王柏村 彭 晨 易 兵 楊 賡

1.浙江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，杭州 3100272.中南大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410075

1 概述

人機(jī)共融體(Humachine)一詞最早出現(xiàn)在1999年《麻省理工技術(shù)評(píng)論》一期?？饷嫔?，用來(lái)描述人類和機(jī)器之間正在發(fā)展的共生關(guān)系，?？恼轮薪o出的例子是人類與機(jī)器簡(jiǎn)單直接的物理組合，如視覺(jué)植入和可穿戴技術(shù)[1]?！禩he Humachine：Humankind，Machines，and the Future of Enterprise》[2](以下簡(jiǎn)稱“《The Humachine》”)則認(rèn)為，人機(jī)共融體是地球生命歷史中出現(xiàn)的一種新型智能，這種智能并不是能模仿人類的電子人、機(jī)器人或人工智能，也不是將人的某些屬性與機(jī)器結(jié)合起來(lái)，或是將某些機(jī)械屬性結(jié)合到人身上，人機(jī)共融體是指將人類的品質(zhì)(如創(chuàng)造力、直覺(jué)、同情心、判斷力)與機(jī)器的機(jī)械效率、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、大數(shù)據(jù)處理能力結(jié)合在一起，再加上人工智能，在保持人類和機(jī)器優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)克服它們的局限和缺點(diǎn)。該書探討的是企業(yè)層面上人與機(jī)器的結(jié)合，利用機(jī)器的力量來(lái)增強(qiáng)人類的能力，從而在企業(yè)層面創(chuàng)造功能優(yōu)良的智能體。

莫拉韋克悖論[3]認(rèn)為：機(jī)器擅長(zhǎng)什么，人類就不擅長(zhǎng)什么，反之亦然?？ㄋ古亮_夫定律[4]認(rèn)為：“較弱的人+機(jī)器+更好的流程”優(yōu)于強(qiáng)的計(jì)算機(jī)本身，也優(yōu)于“較強(qiáng)的人+機(jī)器+更差的流程”。博斯特羅姆從“集體”或“組織”的角度[5]認(rèn)為：超級(jí)智能可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和組織的逐漸增強(qiáng)而出現(xiàn)，這些網(wǎng)絡(luò)和組織將人類個(gè)體的思想相互聯(lián)系起來(lái)，并與各種人工智能及機(jī)器人聯(lián)系起來(lái)。簡(jiǎn)而言之，人機(jī)共融體是通過(guò)實(shí)施一個(gè)組織管理框架來(lái)創(chuàng)建的，該框架應(yīng)用卡斯帕羅夫定律以滿足博斯特羅姆集體超智能條件的方式來(lái)解決莫拉韋克悖論所提出的問(wèn)題，相關(guān)概念如表1所示。

表1 相關(guān)概念

《The Humachine》為未來(lái)創(chuàng)造出一個(gè)結(jié)合人類最高能力和機(jī)器最高能力的實(shí)體制定了路線圖。這里所說(shuō)的機(jī)器是指驅(qū)動(dòng)工作過(guò)程的非人類機(jī)制。機(jī)器可以是可計(jì)算性的(如可以擴(kuò)展人類計(jì)算能力的信息處理工具)，也可以是物理性的(如可以擴(kuò)展人類勞動(dòng)能力的工業(yè)金屬切削工具)。人機(jī)共融體專家找到了利用物理機(jī)器和計(jì)算機(jī)器的力量來(lái)最大程度增強(qiáng)人類行為的方法，且該書的重點(diǎn)就是計(jì)算機(jī)器，如傳感技術(shù)(RFID芯片)和信息處理技術(shù)(大數(shù)據(jù)分析)。人類可以利用計(jì)算機(jī)器在企業(yè)層面上創(chuàng)造超越當(dāng)今人類智慧上限的思維方式。

