爲什麼說無人駕駛賽車是一場史無前例的圖靈測試?

圖靈的成就不得地讓我們聯想,是否等到人類滅亡之後會留下機器人來統治這個世界。

——“互聯網之父”文特·瑟夫

為什麼說無人駕駛賽車是一場史無前例的圖靈測試?

無人駕駛技術自誕生之日起,便吸引了無數人的目光。人們開始關注,無人駕駛汽車何時能來到我們身邊?無人駕駛汽車將會給我們的生活帶來哪些影響。

目前離無人駕駛汽車的落地或許還有些距離,但關於無人駕駛的測試從未停止。關於路測,眾多無人駕駛車企、科技公司等正緊密進行中,而通過賽車來舉行的無人駕駛測試,也走到了公眾的面前。

無人駕駛賽車,終極目的就是通過賽車這種極端、刺激的方式,檢驗無人駕駛是否足夠具備人工智能,是否能夠實現真正的無人駕駛。從這個意義來看,無人駕駛賽車可以說是一場史無前例的圖靈測試。

01

什麼是圖靈測試?

在搞清楚什麼是圖靈測試之前,先來了解圖靈這個人。

為什麼說無人駕駛賽車是一場史無前例的圖靈測試?

圖靈全名阿蘭·麥席森·圖靈(Alan Mathison Turing),1912年出生於英國倫敦,是英國著名的數學家、邏輯學家,被稱為計算機科學之父和人工智能之父。

圖靈在少年時就表現出獨特的直覺創造能力和數學天賦。1926年,他考入倫敦有名的捨本公學,在那裡接受到了良好的中等教育,同時他對自然科學的興趣和敏銳的數學頭腦也得到了很好的培養。

1927年,年僅15歲的圖靈為了幫助母親理解愛因斯坦的相對論,寫了愛因斯坦的一部著作的內容提要,表現出非同凡響的數學水平和科學理解力。1930-1931年,圖靈兩次獲得他同學父母設立的自然科學獎,獲獎論文是“亞硫酸鹽和鹵化物在酸性溶液中的反應。不僅如此,他在數學方面的出色表現使他又獲得了國王愛德華六世數學金盾獎章。

1931年,圖靈考入劍橋大學國王學院,在這裡他的數學才能得到了充分的發展,由於成績優異屢次獲得數學獎學金。在校期間,圖靈發表了很多非常有價值的論文,逐漸成為劍橋大學國王學院聲名顯赫的學生。

1937年,倫敦權威數學雜誌《倫敦數學會文集》發表了一篇圖靈的論文《論數字計算在決斷難題中的應用》,立刻引起英國數學界乃至整個科學界的注意。在論文的附錄裡他描述了一種可以輔助數學研究的機器,後來被人稱為“圖靈機”,這個設想最牛的地方在於,它第一次在純數學的符號邏輯,和實體世界之間建立了聯繫,後來我們所熟知的電腦,以及還沒有實現的“人工智能”,都基於這個設想。圖靈由此一舉成名。

1938年,圖靈在美國普林斯頓大學獲得博士學位後,回到英國劍橋大學國王學院擔任研究員,繼續研究數理邏輯和計算理論。

二戰爆發後,由於破譯工作的需要,圖靈參與了世界上最早的電子計算機的研製工作。他在軍隊中擔任解碼專家,於1940年創造出可以破譯德軍密報的機器Bombe,為盟軍的勝利立下了汗馬功勞。

為什麼說無人駕駛賽車是一場史無前例的圖靈測試?

圖靈發明的Bombe機

戰後,圖靈任職於英國泰丁頓國家物理研究所,開始從事“自動計算機”的邏輯設計和具體研製工作,1946年發表論文闡述存儲程序計算機的設計。他的自動計算機採用二進制,以“內存儲存程序以運行計算機”打破了那個時代的舊有概念,成就與研究離散變量自動電子計算機的約翰·馮·諾伊曼(John von Neumann)比肩,兩人都被後人稱為“計算機之父”。

圖靈的此項突破為計算機領域打開了一扇人工智能的大門。1949年,圖靈成為曼切斯特大學計算實驗室的副院長,致力研發運行Manchester Mark 1型號儲存程序式計算機所需的軟件。1950年他發表論文《計算機器與智能》,為後來的人工智能科學提供了開創性的構思。接著又發表論文《機器能思考嗎?》,這一劃時代的作品使圖靈贏得了“人工智能之父”的桂冠。

