李德毅院士:希望智能駕駛成為我國繼高鐵之后又一張新名片
來源:汽車俱樂部Plus
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5月19日,在WIC2021第五屆世界智能大會的分論壇“智能交通峰會”上,中國工程院院士,歐亞科學院院士李德毅發(fā)表了主題演講。以下是演講實錄。
讓我們掌聲歡迎中國工程院院士,歐亞科學院院士:李德毅上臺,他將就‘探索新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展’進行獨特解讀,有請!
李德毅:各位領導、各位專家,特別是交通產(chǎn)業(yè)界的朋友們,今天很高興參加交通峰會。
我們迎來一個時代,我們在見證歷史,也在創(chuàng)造歷史,我是一個人工智能工作者,在寒冬的時候我們頑強,在熱烈的時候有一點冷思考,今天想講一講新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展應該怎么做,上到一個人工智能誕生一百年的時間尺度來看,也就是到2056年人工智能誕生一百年的時候,也就是00后還沒有退休的時候,人工智能尤其是對交通會產(chǎn)生什么樣的影響。所以,這里面有一個副標題,膽子稍微大了一點,中國人工智能怎么樣占領無人區(qū),在世界上拿出中國的答卷,我們寫了一個智能時代中國方案。
什么叫新一代人工智能
如果你們看一看中國戰(zhàn)略白皮書,中國是在全球第一個國家率先宣布我們要做新一代人工智能,它的技術特征是什么?傳統(tǒng)人工智能應該怎么叫?我們應該想象這些問題。
其次,人工智能比我們想象要難,盡管大家已經(jīng)嘗到好處,硬核到底是什么咱們想一想,有這么幾個詞來描述當前我國人工智能狀態(tài),我說了一下有一點冷思考,我是這樣講的,基礎研究弱,人工智能拿圖靈獎的只有姚期智院士,他還是美國培養(yǎng)的。輻射市場大,這個大家都理解,葉茂枝不壯,樹大根不深,叫好難叫做,真正掏錢的時候,老百姓掏錢的時候,老百姓說你那里還有一個安全員,我運行一個安全員不如我來開了,你叫他掏錢不容易,所以我說冷思考講了25個字。
回想一下1956年誕生了人工智能,傳統(tǒng)的人工智能是什么?新一代人工智能是什么?中間分界點在哪里?我這里膽大提出了一個分界點,就是機器碾壓人類圍棋高手,發(fā)生在2016年,從此政治家、經(jīng)濟家、企業(yè)家、老百姓都覺得不得了,中國實踐上圍棋手下不過一個機器,這件事情把大家嚇住了,從技術上來看源于2006年深度學習,甚至20世紀機器學習演變過來的深度學習,傳統(tǒng)人工智能叫什么呢?我自己起了一個名字叫計算機智能,我跟(李科杰)院士有一段郵件的通信,他是計算機協(xié)會的理事長,我是人工智能學會理事長,他說,老李,你那個智能不是在計算機上完成的,你們不是我一個應用而已嗎?我覺得他說的有道理,所以我把傳統(tǒng)人工智能叫做計算機智能,我們國家要求我們做類腦智能,人類最后一個科學的堡壘也許就是把人腦怎么工作這個機理搞清楚,能不能借鑒腦科學來研發(fā)人工智能呢?這是一個很好的想法,有沒有困難?有困難。
現(xiàn)在人工智能高峰點就是預編程人工智能,我們手下的人工智能實際上是算法功能的智能編成的代碼,在機器上一而再再而三的執(zhí)行,嚴格講機器在執(zhí)行,智能是算法工程師的,凡是大數(shù)據(jù)預編程我們叫做傳統(tǒng)人工智能。
新一代人工智能起了兩個定義,一個叫會學習,自編程,不要算法工程師編程,這才叫新一代。
沒有類鳥,人類發(fā)明了飛機,反過來用空氣動力學解釋了鳥的滑翔,其實鳥在空中的動作很多地方科學解釋不了,滑翔翅膀是不動的,所以飛機翅膀不動。沒有類腦,人類發(fā)明了計算機,反過來用計算智能解釋了人腦部分智能,像圍棋計算能力特別超強,我想告訴類腦類人智能之路還很長很長,站在科學歷史發(fā)展上看,如果用兩百年,三百年五百年把人腦搞清楚也是了不起的。
類腦發(fā)展千萬眾,從何入手?我們說的類腦智能,確切的說不是說在微觀上跟人腦組織結構一樣的生物智能,我們要做一個腦科學,或者認知科學啟發(fā)的人工智能。
