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前言:2017年,人工智能成為科技領(lǐng)域最火熱的名詞,,在度過(guò)2個(gè)冬天之后,,人工智能迎來(lái)了新的春天,從科技的發(fā)展軌跡看,,無(wú)論是深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用,,還是云端AI的實(shí)施,這一次的人工智能春天,,背后的動(dòng)力源泉與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有不可分割的關(guān)系,。人工智能與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系問(wèn)題也一直是未來(lái)科技學(xué)院深入研究的方向。本文從4個(gè)角度探討了人工智能與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合產(chǎn)生的研究方向和一個(gè)具體的應(yīng)用案例分析,,希望對(duì)理論和產(chǎn)業(yè)界提供有益的啟發(fā)和幫助,。 一,從腦科學(xué)的角度看人工智能與物聯(lián)網(wǎng),,云計(jì)算,,大數(shù)據(jù),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系 如果我們觀察近20年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的新應(yīng)用和新功能,,可以直觀的發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與大腦結(jié)構(gòu)具有越來(lái)越多的相似性,。這些現(xiàn)象包括:打印機(jī),復(fù)印機(jī)的遠(yuǎn)程操控,,醫(yī)生通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行手術(shù);中國(guó)水利部門在土壤,,河流,空氣中安放傳感器,,及時(shí)將氣溫,,濕度,風(fēng)速等數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?,形成?bào)告供防汛抗旱決策使用; Google推出了“街景“服務(wù),,在城市中安裝安裝多鏡頭攝像機(jī),互聯(lián)網(wǎng)用戶可以實(shí)時(shí)觀看丹佛,、拉斯維加斯,、邁阿密、紐約和舊金山等城市的風(fēng)貌等,。 這些新互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)象分別具備了運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng),,軀體感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng),視覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)的萌芽,基于以上互聯(lián)網(wǎng)新現(xiàn)象,,2008年9月我們發(fā)表論文“互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與分析 ”,從神經(jīng)學(xué)的角度分析互聯(lián)網(wǎng)的成熟結(jié)構(gòu),,將其抽象為一個(gè)與人類大腦高度相似的組織結(jié)構(gòu)-互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦。尋找并定位互聯(lián)網(wǎng)的虛擬聽(tīng)覺(jué),,視覺(jué),,感覺(jué),運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng),,虛擬中樞神經(jīng)系統(tǒng)等,。繪制出互聯(lián)網(wǎng)的類大腦結(jié)構(gòu)圖(圖1)。 如果用這個(gè)架構(gòu)分析物聯(lián)網(wǎng),,云計(jì)算,,大數(shù)據(jù),人工智能(深度學(xué)習(xí)),,工業(yè)4.0,,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),無(wú)人機(jī),,智能駕駛,,虛擬現(xiàn)實(shí),可以得到如下結(jié)論,。 1.物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)大腦的感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)萌芽 2005年11月國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了題為《 ITU Internet reports 2005-theInternet of things 》的報(bào)告,,正式提出了物聯(lián)網(wǎng)(Internet ofthings,IOT)一詞,這一報(bào)告雖然沒(méi)有對(duì)物聯(lián)網(wǎng)做出明確的定義,,但從功能角度,,ITU認(rèn)為“世界上所有的物體都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行信息交換,實(shí)現(xiàn)任何時(shí)刻,、任何地點(diǎn),、任何物體之間的互聯(lián)、無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)和無(wú)所不在的計(jì)算”,;從技術(shù)角度,,ITU認(rèn)為“物聯(lián)網(wǎng)涉及射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù),、納米技術(shù)和智能技術(shù)等“,。 