新课:除了技术,你还应该了解的人工智能的那些知识

自2017年《新一代人工智能发展规划的通知》发出以来,人工智能教育日益受到公众重视。许多科技教师也开始着手设计人工智能的相关课程。说到人工智能,相信老师们都能举出一长串的例子,但设计了相关的课程后,我们仍然会“心虚”——我做的东西算人工智能吗?

自动驾驶的汽车当然算人工智能。但我用Arduino设计的倒车检测报警装置装置算人工智能吗?

智能农业当然算人工智能,但我设计的自动灌溉机器算不算人工智能?

产生“心虚”的原因并不是我们做的还不够好,而是对于人工智能的概念,我们仍处于感性认识的阶段。说到人工智能大家会想到AlphaGo、自动驾驶、智慧城市、智能语音识别等一系列“高大上”的技术,但对于人工智能涉及的技术要素并不清晰,觉得自己做的作品不够“高大上”,算不上人工智能。

什么是人工智能呢?这里我们不谈明确的定义,而是浅析人工智能有哪些特征,帮助我们对人工智能产生更加具体的认识。

大家都认为自动驾驶汽车是一项人工智能技术,那自动驾驶汽车到底能做什么呢?我们只需要告诉汽车我们要去的目的地,它能够自主规划路线带着我们出发。在驾驶过程中,它能够遵循交通规则,当出现突发路况时,它能够及时采取合理措施,保障乘客的安全。

为了完成这些任务,自动驾驶汽车首先要做的是学会识别外界的信息。所以,自动驾驶汽车上会安装很多传感器,传感器将外界的环境转变成电信号传递给中央处理器。

光信号传递还不够,自动驾驶汽车还需要准确识别环境。把红灯看成绿灯,把行人看成塑料袋可是要出大事的。去年Uber的自动驾驶汽车就因为把行人当成塑料袋,造成严重的车祸。

这就这就涉及到数据处理的问题了。驾驶的时候,自动驾驶汽车的传感器会同时收集到大量的数据,而数据处理的任务则需要有合理算法的支撑,才能够做出正确的决策。

算法做出了决策,自动驾驶汽车采取适当的行为,这就是执行器模块。

从过程中我们可以看到,人工智能要像人类一样能够获取外界信息,通过算法分析信息,并做出相应的行为。由此我们就可以勾勒出人工智能是什么样的。

我们用个更简单的例子来进一步认识人工智能。大家可以在家庭和学校中见到类似下图的这种火灾探测器,你知道它是怎么工作的吗?

火灾探测器由火焰传感器、警报器和控制板组成。火焰传感器其实只是一个采集温度数据的一个容器,它的作用只是把温度数据采集回来并且降数据发送给主控板的算法模块,自身并不做任何警报处理。

算法模块的工作也很简单,它负责接收采集器发送过来的温度数据,然后通过编程来判断是否够火灾标准。如果达到火灾的标准,算法模块就给警报器发送一个信号让警报响起。我们可以假定 如果够火灾火灾标准,那么就给报警器发送一个数字1,如果不够那么就不发送数据。

如果 够火灾标准

警报器发送数据1

否则

什么都不做

当警报器接受到了算法模块发送过来的1以后,警报器自身开始工作,开始警报。

但火警报警是一种“低级”智能设备, 人工智能挑战的是人类的高级智能(判断、决策)并实现响应的控制。然而,它们体现了“人工制造”的智能的进化。学习“低级”的智能设备能够让我们向真正的人工智能迈进一步。

现在,你对自己设计的人工智能课程会多一点自信吗?为了帮助我们更好地认识人工智能,科技学堂将于下周开设一门慕课《人工智能与信息社会》,主讲教师是北京大学地球与空间科学学院副教授陈斌老师。这门课程将介绍人工智能技术的基本概念、发展历史、经典算法、应用领域和对人类社会的深远影响,展示信息社会各领域中人工智能的应用发展前景,为科技教师提供一个深入理解人工智能的入门基础。

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