英文叫Brain inspired intelligence,腦科學涉及到生命科學和神經(jīng)科學,特別是認知神經(jīng)生物學,認知科學涉及到社會科學、行為科學,我們國家的認知科學不發(fā)達,其實認知心理學100多年歷史了,特別是講人是怎么學習的,學習的科學。所以我們要做的是不糾結細節(jié),而不是在微觀上去研究類似腦的組織,智能行為上要類人,要剝離意識,不是做人工生命,這次新冠病毒全國蔓延給我們的教訓,確切的說它還不是一個生命,因為它還許多宿主,但是把人類搞的很不輕松了,我們千萬不要輕易搞一個人類的異己跟我們對抗,我主張在物理裝置上外顯人類智能,50多年來,我們團隊跟天津港一起提出一個概念叫駕駛腦,就是一個物理裝置而已,它沒有意識,它聽話,它不鬧情緒,腦科學、認知科學啟發(fā)新一代人工智能的架構,研發(fā)的是智能機器,交通最大的問題是事故,事故最大的問題是生命,因為它思想不集中,他疲勞,他開小車要看路邊的美女,我們機器不干這個活,這才是我們需要的。
人工智能70年的發(fā)展,有三條主流的學科;
行為主義,機器人從感知到行為,因為所有智能都是通過行為表現(xiàn)。想做什么呢?像人一樣行動,像(蔣新松)院士去世了,他的研究所就是機器人所。
符號主義,做什么呢?希望機器像人一樣思維,我本人在83天做博士學位的時候就做了這個方面的文章,我的博士論文就是講一個(訴說)問題,怎么變成一個未知延伸的證明問題,證明它的對等性,所以確切地說,從符號主義這個學派誕生成長起來的。要研究的是計算,怎么樣優(yōu)化,怎么樣預測,怎么樣可解釋。
連接主義,希望機器腦像人一樣連接,模擬神經(jīng)網(wǎng)絡的結構,這里面最有名就是深度學習,就是現(xiàn)在最火的東西,能不能從機器人行為智能里面,想一想人進化當中最基本的能力就是模仿,模仿當中用兩個東西很重要,一個是抽象,一個是類比,要把行為主義智能進一步發(fā)揚光大,我提出兩個智能,感知智能和行為智能,計算智能仍然發(fā)揚這是我們寶貴財富。
但是我們知道開車這件事情,確切地說,開車你問一下駕駛員主要靠記憶,因為我提出來要拓展記憶智能,在人工智能里面兩個重要的,一個是計算,一個是記憶,這就形成了我們的新一代人工智能核心思想。
用一個例子說這個事情,假如這是一個交通樞紐,大家看到有一個盲人,帶了一個機器導盲犬,機器導盲犬到交通樞紐里面,這個攝像頭要看,看到那個中間哪個出口,看到一個B,這個攝像頭怎么知道這是一個B呢?它盯著這個攝像頭看,看不出來是一個B,因為它又瞄了C口,它就知道這叫B,所以它就按照它的規(guī)劃就走了,如果貼這么一個標簽,是14,那么它就知道那個B不是B,那是13。我這個例子告訴你什么呢?這個B是不確定的,在不同情境下有不同的含義,離開了情境,離開了語境談算法和語義意義不大。
所以我提出來要從4個方面研究語境、語用、語義、語法,計算智能太多靠語境和語法,或者語境和語義。剛才講三個學派各司其職,智智與共,于是我們開始有我們的思想了,計算機誕生于符號處理,類似人的高階認知,我們被困在計算機太久了,總是在想智能就是計算,哦,計算快一些,快一些,再快一些,于是我們聽到聲音,算力、算法、數(shù)據(jù)是人工智能的核心,對不對?對,但是不夠全面,它是計算智能的核心,不是新一代人工智能的核心,如果那樣把技術科學做好就行了,何必把人工智能開一個學院搞成一個學科呢,人類智能在環(huán)境交互中進化,先有感知和行為,自身產(chǎn)生感知智能和行為智能,先低階后高階,高階認知產(chǎn)生記憶智能和計算智能。勇闖無人區(qū)就是要另辟蹊徑實現(xiàn)更大更快的突破,新一代人工智能,既然叫新一代,必須有一個質(zhì)的躍升,經(jīng)常有外國學者問為什么叫新一代,我們只知道起起伏伏,我覺得質(zhì)的躍升從計算智能擴展到記憶智能,從人機交互擴展到交互認知,從深度學習擴展到機器自學習,各司其職,智智與共,才是新一代人工智能研究方向。
人類正在進入智能時代,現(xiàn)在是一個未來已來,過去未去的時代,人工智能用了動能機器滲透,各式各樣的智能代理或者智能機器正在成為人類智能的體外延伸,替代或者服務人類無處不在,無時不在。