因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)重點(diǎn)突出了傳感器感知的概念,同時(shí)它也具備網(wǎng)絡(luò)線路傳輸,,信息存儲(chǔ)和處理,,行業(yè)應(yīng)用接口等功能。而且也往往與互聯(lián)網(wǎng)共用服務(wù)器,,網(wǎng)絡(luò)線路和應(yīng)用接口,,物聯(lián)網(wǎng)的這一特征可以看做是互聯(lián)網(wǎng)大腦的感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)萌芽。 2.云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)萌芽 2007年 10月IBM和 Google宣布在云計(jì)算領(lǐng)域的合作后, 云計(jì)算迅速成為產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。,。云計(jì)算的誕生有其歷史根源,,隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)新興的應(yīng)用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量越來(lái)越大,,互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)也越來(lái)越快,。因此互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的軟硬件維護(hù)成本不斷增加,,成為很多企業(yè)的沉重負(fù)擔(dān),。與此同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)超大型企業(yè)如Google,,IBM,亞馬遜的軟硬件資源有大量空余,,得不到充分利用,,在這種情況下,互聯(lián)網(wǎng)從企業(yè)各自為戰(zhàn)的軟硬件建設(shè)向集中式的云計(jì)算轉(zhuǎn)換也就成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然,。 在互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的架構(gòu)中,,,,互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)是將互聯(lián)網(wǎng)的核心硬件層,,核心軟件層和互聯(lián)網(wǎng)信息層統(tǒng)一起來(lái)為互聯(lián)網(wǎng)各虛擬神經(jīng)系統(tǒng)提供支持和服務(wù),,從定義上看,云計(jì)算與互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)的特征非常吻合,。在理想狀態(tài)下,物聯(lián)網(wǎng)的傳感器和互聯(lián)網(wǎng)的使用者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線路和計(jì)算機(jī)終端與云計(jì)算進(jìn)行交互,,向云計(jì)算提供數(shù)據(jù),,接受云計(jì)算提供的服務(wù),。 3.工業(yè)4.0,,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),無(wú)人機(jī),,智能駕駛,,3D本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和萌芽,, 互聯(lián)網(wǎng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)也就是云計(jì)算中的軟件系統(tǒng)控制工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備,家庭的家用設(shè)備,,辦公室的辦公設(shè)備,,通過(guò)智能化,3D打印,,無(wú)線傳感等技術(shù)使的機(jī)械設(shè)備成為互聯(lián)網(wǎng)大腦改造世界的工具,。同時(shí)這些智能制造和智能設(shè)備也源源不斷向互聯(lián)網(wǎng)大腦反饋大數(shù)據(jù)數(shù),供互聯(lián)網(wǎng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)決策使用,。在這個(gè)過(guò)程中工業(yè)4.0,,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),,無(wú)人機(jī),智能駕駛,,3D打印等等技術(shù)和應(yīng)用正是互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育產(chǎn)物和萌芽產(chǎn)品,。 4.大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)大腦信息的基礎(chǔ) 隨著博客,、社交網(wǎng)絡(luò),、以及云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng),,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起,,互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)據(jù)信息正以前所未有的速度增長(zhǎng)和累積,?;ヂ?lián)網(wǎng)用戶的互動(dòng),,企業(yè)和政府的信息發(fā)布,物聯(lián)網(wǎng)傳感器感應(yīng)的實(shí)時(shí)信息每時(shí)每刻都在產(chǎn)生大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),,這些數(shù)據(jù)分散在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系內(nèi),,體量極其巨大。