這期間,圖靈發明了一個稱為人工智能終極測試的思想實驗,即在一次時間為五分鐘的文字交流中,如果一臺計算機能夠通過測試,令30%的測試者相信它是人類,那麼這臺計算機就可以被認為具有人類的思考能力。這種實驗被稱為“模仿遊戲”,也就是著名的“圖靈測試”。

在科學領域取得偉大成就的圖靈,最終以悲劇方式離世。1954年6月,圖靈被發現死於家中的床上,床頭放著一個被咬了一口的蘋果。警方調查後認為是氰化物中毒,調查結論為自殺。當時圖靈年僅41歲。

02

人工智能和圖靈測試

在“圖靈測試”被提出之後幾十年間,人工智能大約經歷了推理、知識工程以及數據挖掘三個時代。

尤其是進入21世紀以來,隨著各種機器學習算法的提出和應用,特別是深度學習技術的發展,人們希望機器能夠通過大量數據分析,從而自動學習知識並實現智能化水平。這一時期,計算機硬件水平和大數據分析技術快速發展,機器採集、存儲、處理數據的水平也大幅提高,人工智能在與人類交鋒的過程中屢次勝出。

2012年6月,谷歌研究人員Jeff Dean和吳恩達從YouTube視頻中提取了1000萬個未標記的圖像,訓練一個由16,000個電腦處理器組成的龐大神經網絡。在沒有給出任何識別信息的情況下,人工智能通過深度學習算法準確的從中識別出了貓科動物的照片。這是人工智能深度學習的首次案例,它意味著人工智能開始有了一定程度的“思考”能力。

2016年3月,谷歌AlphaGo 4:1 戰勝圍棋世界冠軍李世石,此次人機大戰,引起了全球前所未有的關注,開啟了人工智能的新紀元。

為什麼說無人駕駛賽車是一場史無前例的圖靈測試?

雖然人工智能技術不斷取得突破,研究人員一直嘗試用圖靈測試來評估機器仿人思考的能力,但直到“人工智能之父”阿蘭圖靈逝世60週年之際,才真正出現了有史以來第一個具有人類思考能力的人工智能設備。

2014年,俄羅斯的一個團隊開發了一款名為“尤金·古斯特曼(Eugene Goostman)”的計算機軟件,在英國的雷丁大學組織了一項測試。計算機尤金·古斯特曼聲稱自己是一名來自烏克蘭的13歲男孩,在測試過程中它對人類提出的問題對答如流,最終令33%的參與測試者相信它就是人類。

為什麼說無人駕駛賽車是一場史無前例的圖靈測試?

這就意味著,計算機尤金·古斯特曼通過了“圖靈測試”。雖然此前也有一些人聲稱其開發的軟件成功通過了“圖靈測試”,但它們的測試預先設定了討論的話題或提出的問題。而尤金·古斯特曼面對的問題是開放式的,所以更接近人類所定義的人工智能範疇。

一臺計算機成功讓人類相信它是一個13歲的男孩,說明它可以被認為具有人類的思考能力,從而成為有史以來首臺通過“圖靈測試”的計算機,這被認為是人工智能發展的一個里程碑事件。

03

無人駕駛與圖靈測試

無人駕駛技術的應用,跟圖靈測試有著非常密切的聯繫。CAAI中國人工智能學會理事長、中國工程院院士李德毅在這個領域有著非常深入的研究。

為什麼說無人駕駛賽車是一場史無前例的圖靈測試?

李德毅院士針對圖靈測試提出過一個假設:假如我們把圖靈測試的這個人變成一個自動駕駛儀,你區別不出是智能駕駛的汽車還是無人駕駛,那能不能叫圖靈測試?如果測試者坐在直升飛機上,看交通流車子往前走,區別不出哪一輛車是人開的哪一輛車是機器人開的,可不可以也叫圖靈測試?

