智能花開鬧春風（上）

甘本祓

智能花開鬧春風，

自主設備組群中。

若問春光何處有，

春風送君尋芳蹤。

一個新朋友圈

春節一過，萬象更新的春天就要來了，讓我們沐浴在春風里，講點春天故事。

春風賀喜無言語，排比花枝滿杏園。21世紀的春風，吹得人們腦洞大開，在不知不覺之中裝進了不少新東西—看到了自駕車，聽慣了無人機，見識了機器人，勤換著新手機。2016年的一場圍棋賽，讓一個新詞“人工智能（AI）”在普羅大眾中傳播開來。從此“智能”花開。它就像一位當紅明星，引來了無數粉絲;又像一劑強力膠，各行各業都想黏上去。難怪高德納的預測中，三大組的第一組就是智能（Intelligent），而智能下面的第一項則是自主設備（Autonomous Things，也譯為自主事物）。既然是第一組中的第一項，我們當然得優先談談它。

它是一個新的“朋友圈”。這些“朋友”你在過去或多或少都分別見過，但如今卻不同了，隨著智能化的提高，它們已逐漸成熟，所以高德納就把它們拉了進來，組成一個群，而且擺到了十大戰略性技術趨勢榜中最前面的位置。其實，這也是業界共識。

它們共有5位，更確切地說是（成員不斷增多的）5類：

機器人（Robotics）

自駕車（Autonomous Car）

無人機（Drones）

智能應用

智能代理（Intelligent Agents）

講到這里，讀者難免會問：為什么要把它們而且能把它們拉到一起？

是啊！按說這5位仁兄在世已久，前3位是熟人，名字早已聽慣，比如Robot（機器人）這個詞在西方也已經叫了近百年。第4位也不算生疏，就是各行各業研究開發出的智能（軟、硬件）實體，這些年也日益廣泛。相比較而言，只有第5位比較陌生，但它的名字其實也并不新鮮，下面會做詳細介紹。

那么，為什么如今突然心血來潮，要把它們組成一個群，讓它們齊心合力、一起打拼呢？這是因為隨著這些年的發展，它們都達到了一個相似的新階段，融進了一個相同的新概念。

一個新概念

這個新概念就是：自主（Autonomous）！

什么是自主？

簡單說來，就是它們都能自作主張、自己當家作主。

具體說來，就是它們都能在沒有人類幫助的情況下運作：能自主地收集、分析和處理感知的信息;能自主地制訂和執行行動計劃，且能在執行中自動修正失誤;能自主地適應周圍環境或與其他自主設備相互協調，甚至（如果必要的話）能與多個自主設備合作無間。另外，它們還具有自診斷和自修復能力，以保證能持續地工作，直到完成任務。業界把這些要求歸納為5個特性：

?無人機

?機器人

?自駕車

代理性

智能性

自主性

合作性

持續性

那么，靠什么來達成這5個特性呢？那就是人工智能！

所以，我們現在可以給自主設備下個簡單的定義：

自主設備是能在無人類介入的情況下，依靠人工智能，高度自主地去為用戶完成既定任務的智能實體。

那么，誰是提出這個“自主”新概念的功臣呢？當然是那些醉心鉆研人工智能的開拓者們。

下面就來介紹一位大家應當知道、而又不太熟悉的先驅。他的名字叫喬治·貝基（George A. Bekey），他是機器人專家、美國南加州大學教授、美國國家工程院院士。雖然不能說他是研究自主課題的第一人，但卻是當之無愧的將自主理論系統化、促進其“建群”的先驅。他不僅在各處傳薪授業、桃李滿天下，而且勤于寫作、著作等身。為了表彰他的貢獻，他的學生們專門出版了一本紀念文集《自主機器人之路》（The Path to Autonomous Robots）;而國際著名的權威學術機構電氣電子工程師學會（IEEE）還頒給他兩項大獎—機器人先驅獎和機器人與自動化獎。