這些數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含了對(duì)經(jīng)濟(jì),,科技,,教育等等領(lǐng)域非常寶貴的信息,。這就是互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)興起的根源和背景。 5.AI+是互聯(lián)網(wǎng)智能,,智慧和意識(shí)產(chǎn)生的基礎(chǔ) 人工智能作為2014年互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最熱門的領(lǐng)域廣泛被科技界,,企業(yè)界和媒體關(guān)注。作為一個(gè)概念,,人工智能是在1956年夏季,,以麥卡賽、明斯基,、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的年輕科學(xué)家在一起聚會(huì),,共同研究和探討用機(jī)器模擬智能的一系列有關(guān)問(wèn)題時(shí),首次提出的,。 事實(shí)上,,人工智能的發(fā)展充滿了坎坷,在過(guò)去的60年里,,人工智能經(jīng)歷了多次從樂(lè)觀到悲觀,,從高潮到低潮的階段。最近一次低潮發(fā)生在1992年日本第五代計(jì)算機(jī)計(jì)劃的無(wú)果而終,,隨后人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)熱在20世紀(jì)90年代初退燒,,人工智能領(lǐng)域再次進(jìn)入“AI之冬”,。這個(gè)冬季如此的寒冷與漫長(zhǎng),,直到2006年加拿大多倫多大學(xué)教授Geoffrey Hinton提出”深度學(xué)習(xí)“算法,情況才發(fā)生轉(zhuǎn)變,。 這個(gè)算法是對(duì)20世紀(jì)40年代誕生的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的一次巧妙的升級(jí),,它最大的革新是可以有效的處理龐大的數(shù)據(jù)。這一特點(diǎn)幸運(yùn)的與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,。由此引發(fā)了2010年以來(lái)新的一股人工智能熱潮,。2011年,一位NCAP研究員和斯坦福的Andrew Ng在Google建立了以深度學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的谷歌大腦,,Andrew Ng也就是后來(lái)百度大腦的首席科學(xué)家吳恩達(dá),。2013年,Geoffrey Hinton加入Google公司,,其目的是進(jìn)一步把谷歌大腦的工作做的更為深入,。 人工智能從此進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代--互聯(lián)網(wǎng)人工智能時(shí)代,基于互聯(lián)網(wǎng)海量的“大數(shù)據(jù)”和每時(shí)每刻與現(xiàn)實(shí)世界的信息交互,,到2014年,,百度大腦,訊飛大腦等互聯(lián)網(wǎng)人工智能系統(tǒng)也紛紛涌現(xiàn),,不斷創(chuàng)造出新的領(lǐng)域和記錄,。人們重新開(kāi)始陷入狂熱的興奮之中,。著名的企業(yè)家,投資人和意見(jiàn)領(lǐng)袖不斷發(fā)出預(yù)言,,警告人工智能系統(tǒng)即將超越人類,,變成人類的主人。,。,。這里邊就包括著名物理學(xué)家霍金,特斯拉CEO馬斯克,,未來(lái)學(xué)家?guī)炱濏f爾,。 從上面的研究看無(wú)論是物聯(lián)網(wǎng),云計(jì)算,,大數(shù)據(jù),,工業(yè)4.0,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),,無(wú)人機(jī),,智能駕駛,虛擬現(xiàn)實(shí)還是人工智能(深度學(xué)習(xí)),,它們依然都是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中的產(chǎn)物,,不是從石頭縫里蹦出的新概念,而是應(yīng)該放到互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化的大尺度中進(jìn)行研究和思考,。 二.用左右大腦架構(gòu)分析互聯(lián)網(wǎng)人工智能與社交網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系美國(guó)心理生物學(xué)家斯佩里博士(Roger Wolcott Sperry)通過(guò)著名的割裂腦實(shí)驗(yàn),,證實(shí)了大腦不對(duì)稱性的“左右腦分工理論”,因此榮獲1981年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng),,他的理論認(rèn)為“左腦負(fù)責(zé)語(yǔ)言,、文字、數(shù)字,,也就是用語(yǔ)言來(lái)處理訊息,,把進(jìn)入腦內(nèi)看到、聽(tīng)到,、觸到,、嗅到及品嘗到(左腦五感)的訊息轉(zhuǎn)換成語(yǔ)言來(lái)傳達(dá)。左腦主要控制著知識(shí),、判斷,、思考、邏輯,、理解,、歸納、運(yùn)算等,,和顯意識(shí)有密切的關(guān)系,?!倍夷X具有圖像化機(jī)能,如企劃力,、創(chuàng)造力,、想像力;透視力,、直覺(jué)力,、靈感、夢(mèng)境等,,右腦像萬(wàn)能博士,,善于找出多種解決問(wèn)題的辦法,許多高級(jí)思維功能取決于右腦,。 有趣的是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也正在形成左右虛擬大腦的架構(gòu),。