斯坦福人工智能百年研究：2030年的人工智能与人类生活

点击查看英⽂文报告原⽂文/143机器之⼼心斯坦福⼈人⼯工智能百年研究：2030年的⼈人⼯工智能与⼈人类⽣生活2014年秋季，⼈人⼯工智能百年研究（OneHundredYearStudy）项⺫⽬目启动，这是⼀一项对⼈人⼯工智能领域及其对⼈人类、社区、社会影响的⻓长期学术研究。这项研究包含使⽤用⼈人⼯工智能计算系统的科学、⼯工程和应⽤用实现。监督该「百年研究」的常务委员会（StandingCommittee）组建了⼀一个研究⼩小组（StudyPanel）来每五年评估⼀一次⼈人⼯工智能所处的状态——这是本项⺫⽬目的核⼼心活动。本研究⼩小组要回顾从上次报告到现在这段时间⼈人⼯工智能的进展，展望未来潜在的进展并且描述这些进展对于技术、社会的挑战与机遇，涉及的领域包括：道德伦理、经济以及与⼈人类认知兼容的系统设计等等。「百年研究」定期进⾏行专家回顾的⾸首要⺫⽬目标是：提供⼀一个随着⼈人⼯工智能领域发展的关于⼈人⼯工智能及其影响的收集性的和连通的集合。这些研究希望能在⼈人⼯工智能领域的研究、发展以及系统设计⽅方⾯面、以及在帮助确保那些系统能⼲⼴广泛地有益于个⼈人和社会的项⺫⽬目与政策上提供专业推断上的⽅方向指南及综合评估。「百年研究」是仿照⼀一个早期的被⾮非正式地称为「AAAIAsilomarStudy」的项⺫⽬目。在2008到2009年期间，当时的美国⼈人⼯工智能协会（AAAI）的主席EricHorvitz聚集了⼀一群来⾃自这个领域不同机构与⽅方向的⼈人⼯工智能专家以及认知科学、哲学与法律相关的学者。参与者在分布的⼩小组中研究近期⼈人⼯工智能的发展、⻓长期的发展前途以及法律与道德上的影响，之后他们在Asilomar⼀一起开了三天的会议，分享并讨论了他们的发现。会议给出了其中密集讨论的内容的⼀一份短的书⾯面报告，并且由参与者与其他同事在后续的讨论中充实；这份报告在领域内以及之外引起了⼲⼴广泛的关注与争论。Asilomar会议的巨⼤大影响以及⼈人⼯工智能的重要进展（包括⼈人⼯工智能算法与技术在全球范围内开始进⼊入到⽇日常⽣生活中）刺激产⽣生了对⼈人⼯工智能及其对⼈人们与社会的影响进⾏行⻓长期反复研究的想法。这个百年研究项⺫⽬目随后在⼀一所⼤大学中开始，这是为了延伸深度思考以及跨学科的学术研究，激励创新并且给政府机构与产业提供明智的建议。这篇报告是计划持续⾄至少100年的研究系列中的第⼀一篇。常务委员会在2015年的暑期成⽴立了⼀一个研究⼩小组来负责组建现在这个初始的研究⼩小组，并任命了得克萨斯⼤大学奥斯汀分校的教授PeterStone担任该⼩小组的主席。这个包含了17名成员的研究⼩小组由⼈人⼯工智能学术界、公司实验室以及产业界的专家与了解⼈人⼯工智能的法律、政治科学、政治以及经济⽅方⾯面的学者组成，并于2015年秋季中期启动。点击查看英⽂文报告原⽂文/243机器之⼼心参与者代表着不同的专业、地区、性别以及职业阶段。常务委员会⼲⼴广泛讨论了StudyPanel相应的责任，包括⼈人⼯工智能最近的发展与在⼯工作、环境、运输、公共安全、医疗、社区参与以及政府的潜在社会影响。委员会考虑多种聚焦研究的⽅方式，包括调查⼦子领域及其状态、研究特定的技术（例如机器学习与⾃自然语⾔言处理）以及研究特定的应⽤用领域（例如医疗与运输运输）。委员会最终选择了「2030年的⼈人⼯工智能与⽣生活（AIandLifein2030）」为主题以强调⼈人⼯工智能的各种⽤用途与影响的发⽣生不是独⽴立于彼此，也不独⽴立于其他许多社会和技术上的发展。意识到了城市在⼤大多数⼈人类⽣生活中的核⼼心作⽤用之后，我们将专注重点缩⼩小到⼤大多数⼈人居住的⼤大都市。常务委员会进⼀一步将专注重点缩⼩小到具有很好可变性的城市环境以及世界性⽂文化的典型的北美城市，从⽽而限制研究⼩小组的⼯工作量。常务委员会期望该研究中的预测、评估和预先的指导将具有⼲⼴广泛的全球性的实质作⽤用；另外，委员会正在制定将这个项⺫⽬目扩展到国际上的未来研究计划。