我就用幾分鐘講一講新一代,不是計算機智能,有人說做無人駕駛就是四個輪子加一個計算機,不那么簡單,你看(VM)做了這么久呢?怎么還有問題呢?下面講一講新一代人工智能硬核是什么?我覺得會學習,會學習這個詞用英文翻譯出來叫Learning to learn,智能植根于教育,文明是智能的生態(tài),為什么把我們生命和思想放在學校里,就是要培養(yǎng)學習能力,是高階的學習,不僅僅是一種知識。
人在與環(huán)境交互中,形成物理空間未知感,通過跨模態(tài)感知,一般講多模態(tài),跨模態(tài)蠻重要的,多當然好,甚至雙模態(tài)已經(jīng)不得了,雙模態(tài)也行,把物理空間解決的現(xiàn)實問題轉化為認知空間,在認知空間不同記憶區(qū)留下帶時間印記的抽象,可以從長期記憶區(qū)直接提取問題解決方案,這叫快搜索,也可以在工作記憶區(qū)進行計算思考和推理新的解決方案,這叫慢搜索,通過智能行為作用到物理空間,能感知認知行為環(huán),交互中的空間智能,以及現(xiàn)實空間或虛擬空間不停的映射,是人類智能基本能力。計算機放在這個房間,放在那個房間不知道在哪里,一個汽車可不行,你知道這個汽車此時此刻在哪個路口,這叫作空間位置感知能力,想象的認知和客觀世界。
因為學習,所以與時俱進,我們不再是只能解決預設同類問題的能力,阿爾法GO圍棋能力好不好,很智能,把冠軍擊敗了,但是假如說一個圍棋手,我們下一盤棋,這個棋盤不是19×19,19×9的,那么就完了,圍棋手都能下,你那個智能,你說專用不夠專用的,我們不搞一個矩形,搞一個六邊形棋盤下下,圍棋手還會下,具不具備通用的智能,體現(xiàn)在能不能隨時針對一個跨領域現(xiàn)實問題,生成新的記憶邊界完成推理。經(jīng)常有一句話發(fā)生事故了叫做哪壺不開提哪壺,智能駕駛測試層你做多少個案例,跟發(fā)生事故的案例偏偏不在測試庫里面就是這個道理。所以智能駕駛比我們想象要難。
駕照的問題,為什么要車廠承擔,為什么要傳感器秤桿,傳感器代替不了駕照,駕齡的問題不是駕照代替不了,路熟悉不熟悉是駕齡代替不了的,錯誤的學習是正確學習很難代替的,剛才中午吃飯的時候說北京市西客站五一節(jié)的時候有一些混亂,沒有這樣的負學習哪來高效地管理呢?駕駛文化也不是駕駛腦替代的,這就是無人駕駛難處,要比人臉識別難得多。
研發(fā)有感知,有認知、有行為、可交互、會學習、自成長的新一代人工智能就是我們的目標,我們希望到2056年,我們的00后享受這樣的東西,傳統(tǒng)人工智能有什么硬核的話,算力、數(shù)據(jù)和算法,新一代人工智能是交互、記憶和學習。
人工智能的產(chǎn)業(yè)既是自成產(chǎn)業(yè),更是賦能產(chǎn)業(yè),如果自身沒有硬核難以形成規(guī)模經(jīng)濟。做車的知道,全世界這么多車,一輛車20萬塊,20萬億經(jīng)濟產(chǎn)值,比人臉識別要厲害得多。
下面用幾分鐘講一講中國怎么做智能時代的中國方案?對于智能駕駛長遠作用認識不足,對于產(chǎn)業(yè)化難度認識不足,對于經(jīng)濟效果希望過高,這個問題值得我們在座考慮。
未來汽車,要做這樣機器人有這樣一個路線圖,我把這個路線圖先冷靜換算到全球坐標來看一看,全球人工智能駕駛,假如從科研探索期,0到1的階段,我們參加那么多次比賽,基本上在探索,從2020年到2030年我們認為是10年市場創(chuàng)新期,產(chǎn)品孵化器,我們此時此刻就在這關鍵十年,規(guī)模發(fā)展期量產(chǎn)了,從2030年到2055年,那是人工智能一百年。全球現(xiàn)在有多少輛車呢?4.4億輛,如果到2035年能夠把它變成無人駕駛這已經(jīng)是不得了,全球現(xiàn)在總共保有量10萬億輛車,到2056年都無人駕駛比10萬億輛少一點,在這樣情況下應該怎么做呢?介紹兩條曲線,任何一個新技術叫社會接受度曲線,一個叫作社會關注度曲線,無人駕駛社會關注度很高,但是量產(chǎn)的前景還在后頭,他們做產(chǎn)業(yè)化分類的時候分四個階段,第一個階段炫耀階段,第二豪華品牌高端市場。第三階段低成本經(jīng)濟型拉動市場。第四階段大眾普及,這時候才是高回報的時候,這是特斯拉產(chǎn)業(yè)化方針。