第一個(gè)巨系統(tǒng)是搜索引擎為代表的應(yīng)用,以互聯(lián)網(wǎng)人工智能為代表的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),,如百度,,谷歌,搜狗,,bing等,,負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)信息的邏輯理解,通過(guò)深度學(xué)習(xí)等算法把圖像,,音頻 文字,,數(shù)字進(jìn)行分類,索引,,整理最后轉(zhuǎn)化為有條理,,可共享的信息和知識(shí)。以搜索引擎為起點(diǎn)的百度大腦,,谷歌大腦等互聯(lián)網(wǎng)人工智能系統(tǒng)將進(jìn)化成為互聯(lián)網(wǎng)的左大腦,將來(lái)自物聯(lián)網(wǎng),,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),,社交網(wǎng)絡(luò)積累的互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,索引,,整理最后轉(zhuǎn)化為有條理,,可共享的信息和知識(shí)。同時(shí)通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí),,深度學(xué)習(xí)等方法提升系統(tǒng)的智力能力,,使之能夠逐步操控物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)行,,也可以在用戶不在的情況下操控社交網(wǎng)絡(luò)賬號(hào)進(jìn)行自動(dòng)社交反應(yīng),。 第二個(gè)巨系統(tǒng)是Facebook,,QQ,微信為代表的社交網(wǎng)絡(luò),。人類通過(guò)社交賬號(hào)交流相互的信息,,抒發(fā)自己的情感,解答對(duì)方的疑問(wèn),,共享新的知識(shí)和智慧,。這些社交賬號(hào)像大腦的神經(jīng)元一樣不斷的激活和熄滅,相互鏈接又不斷解除關(guān)系,,發(fā)出信息沖擊波然后不斷向外擴(kuò)散……,,以Facebook,QQ,,微信為代表的社交網(wǎng)絡(luò)正在形成互聯(lián)網(wǎng)的右大腦,。人類通過(guò)社交賬號(hào)交流相互的信息,抒發(fā)自己的情感,,解答對(duì)方的疑問(wèn),,共享新的知識(shí)和智慧。這些信息不斷的沉淀下來(lái)形成互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù),,供互聯(lián)網(wǎng)的左大腦整理,,挖掘使用。同時(shí)互聯(lián)用戶也可以通過(guò)社交賬號(hào)直接操控物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備,??梢耘c互聯(lián)網(wǎng)左大腦進(jìn)行聯(lián)合控制。 三.互聯(lián)網(wǎng)社交網(wǎng)絡(luò)在人工智能發(fā)展過(guò)程中優(yōu)勢(shì)地位研究在腦科學(xué)中神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是最重要和最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu),,因此對(duì)于不斷發(fā)育的互聯(lián)網(wǎng)大腦來(lái)說(shuō),,如何占據(jù)互聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制權(quán)也成為互聯(lián)網(wǎng)巨頭面臨的最重要問(wèn)題。目前中國(guó)的騰訊和美國(guó)的Facebook占據(jù)了互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的有利地位,。 在前文中提到互聯(lián)網(wǎng)正在向與人腦高度相似的方向進(jìn)化,。它將具備自己的感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng),,中樞神經(jīng)系統(tǒng),,物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算正是這些系統(tǒng)的萌芽,而社交網(wǎng)絡(luò)中的個(gè)人空間正是互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的神經(jīng)元,,這些神經(jīng)元不但通過(guò)手機(jī),,臺(tái)式機(jī),筆記本電腦與互聯(lián)網(wǎng)用戶進(jìn)行信息交互,,也必然會(huì)與互聯(lián)網(wǎng)的感覺(jué),,運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)接駁,形成完整的互聯(lián)網(wǎng)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)。這一進(jìn)化趨勢(shì)導(dǎo)致社交網(wǎng)絡(luò)必然會(huì)發(fā)展成為人與人,,人與物,,物與物交互的大社交網(wǎng)絡(luò)。 我們知道智能是由幾百億個(gè)腦神經(jīng)元的相互關(guān)聯(lián)和互動(dòng)產(chǎn)生的,。從互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化的角度看,,占據(jù)互聯(lián)網(wǎng)大腦神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)位置的騰訊Facebook也將在人工智能+時(shí)代具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。主要原因有 1.