既然做出了关注北美城市⽣生活的决定，那么军事项⺫⽬目就不在这篇最初的报告范围中。这不是忽视细致监控与审议⼈人⼯工智能在国防与战争（包括潜在地使发展和部署不平衡）上产⽣生的影响的重要性。这篇报告计划展现给四种读者。对于公众，本报告的⺫⽬目的在于提供⼀一个可获取的、在科学和技术上准确的对于⼈人⼯工智能当前状态及其潜⼒力的描述。对于产业界，本报告描述了相关技术、法律以及道德上的挑战，可能帮助指引资源再分配。本报告也可以帮助地区、国家、国际政府更好地规划⼈人⼯工智能在政府中的应⽤用。最后，本报告能帮助⼈人⼯工智能的研究者以及他们的机构和资助者设置优先级，以及考虑⼈人⼯工智能研究及其应⽤用所产⽣生的道德与法律上的争议。考虑到「百年研究」在⼈人⼯工智能上的独特本质，我们期望未来的常务委员会与研究⼩小组，以及研究科学家、政策专家、私⼈人与公共部⻔门的领导以及普通民众，在对⼈人⼯工智能的未来进⾏行评估时能想到该报告。不管是否成功准确预测了⼈人⼯工智能的发展轨迹和影响，我们都希望这个系列中这⼀一份初次成果是有⽤用的。点击查看英⽂文报告原⽂文/343机器之⼼心点击查看英⽂文报告原⽂文/443机器之⼼心⺫⽬目录概述6⼈人⼯工智能接下来的研究？9现在与未来的⼈人⼯工智能政策10第⼀一部分：什么是⼈人⼯工智能？11定义⼈人⼯工智能11⼈人⼯工智能研究趋势13第⼆二部分：⼈人⼯工智能在各领域的应⽤用17交通17家庭/服务机器⼈人21真空吸尘器21医疗22教育26低资源社区29就业和劳资31娱乐33第三部分：⼈人⼯工智能公共政策的前景与建议34如今以及未来的⼈人⼯工智能政策34附录I：⼈人⼯工智能简史41点击查看英⽂文报告原⽂文/543机器之⼼心概述电影和⼩小说中描绘的⼈人⼯工智能主宰的可怕未来塑造了⼤大众对⼈人⼯工智能的想象，但这些都是虚构的。在现实中，⼈人⼯工智能已经在改变我们的⽇日常⽣生活了，⽽而且基本上都是在改善⼈人类健康、安全和提升⽣生产⼒力等好的⽅方⾯面。和电影不⼀一样，现在并没有什么超⼈人类的机器⼈人正待到来，这甚⾄至完全不可能。⽽而且尽管滥⽤用⼈人⼯工智能技术的可能性应该得到承认和解决，但其中它们更⼤大的可能性是让驾驶更安全、帮助孩⼦子学习和扩展及增强⼈人类的⽣生活。事实上，有益的⼈人⼯工智能应⽤用已经在学校、家庭和医院⾥里开始了加速增⻓长。⼤大多数研究型⼤大学也划出了单独的⼈人⼯工智能研究科系，苹果、Facebook、⾕谷歌、IBM和微软等科技公司也在探索⼈人⼯工智能应⽤用上投⼊入了巨资——他们将其视为未来发展的关键。即使好莱坞在将他们的反乌托邦⼈人⼯工智能幻想故事搬上荧幕时也⽤用到了⼈人⼯工智能技术。基于计算机的视觉、语⾳音识别和⾃自然语⾔言处理⽅方⾯面的创新是这些变化的驱动⼒力，同时也将推动相关领域的科学和技术的发展。⼈人⼯工智能也正在改变⼈人们与技术的交互⽅方式。许多⼈人已经习惯上了在他们的智能⼿手机上进⾏行触控和对话。随着⼈人⼯工智能系统学习对个⼈人特点和⺫⽬目标的适应，⼈人机关系的未来将会变得越来越微妙、流畅和个性化。这些⼈人⼯工智能应⽤用将帮助监控⼈人们的⽣生活状态、警告⼈人们前⾯面的⻛风险以及提供⼈人们想要的或需要的服务。⽐比如，在北美⼀一座城市的未来15年⾥里——正是这份报告的时间框架和范围——⼈人⼯工智能应⽤用将很有可能将交通交由⾃自动驾驶汽⻋车接管，实现⼈人与货物的实时接取和运送。光这⼀一项就⾜足以改变城市的整体⾯面貌，因为再也不会有交通堵塞和停⻋车困难的难题了。本研究刻意重点关注了典型的北美城市，旨在突出⼈人⼯工智能对城市中居住的数百万居民的⽇日常⽣生活的影响。研究⼩小组还进⼀一步将调查范围缩⼩小到了8个⼈人⼯工智能可能将带来最⼤大影响的领域：交通（transportation）、医疗（healthcare）、教育（education）、低资源社区（low-resourcecommunities）、公共安全（publicsafetyandsecurity）、就业和⼯工作场所（employmentandworkplace）、家庭/服务机器⼈人（home/servicerobots）和娱乐（entertainment）。