導讀
北京大學劉宏教授在第三屆中美智慧教育大會上作了題為《機器人時代的人工智能教育》的報告。他從機器人產業的熱潮談起，從人類工具發展史的角度分析了人工智能和機器人再次興起的原因以及發展前景，著重強調機器人時代的人工智能教育要做好學科建設和人才培養工作。CITlab（搜索CITlab，關注微信公眾號）為大家帶來劉宏教授的報告，供大家學習和討論。
共同感受：機器人產業到底有多熱？
人工智能已經發展了62年，它不是一項新技術，也不是一個新概念，但是它也從來沒有像近兩年這麼熱，從美國“人工智能發展戰略”到中國《新一代人工智能發展規劃》，學術界、產業界、教育界都對人工智能給予了高度關注。為什麼經過三起三落的人工智能技術，今天突然又熱起來了？如果把人工智能比喻成一個婀娜的美女，機器人就是鋼鐵之男，它的歷史也是60多年，為什麼這幾年機器人也突然熱起來了？
人工智能的發展歷程可以歸結為“三起兩落”，也有人說“三起三落”——人工智能的第三個冬天馬上就要到來了。在整個過程中，起和落的根本動力，第一是應用需求，第二是計算能力，第三是神經網絡的結構。三者中任何一點取得突破時，就會迎來高潮；當既有技術用到極限時，即會陷入低谷。
機器人這個60歲的老人這幾年又熱起來了，我們可以用一張圖把這60年的故事畫出來：非常像人——越來越不像人——最終又迴歸人形，這是機器人的發展脈絡。最早出現的是1920年代科學幻想小說中的機器人和40年代世博會上的人形機器人，後來逐漸發展到移動機器人、工業機器臂等，應用於各種各樣的場所，最近這些年機器狗、機器貓、人形機器人逐步發展，服務機器人成為應用的主體。
2007年1月份，比爾蓋茨在《科學美國人》雜誌上發表文章，大膽預言了機器人時代的到來——機器人將進入美國每個人的家庭，十年前就有這樣的認識，足見比爾蓋茨卓越的科學預見能力和市場預見能力。那麼，到底有多少種機器人，特別是在服務機器人領域，機器人如何分類？
第一類叫“卡通當先”。這些機器人長得方頭方腦，有簡單的語音對話功能，有一些提醒服務，樣子憨態可掬，非常卡通。做這些機器人研發的公司和大學包括百度、搜狐、360、新松、阿里巴巴，國外的有亞馬遜、MIT等。國內外著名的大學和企業都在關注卡通機器人。
第二類是“人形當家”。主要是有四肢的機器人，很大程度上呈現了運動控制上面取得的優勢；日本的本田和豐田，歐洲很多著名公司，韓國的著名大學都在研製人形機器人。
第三類是“美女當道”。追求的是很好的視覺效果，友好的人機界面，做得最好的是中國科大美女機器人佳佳，其他歐洲和日本機器人更關注的是機器人表情的豐富性，動作的友好。
機器人：人類工具發展的最高形態？
人類工具的發展經歷了物質工具、能量工具、信息工具三個階段，而且工具的進步具有加速度。從物質工具以幾千年為發展尺度，到信息工具每月更新，這是過去一萬年人類工具最重要的發展規律。
我們的世界是由物質、能量、信息三要素構成的，有沒有能量、物質、信息相互轉化的工具呢？我們發現，中國古代四大發明就是二元工具，指南針是典型的從能量向信息轉化的二元工具；活字印刷、造紙、火藥，烽火臺、鑽木取火等對古代人類生活有重大影響的發明創造，都是二元工具。
現代社會有沒有二元工具呢？今天最熱的電子商務其實就是二元工具，它通過互聯網來獲取各個地方的分佈式信息，把信息放到網上，最後調動物流進行配送，所以電子商務是個信息到物質轉化的二元工具。物聯網則是從物質到信息轉化的二元工具。所以二元工具不僅古代有，現代也有。
三元工具是什麼？有沒有一個工具既是物質的載體，又是能量的工具，同時又受到信息的智能控制?古代社會,物質工具是人類肢體的延伸，能量工具是對人類體力勞動的解放，而信息工具是對人類腦力勞動的解放。有沒有一種工具能夠把人類體力勞動和腦力勞動徹底解放，這種工具有空間運動能力，能夠適應環境，能夠理解不同的任務，能夠進行推理決策，而且善於溝通合作，人機和諧。大家已經預見到了，這個三元工具就是智能機器人。所以，智能機器人是人類工具發展的最高形態，是人類歷史上第一個三元工具，從人類歷史角度把握機器人的發展我們就明白為什麼今天機器人熱了。它能熱多久？未來幾十年、上百年，機器人將成為人類社會生活不可替代的一部分，將全面地走進人類的日常生活。
對機器人時代