互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)有向社交網(wǎng)絡(luò)集中的趨勢(shì),,因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)進(jìn)化統(tǒng)一規(guī)律的作用,,越來(lái)越多的個(gè)人,企業(yè),,BBS網(wǎng)站已經(jīng)大為減少網(wǎng)站的建設(shè),,轉(zhuǎn)向直接在微信,QQ空間,,微博,,facebook ,Twitter等社交網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)辟空間,發(fā)布數(shù)據(jù)和信息,。這就導(dǎo)致谷歌,,百度等人工智能具有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)大為減少。 2.社交網(wǎng)絡(luò)聚集了人的智慧,,在產(chǎn)生群體智慧的同時(shí)也不斷沉淀積累大數(shù)據(jù),,依托這些大數(shù)據(jù),人工智能會(huì)有真正的發(fā)展基礎(chǔ),,依托不同場(chǎng)景的數(shù)據(jù)產(chǎn)生的AI+,,又可以通過(guò)社交網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給人類用戶和關(guān)聯(lián)的智能設(shè)備,使得不同場(chǎng)景的應(yīng)用更加智能化,,這一點(diǎn)是其他AI巨頭不太具備的,,或者沒(méi)有社交網(wǎng)絡(luò)的AI基礎(chǔ)這樣完整。 四,。用互聯(lián)網(wǎng)與腦科學(xué)構(gòu)建新AI系統(tǒng)模型1.用神經(jīng)元芯片堆積復(fù)制人腦的方法和問(wèn)題 在2009年以色列魏茨曼科學(xué)研究所馬克拉姆教授第一次向大眾描述了他的美好愿景——用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬大腦中860億個(gè)神經(jīng)元以及100萬(wàn)億個(gè)突觸的活動(dòng),。他向聽(tīng)眾許諾,“我們可以在10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)”,,還暗示說(shuō),,這樣的數(shù)學(xué)模型甚至可能擁有意識(shí)。馬克拉姆還在很多演講,、采訪和文章中提到,這樣的大腦數(shù)學(xué)模型將給腦科學(xué)研究帶來(lái)很多突破性進(jìn)展——如數(shù)值模擬可以啟發(fā)藥物研制,,取代一些動(dòng)物實(shí)驗(yàn),,或是幫助人們對(duì)阿爾茨海默病等神經(jīng)疾病有更清晰的理解。不僅如此,大腦模型還可以衍生出新的技術(shù),,使電腦的計(jì)算速度得到提升,,或是制造出可以執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)甚至具備智能的機(jī)器人。 盡管很多科學(xué)家對(duì)馬克拉姆的夢(mèng)想充滿懷疑,,2013年1月,,歐盟還是決定撥給馬克拉姆13億美元,讓他用10年時(shí)間,,模擬出人腦——他的夢(mèng)想似乎就要成真了,。在歐洲,神經(jīng)科學(xué)家對(duì)“人類大腦計(jì)劃”的態(tài)度也有著巨大的分歧,。2014年7月,,一封指責(zé)HBP的科學(xué)研究和管理方式的公開(kāi)信很快獲得了八百多位科學(xué)家的簽名。這些科學(xué)家還威脅要抵制大腦計(jì)劃,。 除了歐洲腦計(jì)劃,,2014年IBM研發(fā)出了名為“TrueNorth”的神經(jīng)元芯片,它希望從從底層開(kāi)始模仿人腦的結(jié)構(gòu),,從X光透視圖上看,,TrueNorth和普通的處理器沒(méi)有太多區(qū)別,TrueNorth的4096個(gè)核心之間就使用了類似于人腦的結(jié)構(gòu),,每個(gè)核心包含了約120萬(wàn)個(gè)晶體管,,其中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和調(diào)度的部分只占掉少量晶體管,而大多數(shù)晶體管都被用作了數(shù)據(jù)存儲(chǔ),、以及與其它核心溝通方面,。 在這4096個(gè)核心中,每個(gè)核心都有自己的本地內(nèi)存,,它們還能通過(guò)一種特殊的通訊模式與其它核心快速溝通,,其工作方式非常類似于人腦神經(jīng)元與突觸之間的協(xié)同,只不過(guò),,化學(xué)信號(hào)在這里變成了電流脈沖,。IBM把這種結(jié)構(gòu)稱為“神經(jīng)突觸內(nèi)核架構(gòu)”(neurosynaptic cores)。 從原理上看IBM的神經(jīng)突觸內(nèi)核架構(gòu)模擬人工的方式與歐洲腦計(jì)劃提出的思路原理基本一致,。主流科學(xué)家認(rèn)為,,即使如馬克拉姆夢(mèng)想的那樣,歐洲腦計(jì)劃通過(guò)模擬重現(xiàn)了大腦的細(xì)節(jié),,這些結(jié)果也無(wú)法幫助人們理解知覺(jué),、記憶、情緒等問(wèn)題,,打個(gè)比方,,即使我們把一個(gè)個(gè)原子堆積成了一臺(tái)電腦,我們對(duì)軟件的運(yùn)行原理依然是毫無(wú)頭緒。 2.類大腦互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)為建立新人工智能系統(tǒng)提供新啟示 上世紀(jì)誕生的互聯(lián)網(wǎng)對(duì)人類社會(huì)的影響越來(lái)越大,,種種跡象表明互聯(lián)網(wǎng)與腦科學(xué)具有緊密的關(guān)系,。從2005年開(kāi)始,相關(guān)研究提出“互聯(lián)網(wǎng)將向著與人類大腦高度相似的方向進(jìn)化,,互聯(lián)網(wǎng)將具備自己的視覺(jué),、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué),、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng),,也會(huì)擁有自己的記憶神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng),、自主神經(jīng)系統(tǒng),。