新书荐读|《具身智能:从虚拟AI到现实AI》

文摘   2024-12-02 11:35   美国  

XUE  SHU  JIANG

 NO.199

2024/12/02

好书新书,隔日一会!

获取更多新书推荐请关注“書將”。

关注

点赞

分享





具身智能:从虚拟AI到现实AI






【作者】杜雨 / 张孜铭

【出版社】译出版社

【出品方】独角兽

【出版日期】2024年9月
【ISBN】9787500180548


作者简介

About the Author



▶️作者:杜雨

杜雨
未可知人工智能研究院院长,畅销书《AIGC:智能创作时代》《AI for Science:人工智能驱动科学创新》《AI助理:用ChatGPT轻松搞定工作》作者。中国社会科学院技术经济学博士,北京大学、香港中文大学双硕士。参与多项国家社科基金重大项目、国家自然科学基金项目及国家发改委、中国科学技术协会、中国工程院等委托项目,担任国家工业信息安全发展研究中心牵头的《生成式人工智能数据应用合规指南》团体标准起草人。G20青年企业家联盟中国理事会青年委员,中国青年科技产业创新基地青年导师,中央美术学院AI课程客座导师。先后工作于腾讯、红杉资本科技投资团队。在“人工智能+X”方向孵化有教育、医疗、心理、艺术等领域的初创企业。

张孜铭

未可知人工智能研究院副院长,科技加速器Quadratic Acceleration Quantum合伙人,元宇宙教育实验室智库专家。北京大学管理学硕士,新加坡国立大学金融工程硕士,华中师范大学信息管理与信息系统、华中科技大学计算机科学与技术双学士。担任国家工业信息安全发展研究中心牵头的《生成式人工智能数据应用合规指南》团体标准起草人。著有畅销书《AIGC:智能创作时代》、《AI for Science:人工智能驱动科学创新》、《WEB3.0:赋能数字经济新时代》《元宇宙地产:数实融合的商业场景》。

内容梗概

Summary of Contents

智能,从何而来?它不仅来自大脑,也和身体息息相关。人工智能发展至今,正在从虚拟走向现实——人形机器人、自动驾驶汽车、智能家居产品……人工智能的大脑需要装入不同的身体,才能更好地感知世界万物。当感知化为认知,认知促成行动,最终所形成的便是具身智能。本书系统性地介绍了具身智能的技术原理、应用案例、发展机遇与挑战,力图为读者展现一幅人机共生的未来蓝图。

目录

Table of contents


第一章 探索具身智能的奥秘
第一节 具身智能:让人工智能成为“实干家”
第二节 具身感知:人工智能如何感受现实世界
第三节 具身认知:人工智能如何理解现实世界
第四节 具身行动:人工智能如何影响现实世界
第二章 具身智能机器人
第一节 人形机器人:典型的具身智能形态
第二节 具身智能机器人的产业链
第三节 具身智能机器人的应用与政策
第三章 具身智能与 AIGC、智能体
第一节 AIGC 时代下的具身智能
第二节 具身智能与智能体
第三节 在模拟器中训练具身智能体
第四章 具身智能与自动驾驶
第一节 自动驾驶:具身智能领域的“明珠”
第二节 自动驾驶技术的发展
第三节 自动驾驶技术的应用前景
第五章 具身智能与智能家居
第一节 智能家居:家庭中的具身智能
第二节 具身智能发展推动下的智能家居
第三节 智能家居中常见的具身智能产品
第六章 具身智能相关的法律与监管
第一节 具身智能的法律焦点
第二节 具身智能的政策解读
第三节 具身智能产品与服务全生命周期的个人信息保护
第七章 具身智能将怎样改变我们的世界
第一节 具身智能的生态参与者
第二节 具身智能的经济与社会影响
第三节 具身智能背景下的教育

精彩摘编

Highlights Compilation


为什么“具身”对于“智能”很重要

想要理解这个问题,其实就是理解“先知后行”和“知行合一”的区别。在现实世界中,很多任务的学习必须是知行合一的。比如,对于篮球运动员来说,即使学过再多的关于篮球的理论、看过再多的篮球比赛视频,也不如上场练练,否则永远不能打好篮球。因为实际中的篮球比赛绝不是理想的环境,人员配合的变动、控球时的走位、投篮时的手感,这些都会对比赛成绩有很大影响,但这些情境的应对都不是简单能从课本和视频中学习到的。人类如此,机器也是如此,对于完成一个现实的任务,并不是把学习好的智能脑袋放到身体上就行,而是要让具备身体的智能在环境的交互中持续学习。如果用一个人的学习视角来作比喻,前者是让机器在第三人称的视角上学习,后者是让机器在第一人称的视角上学习。
对于当今繁荣的互联网智能(Intenet Al)来说,它的学习过程其实就是放在第三人称视角上完成的,所以人们也常常直接用它来指代“离身智能”。在学习中,人们需要准备好从互联网中提取到的文本、图像、视频数据集,经过精良的加工和标注,最终把这些数据“喂给”人工智能,让它站在“上帝”的视角学习,这本质上就是一种旁观标签式的学习方法。它高度依赖于从数据到标签的映射,难以泛化到各种场景,也很难影响到现实世界。与之相对应的,就是具身智能的实践性概念学习的方法,通过第一人称的观察、移动、互动等方式来对概念进行学习了解,从传感器中捕获到视觉、听觉、触觉等相关信息,最终形成一个综合的概念印象,并可以被用于解决各种现实难题,这其实和人类,甚至所有智能生物的学习过程是相似的。
如果以杯子来举例这两种学习过程,互联网智能的学习就是找到各式各样的杯子的照片,并对照片里杯子的位置进行标注,这样给出一张新杯子的照片,就能识别出来。然而,这样的学习过程只是将具有特定形态特征的图像和杯子这个语言符号做出关联,并没有真正理解杯子到底是什么。当你需要人工智能倒杯水时,它不会自动联想到可以去识别找出附近区域的杯子去倒水。而对人类来说,其实学习方式是靠实践体验的。不需要那么多杯子的照片,只要给我一个杯子实物,让我看看杯子,摸摸杯子,抓起杯子倒点东西试试看,我不需要那么多杯子的素材,其实就能理解杯子是什么。后面无论是让我去倒杯水,还是去超市买个杯子,我都能用学习到的知识完成任务,这其实也是具身智能的学习想要达到的效果。

总结一下,从离身到具身的发展,对于人工智能主要具有四个重要的意义:赋予实际存在、增强环境感知力、提升情境理解力、减小数据依赖性。

书本之外

Out of the Book


从缸中之脑到具身智能:

人工智能的进化之旅

杜雨、张孜铭


你听说过“缸中之脑”吗?
这是希拉里·普特南(Hilary Putnam)1981年提出的著名思想实验。在这个实验中,你的大脑被从身体上切了下来,放进了充满营养液的玻璃缸中。大脑的神经末梢都被连接在了计算机上,由计算机模拟出所有对于世界的感知和记忆。
在这样的假设下,一个基本问题就会暴露在所有人面前:“你如何保证现在的自己就不是缸中之脑呢?”

▲图源:电影《阿丽塔:战斗天使》剧照

也许我们很难证明或证伪这个思想实验,但却可以把视角转移到实验背后的基本假设上——“我们的智能完全来自我们的大脑”。


01

这个假设非常具有唯物主义色彩,但似乎不那么牢靠。假如人类都是全身长满眼睛的球形体,似乎我们就很难具备有关自己“面前”和“背后”的相关认知。假如你在海鸥的身体内诞生,你对于这个世界的了解也肯定区别于在人类身体里所形成的一切。

我们所具备的知识、技能和智慧,不仅取决于我们的大脑,还取决于我们的身体,以及身体在和世界的交互中所获得的反馈。

就像学习跳舞时,优秀的舞者从来不是靠画面来记忆动作的,而是靠体验去习得动作的。在我们起舞时,思想占据了我们的身体,所有感官变得活跃,通过感官,思想可以去感受、去聆听,并遵循身体的智慧,最终形成了曼妙的舞姿。

感知化为认知,认知促成行动,这就是我们的智能,具备身体后形成的智能。

当人们想创造出拥有智能的机器时,自然也参考了这种思路。特别是到20世纪末期,人工智能领域行为主义学派的蓬勃发展,将这种思想逐步推向了高潮。

相较于注重数理逻辑和推理的符号主义、模拟神经元仿生结构的联结主义,行为主义起源于控制论,更关注在“感知-行动”的链路中,与现实环境不断交互所诞生的智能。这一学派也在吸纳其他学派思想精华的基础上,持续引领着智能机器人等行业的繁荣。


02

直到今天,人们越来越发现,要想让人工智能充分影响现实世界,需要将智能嵌入身体,在与环境的互动中不断进化,这也是《具身智能:从虚拟AI到现实AI》(下称“该书”)重点讨论的主题——具身智能。不过,鉴于具身智能还是一个快速迭代的全新领域,该书会适当扩展这一概念的外延,把所有嵌入实物身体上的人工智能,统称为具身智能。

当人工智能嵌入人形机器人时,它就变成了具身智能机器人;当人工智能嵌入汽车时,它就变成了自动驾驶汽车;当人工智能嵌入家居设备时,它就变成了智能家居产品。可以说,人工智能在嵌入实物身体的同时,也嵌入了我们的生活,影响着我们生活的方方面面。

智能的人形机器人,可以更加适配人类的生活场景,现实世界的建筑、工具、设施都是为人类所设计的,人形的具身智能机器人很容易就能帮我们分担各种家务和工作——自动驾驶的汽车,不仅可以方便人们的出行、减缓司机长途驾驶的疲惫,还可以改善整个交通系统的运作效率;而智能家居,在让我们的日常生活变得更轻松的同时,也让整个家庭环境变得更加安全与温馨。

相信在不久的将来,我们的世界就会变成人类与机器和谐相处的世界。


03

这样的世界无疑是让人神往的,但需要各行各界的朋友共同努力。所以,除了介绍人形机器人、自动驾驶、智能家居等与具身智能密切相关的科技产品,《具身智能:从虚拟AI到现实AI》还将对具身智能的底层原理进行通俗化的解读,让每一位读者都能直观感受到人工智能从虚拟走向现实的过程中,是如何感受世界、理解世界、改变世界的;也让读者知晓,当今大语言模型等AIGC(人工智能生成内容)技术的进步、模拟器及智能体的迭代,是怎样驱动着具身智能领域不断向前的。该书最后也将对具身智能时代背景下的法律监管、经济社会影响及教育启示进行探讨。

该书的撰写过程中,感谢未可知大家庭所有成员一直以来对我们的鼓舞,感谢中译出版社和所有好友对该书的支持,感谢徐臻哲、哈维(Harvey)在该书编校中提供的建议和帮助。   

关注星标,永远不失联!

Thanks for your attention

⭕️学术匠正式开通运营“書將”公众号。“書將”公号作为学术匠“新书荐读”栏目的补充,每天推荐1个书单+3本新书/好书,纯公益、不商业,有需要的学人敬请关注!
⭕️学术匠“新书荐读”栏目均为学术匠精选图书,欢迎各出版机构推荐高质量的哲社新书,荐书合作请文末扫码,或添加小编VX:XueShuJiang001。
⭕️学术开设了“学术、图书和投稿”交流社群,有乐意分享和交流相关信息资源的学人可以在文末扫码入群,纯公益、不商业,因此也谢绝一切商业机构或相关个人营销与传播,谢谢配合。

⭕️微信公众号平台更改了推送规则,如果您不想错过“学术匠”的文章,请将我们设为"星标",这样每次最新文章才会第一时间推送到您的订阅列表里。方法:先点击页面左上角蓝色“学术匠”进入主页,再点主页右上角"...",然后选择"设为星标"

喜欢此内容的人还喜欢

1.新书荐读|《哲学塑造的世界:从柏拉图到数字时代》

2024-11-30

2.新书荐读|《蔑视大众》

2024-11-28

3.新书荐读|《狄奥尼索斯的阴影——狂欢社会学的贡献》

2024-11-26

4.新书荐读|《场景文化力:新芝加哥学派解读城市发展》

2024-11-24

5.新书荐读|《如何写出一篇论文》

2024-11-22

6.新书荐读|《性别打结》

2024-11-20

7.新书荐读|《〇〇年代的想象力》

2024-11-18

8.新书荐读|《带一本书去读研:研究生关键学术技能快速入门》

2024-11-16

9.新书荐读|《带一本书去读研:研究生批判性阅读与写作指南》

2024-11-14

10.新书荐读|《爱因斯坦的战争》

2024-11-12

学术匠
有锋芒的思想,无广告的阵地!
 最新文章