開展機器人教育的幾點建議
工業機器人智能化。機器人時代的人工智能與教育是一個全新的領域，緊密結合產業背景是很重要的出發點。緊密結合工業機器人智能化前沿方向，對於辦好機器人和人工智能教育是至關重要的。工業機器人走過了第一代和第二代，第三代是智能化的工業機器人，與人工智能技術的緊密結合，將是第三代機器人真正實現機器換人的最核心技術。
服務機器人智能化。雖然掃地機器人走進了千家萬戶，但在全球普及率還不到1%，除此之外還沒有另外一款家用機器人真正走進人類的日常生活。因為服務機器人還達不到我們所期望的智能化程度，最大的瓶頸仍然是與人工智能的深度結合。
智能監控系統機器人化。今天的智能監控可以說只有監控沒有智能。2014年在天津召開的世界機器人大會，來了很多國內外頂級學術人物，也來了很重要的政府領導。散會時發生了一件非常可笑的事，會上展覽的一個法國機器人丟了，被一個不速之客拿走了。安保人員在監控錄像中看到了那個人的背影，但沒能抓到他。這對世界機器人大會是個莫大的諷刺，到今天這臺機器人還沒找到。可以說我們的智能監控叫“視而不見”“懷恨在心”“事後諸葛亮”，我們希望的是和人工智能技術緊密結合，真正能夠做到在線檢測、分析、預警、干預、破案，而不希望事後查證，那時候為時已晚。
其次，要積極推動智能學科建設。人工智能和機器人產業發展最缺的是人才，人才培養最缺的是規範，而規範的人工智能教育，過去是我們國家信息技術教育領域最為缺乏的。
目前的人工智能教育基本上分佈在計算機學科，自動化學科，電子學科，自動控制學科、機電學科等非常寬泛的學科領域，每個學科都是瞎子摸象，都只摸到了智能科技或機器人教育的一個角落，沒有形成整體。2002年，北京大學在全國第一個成立了智能科學系，2004年，北京大學智能科學與技術專業獲得教育部的備案，這是全國第一個人工智能專業。經過十幾年的發展，已經有很多著名的大學加入這一行列，包括北郵、南開、西電，廈門大學、湖南大學、中南大學、華南理工大學等等。更為可喜的是，雖然有幾十所學校，數量不算太多，但人工智能專業的分佈非常合理，全國六大地區東北、西北、華東、西南、華南都有分佈，985、211高校，甚至非211高校，很多地方高校建立的智能技術科學專業都得到了國家的認可，可以說大面積普及的條件已經成熟了。今天，如果大家關心人工智能教育的話，那麼在本科層面，研究生層面就要推動好智能科學與技術的學科建設。這也是我們中國人工智能學會這兩年大力推廣的一件有意義的事。
2017年，國務院頒佈的《新一代人工智能發展規劃》已經明確把人工智能一級學科建設列為重點工作之一。也就是說，中國人工智能學會和北京大學早於國務院15年已經在人工智能建設方面做了一些積極的探索工作，希望兄弟學校能夠一起努力，儘快形成幾百所甚至上千所大學共同建設人工智能專業的良好局面。
此外，劉宏教授還對人工智能和機器人領域的創新創業企業提出了建議：
不要讓青年創業者的熱情衝昏了頭腦；應用創新比技術創新更為重要；不但要看產品功能，更要提高性能，提升核心競爭力；產業、教育界要沉下心來，抓好基礎建設，做好人才培養工作；對創業要有廣義的理解，做好自己的事業，就是在創業，不一定要創辦一個自己的企業從零做起。
機器人時代：狼真的來了嗎？
人工智能時代大家最關注的是自己會不會失業，中國機器人學會經過長期的分析有了鮮明的觀點，機器換人最終的結果不是造成大範圍內的失業，而是造成人類的徹底解放。當機器人替代了人類20%勞動時，不是20%的人失業，而是全社會的必要勞動時間縮短20%，也就是說我們一週只工作四天就夠了，一個星期有三天週末；如果機器人替代了人類80%的勞動，那麼人類必要勞動時間將縮短80%，也就是說一個禮拜只工作一天就行了。從一天8小時工作制改為一週8小時工作制，這個年代，我想在座的各位朋友有生之年一定會看到，一個禮拜只上一兩天班，剩下四五天時間都去進修，都去戀愛，都去旅遊，都去照顧老人，都去照顧孩子，那個時候，勞動真的就變成了人類的第一需要，就像馬克思說的那樣。
（本文根據第三屆中美智慧教育大會現場速記整理）
作者：劉宏，北京大學教授，博士生導師，中國人工智能學會副理事長
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