另一方面,人腦至少在數(shù)萬(wàn)年以前就已經(jīng)進(jìn)化出所有的互聯(lián)網(wǎng)功能,,不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)將幫助神經(jīng)學(xué)科學(xué)家揭開(kāi)大腦的秘密,。“ 上述研究啟發(fā)我們以互聯(lián)網(wǎng)功能和架構(gòu)作為參考,,能否在超級(jí)計(jì)算機(jī)中構(gòu)建仿互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型,。在構(gòu)建的過(guò)程中,也可以根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)的最新發(fā)展增加和減少相關(guān)功能和架構(gòu),。這種模型的軟件系統(tǒng)也可以集成在芯片中使用,。 3.類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型的實(shí)施方法和路徑 類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型的理論基礎(chǔ)就是將上述互聯(lián)網(wǎng)整體類腦模型在超級(jí)計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)出來(lái),將目前互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定下來(lái)的典型應(yīng)用和架構(gòu)有機(jī)的結(jié)合,,用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行模擬,,并通過(guò)可視化的方法呈現(xiàn)出來(lái)。 作為一個(gè)龐大的系統(tǒng),,互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過(guò)近45年的發(fā)展,,已經(jīng)包含了成千上萬(wàn)的應(yīng)用和子系統(tǒng),而且由于發(fā)展迅速,,互聯(lián)網(wǎng)每天也都在出現(xiàn)新的應(yīng)用,,在進(jìn)行仿互聯(lián)網(wǎng)大腦模型時(shí),如果把所有的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和子系統(tǒng)都囊括進(jìn)去,,在實(shí)踐中很難實(shí)現(xiàn),。 因此我們提出選取普及率高,相對(duì)成熟的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建立類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型應(yīng)用庫(kù)(IBML)進(jìn)行測(cè)試,,類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型應(yīng)用庫(kù)根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展定期進(jìn)行增加或刪減,。這樣可以規(guī)避互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過(guò)于繁多,同時(shí)消失和出現(xiàn)過(guò)于頻繁的問(wèn)題,。譬如我們可以建立如下類似的類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型應(yīng)用庫(kù),,示例如下: IBML={Google,,F(xiàn)acebook,,Blogger,,Amazon,Yahoo,,Youtube,,Quora,Wikipedia,,Twitter,,IPv4/IPv6.......} 通過(guò)類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型應(yīng)用庫(kù)的建立,在超級(jí)計(jì)算機(jī)中仿造互聯(lián)網(wǎng)功能和架構(gòu)就成建立新的人工智能系統(tǒng)模型就成為可能,。類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型的具體建立有一下三個(gè)步驟,。 步驟一。類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型的硬件基礎(chǔ) 1)大型計(jì)算機(jī) 2)實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的傳感器網(wǎng)絡(luò) 傳感器網(wǎng)絡(luò)將在仿互聯(lián)網(wǎng)大腦模型中的”神經(jīng)元“社交網(wǎng)絡(luò)賬號(hào)與大腦模型中的其他部分進(jìn)行進(jìn)行交互,。 步驟二,,類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型的功能實(shí)現(xiàn) 1.在該類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型中建立微型社交網(wǎng)絡(luò),維基百科,,搜索引擎等功能 2.將微型物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建虛擬視覺(jué),,聽(tīng)覺(jué),感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)到該類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型中 3.