尽管⼈人⼯工智能技术来⾃自于常⻅见的研究资源，但这些技术已经影响并将继续影响这些不同的领域。其中每个领域都⾯面临着各种不同的与⼈人⼯工智能相关的难题，包括难以创造安全可靠的感知和作业硬件（交通和服务机器⼈人）、难以获得公众的信任（低资源社区和公共安全）、难以克服对⼈人类被边缘化的恐惧（就业和⼯工作场所）、以及还存在减少⼈人际交往的⻛风险（娱乐）。其中⼀一些领域主要是在商业⽅方⾯面，如交通和医疗，⽽而另⼀一些则更⾯面向消费者，例如娱乐和家庭服务机器⼈人。⼀一些还是跨领域的，例如就业/⼯工作场所和低资源社区。点击查看英⽂文报告原⽂文/643机器之⼼心在每⼀一个领域，即使⼈人⼯工智能在不断带来重要的好处，但同时也带来了道德和社会上的问题，其中包括隐私问题。机器⼈人和其它⼈人⼯工智能已经在⼀一些机构⾥里⾯面替代⼈人类⼯工作了。作为⼀一个社会，我们现在正处在⼀一个确定如何部署基于⼈人⼯工智能的技术的紧要关头，从⽽而提振⽽而不是阻碍民主的价值观——例如⾃自由、平等和透明。对于个⼈人⽽而⾔言，我们⽣生活的质量和我们的贡献所获得的价值很有可能会逐渐发⽣生转变，但这些改变会很明显。在接下来的⼏几年中，⼈人⼯工智能研究、系统开发和社会与监管框架将会塑造⼈人⼯工智能的好处与其代价和⻛风险之间的权衡，以及这些好处如何散布的⽅方式。⼈人⼯工智能的准确和精细的未来图景——⼀一个与其流⾏行的描述相竞争的图景——⼀一开始就受到了难以精确定义「⼈人⼯工智能」这⼀一问题的阻碍。在研究⼩小组所考虑过的所有定义⽅方法中，没有⼀一个认为现在存在某种「通⽤用的」⼈人⼯工智能。尽管使⽤用了共同的研究和技术，但⼈人⼯工智能系统都专注于完成特定的任务，⽽而且其中每⼀一种应⽤用都需要数年的专注研究和精⼼心独特的构建。这也造成了这8个领域内进展的不平衡。交通是其中⼀一个典型的例⼦子——其中⼀一些关键技术让⼈人⼯工智能以惊⼈人的速度得到了⼲⼴广泛的采⽤用。⾃自动化交通很快就将⽆无处不在，并将成为⼤大多数⼈人与嵌⼊入了⼈人⼯工智能系统的物理实体的第⼀一次经历，并将极⼤大地影响公众对⼈人⼯工智能的感知。随着汽⻋车⾃自⼰己变成了⽐比⼈人类更好的司机，城市居民的私家⻋车将会更少，也将住得离⼯工作场地更远，花费时间的⽅方式也将发⽣生改变，从⽽而带来⼀一种全新的城市组织形式。在2030年⼀一座典型的北美城市，嵌⼊入了⼈人⼯工智能应⽤用的物理实体将不仅限于客⻋车，还将包含货⻋车、⻜飞⾏行器和个⼈人机器⼈人。安全和可靠硬件的改进将会刺激未来⼗十五年内的创新，也将带来更好的家庭/服务机器⼈人——它们已经进⼊入了⼈人们的家庭，⺫⽬目前主要是以真空吸尘器的形式。更好的芯⽚片、低成本3D传感器、基于云的机器学习和语⾳音理解的进步将提升未来的机器⼈人服务和它们与⼈人类的交互。专⽤用机器⼈人将能够递送包裹、清洁办公室和增强安全性。但在可预⻅见的未来⾥里，技术限制和可靠的机械设备的⾼高成本将继续将商业机会限制在定义狭窄的应⽤用范围内。在医疗保健⽅方⾯面，在收集⽤用于个⼈人监控设备和移动应⽤用的有⽤用数据上已经出现了巨⼤大的⻜飞跃，这些数据来⾃自医疗机构的电⼦子病历（EHR），以及⼩小范围的⽤用于辅助医疗⼿手术的⼿手术机器⼈人和⽀支持医院运营的服务机器⼈人。未来⼏几年，基于⼈人⼯工智能的应⽤用将能够改善数百万⼈人的健康状况和⽣生活质量。尽管临床应⽤用从实验室到真实世界的过程⼀一直都较为缓慢，但有希望的迹象表明创新的步伐将得到提升。通过共享数据的激励和机制以及去除⽆无理的政策、法规和商业障碍，可以促进医疗保健领域的进步。对于许多应⽤用，⼈人⼯工智能系统必须紧密地与医护⼈人员和病⼈人密切合作才能获得他们的信任。改善智能机器与医护⼈人员、病⼈人和病⼈人家庭的⾃自然交互⽅方式是很关键的。