欢迎来到科普中国特别推出的寒假精品栏目“给孩子的高新科技课”!
人工智能作为当今最前沿的科技之一,正在以令人惊叹的速度改变着我们的生活。从智能语音助手到无人驾驶汽车,从AI绘画到机器学习,它为我们打开了一个充满无限可能的未来。本栏目将以通俗易懂的方式,用视频和文字给孩子讲述人工智能的原理、应用及其对社会的深远影响。
快跟我们一起开启这场AI之旅吧!
在《钢铁侠》电影里,AI管家贾维斯矫矫不群。只要一声吩咐,无论是战斗准备还是冲杯咖啡,贾维斯就能准备好一切。
现实生活中,虽然没有贾维斯,但Siri、小度、Alexa、小艺这样的语音助手随处可见。做饭、汽车时候不方便看手机,只需要一声呼唤,就可以让它帮你打电话、播放音乐等等,给我们的生活带来了巨大的便利。
有意思的是,语音助手其实比AI这个概念诞生的还要早。这一集,我们就来说一说语音助手。
语音助手的发展
最早的语音助手,诞生于1952年,当时贝尔实验室制作了一台名叫“奥黛丽”的机器,跟著名电影明星“奥黛丽·赫本”同名。
机器“奥黛丽”能够识别人类说的数字,进行拨号,不过实用性不算强。为了使用它的语音拨号功能,你需要一个装满电子设备的大房间,消耗大量的电力。
到了六十年代,IBM推出了一款叫做shoebox的计算器,它能够识别0~9十个数字的语音以及6个操作指令。shoebox的体积仅有一个鞋盒的大小,所以才被称作shoebox。不过,仅仅具备这样的功能,跟我们今天所想象的语音助手还是有很大差别。
接下来要出现的这款语音助手,可能更符合我们的想象一些。在1964到1966年,MIT人工智能实验室的约瑟夫·魏森鲍姆开发了一款名叫ELIZA的AI。
ELIZA能够根据给定的程序,模拟不同类型的人物和人类对话。其中最出名的,是模拟心理治疗师的程序。
我们来模拟这样一段人类和ELIZA的对话:
人类:是我朋友让我来这里的。
ELIZA:你朋友让你来这里的?
人类:是的,他说我太悲观了。
ELIZA:听说你很悲观,我很遗憾。
人类:我觉得大家都不喜欢我。
ELIZA:你为什么觉得大家都不喜欢你?
这段话对话虽乍一听,还挺像模像样的,你可能也会感叹,60多年前就有这样的AI了?其实,ELIZA能够识别的内容非常有限。它压根就没有听懂你在说什么,它只是通过简单的内容转换加复述,让对话听起来特别人性化。
比如,它能识别出“我”和“你”这样的字眼,并且在复述的时候,把“你”换成“我”,“我”换成“你”。
对于“我觉得大家都不喜欢我”这样稍复杂一些的句子,也并不影响ELIZA判断,还是能够回答出“你为什么觉得大家都不喜欢你”这样的话。
虽然ELIZA能做到的事情非常有限,而且很多是简单的复述和套用模版,但是你可以想象在60多年前,听到机器人能说出这样的话,很多人都觉得不可思议,甚至出现了一个词叫“ELIZA效应”。
ELIZA效应,即人们对机器所说的话赋予了更多含义,自行脑补给为其加上情感和言外之意。类似于我们认为今天的AI语音助手,具有自己的人格一样。
当然了,在这之后,语音识别技术越来越发达,语音助手也能识别出越来越多的单词,比如,1971年,由IBM、卡耐基梅隆大学、斯坦福研究院等等机构共同参与研发的Harpy诞生了,它的词汇量,已经达到了1000个单词,日常口语中的大部分词它都能听得懂。
而且Harpy和之前的ELIZA不同,它不再是单独识别你、我这样的词汇,它还能识别简单的句子,更好地知道我们在说什么。
现在的语音助手
终于在2010年前后,Siri、GoogleNow、Cortana这样的AI助手出现了。它们不仅能帮人设定闹钟、记录备忘录。也能根据用户的使用习惯进行学习,在用户提出需求之前提前准备好。
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比如GoogleNow就会根据用户的历史浏览数据、日历数据,预测出接下来可能会做的事情。假如看到你的日程上有一个外出会议,但是根据当下的交通状况,可能会堵车,它会提前告诉你存在这样的风险,最好早点出发。
除了手机电脑中的语音助手。智能音箱也渐渐成为一股兴起的力量。典型的代表就是Alexa、小度、小艺、小爱、天猫精灵之类的智能音箱。虽然叫音箱,但它们还能够提供在线查询搜索、在线下订单、在线叫车以及智能家居控制功能服务,是一种新兴AI助手。
从ELIZA到Siri、GoogleNow以及今天的智能音箱,AI助手经历了半个多世纪的发展。每一步,都是建立在前人的智慧基础之上。
相信在不久的将来,AI助手会继续变得越来越聪明,人人也都能像钢铁侠,拥有“贾维斯”一样的超级AI管家。
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审核丨秦曾昌北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院副教授
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