李德毅院士所講述的圖靈測試本質上首先是替代測試,是機器人能不能替代人的工作。無人駕駛難在擬人,我們有馬車的時候,覺得馬車不夠快換了汽車。雖然汽車開的快,但有的時候不如馬,因為老馬識途,汽車沒有地圖則無法行駛。汽車的行為由駕駛員決定,無人駕駛要研究駕駛員的行為學和心理學,物化駕駛員的感知、決策、記憶、控制和行為技巧,而不是一味地改進車輛動力學性能,去實現自動駕駛。

圖靈測試本質上其次是交互智能測試。圖靈提出用對話的方式考驗一個機器的語言智能,把機器人的記憶智能和計算智能藏了起來,當前的聊天機器人把對話交互方式推向了高潮?在開車過程當中,駕駛員必須不時的與環境和周邊車輛進行交互,駕駛員的經驗和臨場處置能力必須能夠體現。無人駕駛基於語言的交互,面對複雜、不確定的周圍環境,可以通過智能音箱、手機和互聯網的方式,進行語音、語義等自然語言的理解,與車主、乘員、運行維護人員、遠程約車請求等進行不同人群之間的交互。

圖靈測試本質上最後是不確定性智能測試。圖靈測試也有漏洞,因為圖靈測試要求測試人是主體,如果被測試的一方支支吾吾、保持沉默或者主動插話介入,就可能搶過了話語權,顛覆了測試者的主導定位。圖靈測試對話過程中充滿了不確定性,例如聊天本來是淺層次、短時長的對話,也是最通用的對話,有的就是為了消磨時間、客氣、禮貌,充滿了不確定性,總是在講一些所謂的廢話,其實廢話不廢,它帶來了親和感,在社交生活中不可或缺,而不會聊天的對話機器人,人們會覺得它太乏味。不確定性智能測試表現在:對話的語境和語用、情感的交互、交互環境的不確定性。我們必須研究不確定性智能的客觀性、普遍性和積極意義,尋找不確定性中的基本確定。

人工智能的使命就是加速汽車向可交互的輪式機器人的轉變,目前全國各地火爆的智能駕駛專用實驗場和評估環境,很可能發展成為人與輪式機器人比賽駕駛智能的實驗場,發展成為賽車手和賽車機器人角逐冠軍的比賽場,最終發展成為後圖靈時代的圖靈測試場。

04

無人駕駛賽車就是一場圖靈測試

根據李德毅院士的觀點,無人駕駛賽車的比賽場,最終將會是後圖靈時代的圖靈測試場。

現在國內外火爆的無人駕駛測試活動,各地區都在建設封閉或半封閉的測試場。這樣一來,就要把後圖靈時代的圖靈測試推向前所未有的高潮期。沉浸了多年的圖靈測試不是科學家在做,是全民在做。這可能是阿蘭·圖靈自己也沒有想到的場景。

為什麼說無人駕駛賽車是一場史無前例的圖靈測試?

CAIC大獎賽所主辦的無人駕駛賽車,正是一場將科學家、車企、科技團隊等彙集一起的、全民參與的、將路測推向極致甚至極端的圖靈測試場。

無人駕駛賽車的現實意義究竟體現在哪裡?

當今社會中國的傳感器廠商、控制器廠商已迅速崛起,他們需要一個賽事平臺,將自己最先進、最優秀的產品在市場中進行全方位的展示。而只有通過賽車這種極端、刺激的方式,一來可以吸引更多的人關注到無人駕駛,另一方面也將證實,如果無人駕駛賽車能通過測試,那麼無人駕駛一定是安全的,是完全可以替代人類來完成駕駛工作的。

也許有人會認為,無人駕駛賽車不是圖靈測試,或者不完全是圖靈測試,原因是觀眾提前知道這是一場無人駕駛的賽車,知道是沒有人類駕駛的。而實際上,無人駕駛賽車的圖靈測試在於,當無人駕駛賽車與人類賽車手同場競技時,無人駕駛賽車最終能戰勝人類賽車手,那麼我們就可以說,無人駕駛賽車就通過了圖靈測試。

可見,圖靈測試的標準隨著時代的發展,也逐漸賦予了新的涵義。從無人駕駛賽車組織者的立場出發,這不僅是一場圖靈測試,而且也是史無前例的。

首先,這樣的比賽是史無前例的,雖然目前各種名目的無人駕駛比賽層出不窮,但真正能夠落地的商業化賽事還沒有,中國無人駕駛賽車大獎賽在某種意義上填補了這個領域的空白。

其次,通過這種比賽方式,實現了汽車賽事與無人駕駛科技創新的有機結合,向全國甚至全球觀眾呈現科技的魅力、賽車的激情。

第三,伴隨著人工智能技術的不斷髮展,無人駕駛賽車將成為最好的圖靈測試的舞臺。

因此,我們可以滿心期待,在這人工智能蓬勃發展的時代,無人駕駛賽車這個最有價值的科學課題,再一次彰顯出圖靈測試的偉大意義。


分享到:


相關文章: