零距離科學：人工智能將如何參與人類未來生活？

文：吳家亮（香港中文大學通識教育基礎課程講師）
圖：香港電台

自古到今，零距離科類未來生人類一直在發明不同的學人工具改善生活質素。不過，工智過去的何參活工具可說是沒靈魂的機器，它們只是與人日復日、年復年了無生氣地做著人類賦予的零距離科類未來生工作——電風扇按著我們需要的強度吹出涼風；汽車按著我們的操作轉左轉右、加速減速……因著人工智能的學人發展，今天的工智發明變得「有靈魂」，能因應實際情況調節運作方式——洗碗機能感應污漬的何參活位置多噴灑洗潔精；智能助理能按著人的說話作合宜的回應。今集的與人《零距離科學》，將帶我們了解人工智能如何參與我們未來的零距離科類未來生生活。

真．自駕

大家有否想像過，學人有一天，工智你坐上一架的何參活士，向電腦說出目的與人地，的士便在無人駕駛的情況下讓你安全抵埗？道路上的自動駕駛系統歷經多年的研究，已在安全性和操作上取得突破性的進展。

這些自駕車安裝了不少鏡頭，亦配備了雷達，能準確地探測周遭的情況。人工智能軟件會把外在的景象跟內建的三維地圖（包含街道、燈位、路標等）加以比較，判斷車子和行人的位置，從而在行駛過程中作出最合適的反應。

現代的人工智能，不僅僅能使用內建地圖，甚至能自行繪製三維地圖。這對於地震、礦難、塌樓的搜救行動有極大的助益。例如，當機械人進入礦洞嘗試找出被困的礦工，它會不時在地上留下信號轉發器（Signal repeater），就像是探險家進入森林時留下的小記號。這些轉發器能建立一個無線網絡，讓機械人把信號傳到外頭，從而繪製地圖。

不過，要成功繪圖，就少不了對周遭環境的認識。有別於自駕車使用的無線電波（Radio wave）雷達，搜救機械人使用的是LiDAR（Light Detection And Ranging）系統，全方位發射鐳射光波，並量度光波碰上硬物後反彈的時間。人工智能會把這些資訊整合成三維空間地圖，並分析硬物的種類，一方面找出前進的路線，另一方面尋找被困的礦工。當找到礦工，機械人便能指示搜救人員以理想的路徑到達現場。

獨樂樂不如眾樂樂

以上討論的都是單個人工智能進行的操作，但是群體協作的成就定必更大。有科學家組成了無人機小隊，不單可以彈琴、建樓，還可以為解決人類未來面對的食物危機獻出一番力量。

首先，科學家為無人機小隊提供一個固定的參照點（Point of reference），這個類似QR二維碼的記號讓小隊裏的每一架無人機清楚自己的位置，然後透過程式運算得知自身跟小隊裏其他無人機的空間關係。這想法應用了仿生學，參考了鳥群和魚群的組成，相當有趣。

無人機小隊接著便可相互配合，例如它們可以高效地共同繪製地貌，也可以共同審視一大片農地中農作物的生長狀態，在適當時候授粉或噴灑農藥，從而提高農作物的產量，解決因人口爆炸而造成的糧食短缺問題。

你的未來伴侶？

人工智能除了能取代一些人類的工作，更基本的概念是模擬人類。其中一個重要的領域是聆聽與回應。科學家以機器學習（Machine learning）的方式，為人工智能找來了極大量的人類對話，讓它從中掌握當中的內容跟語境，從而作出跟人類相像的回應。

不過，科學家並不滿足於回應得體，他們為人工智能製造出人形軀殼，讓它能有面部表情，甚或能觀人於微，透過分析微表情和皮膚溫度了解人類的真實情感和想法。這或許能為獨居人士帶來一些情感上的安慰，為獨生子女提供一個陪伴者，甚或讓人向機械人打開心扉，解開鬱結。

此外，尚有科學家致力讓人工智能透過深度學習（Deep learning）發展出自我意識。科學家沒有給予人工智能任何特定的指示，讓它在環境中自主探索，經驗這個世界。之前有一個機械人只用了100小時便從零自行學會如何走路。不過，這跟發展出像人類般的意識尚有一大段距離，讓我們繼續拭目以待未來的進展！

《零距離科學》（節目網站）集合世界各地有趣的科學紀錄片，網羅與大眾息息相關的科學資訊，啟發觀眾的好奇心和求知慾，節目逢星期五晚9時30分在港台電視31播映。本集於7月16日播出。港台網站及流動程式RTHK Screen視像直播及提供節目重溫。

責任編輯：Alvin
核稿編輯：Alex