中國應該怎么發(fā)展呢?2035年遠景目標各個政府都在制定,“十四五”規(guī)劃已經(jīng)差不多了,是機遇,對于我國來說這十年智能制造乃至人工智能占領全球高低舉足輕重,我們歷史的責任還是很重。
我們現(xiàn)在在這,孵化期前五年,2020年到2025年,我們能不能這樣想?自動駕駛車輛不會是市場主流,要通過有趣的技術,謹慎選擇落地場景,先用于特種車或者商用車,你看RobTaxi那么困難,你家那個小車子要無人駕駛我才不會買,你讓我裝50個傳感器,傳感器壞了怎么辦,要這么多錢。吸引創(chuàng)新者和早期采用者,大家稍微冷一點不要太早期了。
這片子很猖狂,真正吸引市場不完全是技術,更重要是痛點和剛需,因為歸根到底叫做而不是叫好,選擇了十個場景,這十個場景共同點是惡劣的環(huán)境、無趣的崗位、白天黑夜重復勞動,對人沒有解放。例如說卡車司機,例如說環(huán)衛(wèi)工人,他們是什么情況呢?75%的人對自己的工作崗位不滿意,95%的人不愿意自己的孩子再干這一行,我們應該在這方面找場景來迭代我們的產(chǎn)品。
所以我們提了十個場景四大賽道,大家注意到?jīng)]有,港口、干線物流,就是當前兩個重要方向。乘用車先把自動泊車做好,一般小丫頭開車泊車挺難的,再一個就是把RoboTaxi做好,把公交做好,再一個農(nóng)村把拖拉機無人駕駛做好等等,這十個賽道。
● 卡車賽道我們提出了港口運輸帶動卡車無人駕駛落地。
● 農(nóng)機車道把無人拖拉機作為智慧農(nóng)業(yè)起跑線。
● 低速電動車賽道,率先實現(xiàn)無人配送規(guī)模化應用。
孵化期后五年,2025年到2030年,我們希望產(chǎn)業(yè)鏈配套星辰,可規(guī)?;瘮U展,提供精準化管理或市場化服務,產(chǎn)品開始快速迭代升級,十大賽道全面鋪開,從示范走向普及,智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)超過一千萬輛。同志們到現(xiàn)在還沒有哪一家生產(chǎn)一千輛產(chǎn)智能車,我們要一千萬輛,大部分城市BRT公交實現(xiàn)自動駕駛,公交車是弱勢群體喜歡的車輛,讓他們有獲得感,普遍推廣特種車和商用車,迅速向私家車和小轎車普及。
到2030年到2035年是大規(guī)模發(fā)展期的前五年,智能駕駛車具備學習能力,包括試錯學習向事故學習,不再是軟件定義汽車,不僅有計算智能,還有交互智能和記憶智能,可以自學習自成長。
這是大規(guī)模發(fā)展十年,智能制造輝煌時期,到那個時候智能駕駛車突破地理柵欄,天氣柵欄和人文地俗柵欄,車群具有靈活編隊模式,型成新的交通文化和社會生態(tài),人工駕駛的門檻大幅度提升。
中國智能網(wǎng)聯(lián)生態(tài)要領先全球,國內(nèi)罕見人工駕駛,到2056年做的,我們希望就像今天看到馬車一樣感到稀缺,可交互會學習自成長的輪式機器人機器編隊可實現(xiàn)國內(nèi)交通全覆蓋。
所以我個人認為,今天是一個交通峰會,我提出個人的看法,希望智能駕駛成為我國繼高鐵之后又一張新名片,這就是人工智能一百年中國答卷,具體體現(xiàn)在以下幾個點;
● 第一個點,智能車載平臺有望提升我國整個智能制造業(yè),因為智能制造才能有規(guī)模,有規(guī)模才能有萬億規(guī)模級 GDP。
● 第二,北斗+4G/5G 成為中國網(wǎng)聯(lián)中國特色生態(tài),這是制度優(yōu)勢和體制優(yōu)勢。
● 第三,農(nóng)機智能駕駛成為我國智慧農(nóng)業(yè)起跑線。
● 第四,公交智能駕駛使老百姓有實實在在獲得感。如果中國所有城市 BRT 都是無人駕駛,而且顛簸程度稍微好一點不行嗎,老人坐在那個車上剎車很難受,如果像小轎車制動多好,我們找陜西一汽和濟南中汽就是要搞這個。改成數(shù)字汽車。
● 第五,以港口樞紐和高速干線物流為代表新一代智能運輸系統(tǒng)能夠形成。
● 第六,交互學習和記憶成為新一代人工智能的硬核,輻射所有方方面面,這就是我的理想,一個老頭子的遐想而已,謝謝大家!
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