定奉獻自己的一生,致力於挽救每年一百萬條生命。」

谷歌聘請美國公路交通安全局副局長梅德福特(Ron Medford)為自動駕駛汽車的安全把關。梅德福特指出,美國人每年的開車路程加總起來有將近 3 兆哩,三萬多人在路途中喪生。全球的統計數字則更驚人,每年有將近 130 萬人因車禍而喪命。

當然谷歌也很有興趣讓顧客的雙手空出來。美國人每週平均花 18.5 小時開車,歐洲人每週開車時數只有美國人的一半。 如果大家不必手握方向盤開車的話,或許就能把時間花在使用谷歌產品上。

但是,這樣真的行得通嗎? 我們很有理由相信,機器駕駛會比目前的人類駕駛更安全。車禍肇事原因主要有四 :分心(distraction)、愛睏(drowsiness)、酒醉(drunkenness),以及駕駛失誤(driver error)。史丹佛大學工程學教授傑爾茲(Chris Gerdes)提出警告:無人車無法完全避免人為錯誤,只不過犯錯者從駕駛變成程式設計師;但這項技術仍然跨出重大的一步,尤其是如果人類駕駛和程式設計師能攜手合作的話。飛機製造業過去多年來正經歷了相同的過程,今天的飛機主要都交由自動駕駛系統操控,但在關鍵時刻,人類機師仍然會介入掌控。目前還有許多關卡需要跨越,我們才能篤定地說,機器駕駛比人類駕駛更安全 。首先必須開發出能因應惡劣天氣及突發交通狀況(例如需要繞路或碰到交通警察在指揮交通)的機器駕駛軟體。但整體而言,從目前的快速進展,以及谷歌無人車在晴朗天氣時的表現看來,很可能我們在最近的將來,就會看到部分由機器駕駛操控的汽車。

谷歌無人車究竟可不可行,有賴技術、法律、安全、商業 等各方面的考量。技術行得通嗎?無人車真的能增進道路安全 嗎?人們真的信任無人車,而且願意掏錢購買嗎?這樣做合法 嗎?

這些都不屬於學術問題。美國只有加州、佛羅里達和內華達三州在 2013 年通過法律,准許自動汽車行駛於道路上,但這三州已代表龐大的駕駛文化和汽車市場。無人車極有潛力徹底顛覆現代汽車工業和周邊各種產業。和機器人的其他種種發展一樣,許多人會從中得利─有些人(例如谷歌的高階主管和股東)可能獲得巨大利益─但不可避免的,有些人會慘遭取代。

中國百度的無人車開始在北京路上進行測試。(取自影片)
中國百度的無人車開始在北京路上進行測試。(取自影片)

無論在美國或其他許多國家,計程車司機多半是移民或努力往上爬的弱勢份子。開計程車的工作需要大量人際互動,計程車司機往往是菜鳥外交官或懶惰新聞記者的最佳消息來源, 和計程車司機聊天有助於探測國家氛圍、了解政治風向,或僅僅知道天氣如何都好。姑且假定機器人也能告訴你這些事情, 甚至提供的訊息更準確,但我們會不會因此喪失了人性化的接觸?更何況,即使乘客偏好機器人甚於人類駕駛,由於在下一 波創新浪潮中,服務業工作將遭遇到前所未見的嚴重威脅,那麼眾多失業的計程車司機將何去何從呢?

《未來產業》天下文化出版提供。
《未來產業》天下文化出版提供。

*本文選自天下文化出版《未來產業》,作者為美國著名創新領域專家。擔任國務卿希拉蕊.柯林頓〈Hillary Clinton〉的創新顧問四年期間,榮獲國務院傑出榮譽獎。目前為約翰霍普金斯大學訪問學者、美國哥倫比亞大學國際和公共事務資深研究員,同時也是投資者、企業,以及政府官員的顧問。

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