請看下面圖組，是各學術出版機構推出的他的有關自主設備的部分代表作。

前三本是20世紀90年代，克魯威爾學術出版社（Kluwer Academic Publisher）為他推出的。

第一本《水下機器人》（Underwater Robots），重點講述了在海水中和海底工作的無人操控的自主機器人。

?喬治·貝基在美國海軍研究生院講學

?喬治·貝基的有關著作

第二本《機器人群體》（Robot Colonies），這是在大多數人還在研究單個自主系統之時，他已經在探討多個自主系統組成的群體行為了。就像學者們研究人群、蜂群、狼群等的活動那樣，他開創了研究機器人群的團隊合作所涉及的各種問題的先河。

第三本《自主代理》（Autonomous Agents），這是他為1997年2月在美國加州圣塔莫尼卡市（Santa Monica，CA）舉行的第一屆自主代理國際會議編輯的論文集。這也是全球第一本關于自主智能代理的啟蒙書。從此，自主智能代理正式作為一個學術分支登上了人工智能的舞臺！

那么，自主代理到底是什么呢？

自主代理就是，能夠在無人類介入或監督、控制的情況下，高度自主地代理用戶，去完成用戶所賦予的任務的智能實體。廣義來說，它可以包括三類“人”：

現實世界中的人

物理世界中的移動機器人

信息世界中的軟件機器人

但在業界通常只是狹義地指第三類“人”，即信息世界中的軟件機器人。實際上就是指一款軟件程序，它能按設計者或用戶的意愿，自主地收集信息、做出決策并提供相關服務。二十多年過去了，它已成為當前人工智能研究的核心問題之一。所以，高德納也把它拉入了自主設備的新“朋友圈”中。

也許有人覺得這樣說還是有點抽象，那就舉一個實例。它是世界上第一個正式實用的自主智能代理！

為了迎接21世紀的到來，美國國家航空航天局（NASA）制訂了一個“新千禧年計劃”（New Millennium Program，縮寫為NMP）。其中，第一項任務就是發射一顆名為深空1號（Deep Space 1，縮寫為DS1）的宇宙飛船，目的是探測小行星布拉耶（9969 Braille）和彗星包瑞利（19P/Borrelly）。

在DS1中就有一個自主智能代理，取名為“遠程代理”（Remote Agent，縮寫為RAX）。它是由NASA的艾姆斯研究中心和噴氣推進實驗室聯合開發的一款人工智能軟件，也是全球第一款能在沒有人類監督的情況下控制航天器的人工智能控制系統。它由三個主要組件組成：

強大的規劃器（EUROPA）

計劃執行系統（EXEC）

自診斷系統（Living-stone）

這也是第一個不需人介入，而能完全自主地規劃、診斷和修復的成功案例。

?深空1號宇宙飛船的任務標牌，圖中有飛船剪影以及小行星和彗星的示意圖

2005年，麻省理工學院出版社（MIT Press）又出版了貝基的專著《自主機器人》（Autonomous Robots，2017年又推出該書的第二版）。2011年該社再推出其專著《機器人倫理》（Robot Ethics）。讀者朋友，你可別認為學術重鎮的麻省理工學院（MIT）對他“情有獨鐘”，其實是對他主導的這一學術趨勢嗅覺銳敏。果然，在此基礎上，MIT又請他與另一位機器人權威羅納德·阿金（Ronald C. Arkin）牽頭組成一個專家組，編輯一套叢書，名為《智能機器人和自主代理叢書》（Intelligent Robotics and Autonomous Agents Series）。這可是迄今為止，世界上在此學術領域內最權威的一套叢書。

小e插問：呵呵！既然設備有自主與非自主之分，那么，是不是高德納新組的群中那5位就都應當戴上一頂“自主”的帽子，變成“自主機器人”“自主駕駛車”“自主無人機”“自主智能應用”和“自主智能代理”？甘老師答：是的！嚴格說來的確如此。只不過高德納認為，在21世紀，大多數設備都會逐漸“變成”自主。也就是說，既然允許它入群，戴不戴帽子也都一樣了，因為非自主進不了這個群。