運(yùn)轉(zhuǎn)該類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型中建立微型社交網(wǎng)絡(luò),,維基百科,,搜索引擎以及微信物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生大數(shù)據(jù) 4.將機(jī)器學(xué)習(xí),深度學(xué)習(xí)等人工智能算法應(yīng)用到類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型中,。 步驟三,,用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)作為交互界面,將服務(wù)器中的類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型運(yùn)轉(zhuǎn)情況用可視化方式呈現(xiàn)出來(lái),,實(shí)驗(yàn)人員通過(guò)仿社交網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元賬號(hào)進(jìn)行操控,。 研究方法: 對(duì)類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)更新和研究,將互聯(lián)網(wǎng)和腦科學(xué)中的新功能加入到模型中進(jìn)行檢驗(yàn),,對(duì)類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型中的信息和知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)增加,,對(duì)每個(gè)仿社交網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元進(jìn)行人工智能處理和實(shí)驗(yàn)人員主動(dòng)操控處理,觀察類互聯(lián)網(wǎng)大腦的人工智能系統(tǒng)模型的智能特征,。 五,,關(guān)于人工智能與互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算結(jié)合的案例分析云端智能概念成為機(jī)器人發(fā)展方向,當(dāng)你在家中時(shí),,當(dāng)清晨的陽(yáng)光從窗戶穿過(guò),,家庭服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)準(zhǔn)備好了早餐;當(dāng)你在工廠,工業(yè)機(jī)器人有條不紊地工作,,并可以將生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?當(dāng)你在醫(yī)院,,借助醫(yī)療機(jī)器人,,復(fù)雜的內(nèi)科手術(shù)得以實(shí)施,術(shù)后保健方案隨后出具,。隨著人工智能的發(fā)展和云端智能機(jī)器人概念的誕生,,實(shí)現(xiàn)以上情景將從科幻電影走向現(xiàn)實(shí)。 近日,,云端智能機(jī)器人運(yùn)營(yíng)商達(dá)闥科技宣布獲得1億美元A輪投資,。同時(shí)發(fā)布了全球首家云端智能機(jī)器人平臺(tái),其可實(shí)現(xiàn)云端智能機(jī)器人運(yùn)營(yíng)級(jí)別的安全云計(jì)算網(wǎng)絡(luò),、大型混合云端智能機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái),、以及安全智能終端和機(jī)器人控制器技術(shù)研究。 在應(yīng)用層面,,達(dá)闥科技啟動(dòng)了云端導(dǎo)盲機(jī)器人META項(xiàng)目,。據(jù)介紹,META以頭盔的形態(tài),,為視力障礙人群提供人臉識(shí)別,、物體識(shí)別、路徑規(guī)劃,、避障等服務(wù),。“用戶戴上云端智能機(jī)器人架構(gòu)的導(dǎo)盲頭盔,,閉上眼睛,,也能夠安全地規(guī)避障礙物以及正常行走?!痹摴疽晃还ぷ魅藛T向記者介紹道,。 傳統(tǒng)的機(jī)器人的智能處理單元被安裝在機(jī)器人軀體內(nèi)。雖然數(shù)字芯片的計(jì)算能力在不斷提升,、功耗在不斷地下降,,但跟人腦浩瀚的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比較,機(jī)器模擬出來(lái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)算規(guī)模和計(jì)算速度上依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)遜色于人腦,。隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,,將機(jī)器人的“大腦”從軀體中取出,轉(zhuǎn)而置于云端,。利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)器人軀體與云端“大腦”,,將信息處理交給云端,這樣使得云端的智能計(jì)算能力成為一種便捷的服務(wù),,極大地降低了智能機(jī)器人的研發(fā)成本與運(yùn)營(yíng)成本,。 達(dá)闥科技董事長(zhǎng)黃曉慶認(rèn)為,機(jī)器人技術(shù)已逐漸成熟,,3年內(nèi)在服務(wù)領(lǐng)域?qū)⒂写笈?wù)型機(jī)器人取代人工,,10年內(nèi)家庭保姆機(jī)器人將進(jìn)入千家萬(wàn)戶,。“云端智能機(jī)器人的核心思想,,就是把機(jī)器人的認(rèn)知系統(tǒng)放在云端,。云端智能機(jī)器人將成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向?!秉S曉慶說(shuō)道,。 |
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