2 超級(jí)智能的實(shí)現(xiàn)途徑

《The Humachine》第一章論證了人和機(jī)器共生依存的關(guān)系。通過(guò)解釋莫拉韋克悖論和卡斯帕羅夫定律，說(shuō)明了普通人和機(jī)器經(jīng)過(guò)更好的協(xié)同，其結(jié)合的表現(xiàn)會(huì)超過(guò)人類天才加卓越的機(jī)器這一現(xiàn)象。在闡述人機(jī)結(jié)合所創(chuàng)造出優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也強(qiáng)調(diào)了管理人工智能的重要性。以企業(yè)為研究對(duì)象介紹了如何將人力和技術(shù)結(jié)合起來(lái)，利用兩者的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)最佳組合，創(chuàng)建一個(gè)超級(jí)智能體(即人機(jī)共融體)。最后說(shuō)明了人機(jī)共融體成功的關(guān)鍵在于人而不是技術(shù)本身，在于精心挑選的人才、精心培育的組織文化、正確的組織結(jié)構(gòu)、團(tuán)隊(duì)管理的革新和創(chuàng)造，以及正確的組織激勵(lì)。

第二章介紹了超級(jí)智能及其實(shí)現(xiàn)途徑。描述了超級(jí)智能所應(yīng)具有的能力：學(xué)習(xí)、處理不確定性和概率信息，從數(shù)據(jù)中提取有用信息，將獲得的信息靈活轉(zhuǎn)化以支持邏輯直覺(jué)。引入并證明了集體意向性的存在來(lái)支持“一個(gè)企業(yè)可以有自己的想法”這個(gè)觀點(diǎn)。闡述了獲得超智能的四個(gè)途徑：生物認(rèn)知增強(qiáng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、全腦仿真和集體超智能(或稱為組織網(wǎng)絡(luò)智能)。論述了通用人工智能編程(需要人類現(xiàn)在無(wú)法獲得的理論突破)、生物認(rèn)知增強(qiáng)(需要長(zhǎng)期優(yōu)生學(xué)程序)、神經(jīng)織網(wǎng)(這種方式不可行，更無(wú)法擴(kuò)展到企業(yè))、全腦仿真(可能可行的途徑，但當(dāng)下難以實(shí)現(xiàn))等在實(shí)現(xiàn)超級(jí)智能過(guò)程中存在的問(wèn)題，并闡明集體超智能是最有效的途徑。

3 走向人機(jī)共融

《The Humachine》第三章解釋了人工智能的優(yōu)勢(shì)及其局限性，如表2所示。介紹了大數(shù)據(jù)、算法、云計(jì)算和隱式數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)器能力快速突破產(chǎn)生的作用，并對(duì)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為機(jī)器賦能的方法進(jìn)行了區(qū)分，如表3所示。確定了機(jī)器在數(shù)據(jù)處理的速度、精度、體量一致性等方面的優(yōu)勢(shì)，但存在缺乏創(chuàng)造性、不能理解上下文、不能克服數(shù)據(jù)的局限性、缺乏直覺(jué)、容易陷入局部最優(yōu)、分析過(guò)程難以解釋等局限，且輸出結(jié)果受限于輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

表2 機(jī)器和人工智能的優(yōu)勢(shì)和局限性

表3 機(jī)器智能

第四章討論了人的不可取代性和局限性。通過(guò)對(duì)人類智能所具有的獨(dú)創(chuàng)性、思維遷移性、創(chuàng)造性、革新性、責(zé)任心、直覺(jué)、情感、關(guān)懷、道德信念和審美情趣等特征進(jìn)行分析，證明了人不可被機(jī)器取代的特性。對(duì)人類的偏見(jiàn)、不理智等局限性進(jìn)行了分析，總結(jié)了五種常見(jiàn)的人類局限，如表4所示。這些人類局限可以采用人機(jī)共融體進(jìn)行彌補(bǔ)，從而使人類達(dá)到更高的行為決策水平。基于對(duì)人類智能必要性和局限性的分析，確定人機(jī)共融體需要具備的三種人類素質(zhì)：文化素質(zhì)、能力和性格特征，如表5所示。

表4 人類局限性

表5 人機(jī)共融體需要具備的人類素質(zhì)

第五章討論了人與機(jī)器的融合方式。基于人與機(jī)器的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)分析，提出人類未來(lái)工作會(huì)發(fā)生變化而非被機(jī)器替代的論斷。從增強(qiáng)智能、協(xié)作機(jī)器人、放大創(chuàng)造力、增強(qiáng)創(chuàng)造力、創(chuàng)新改進(jìn)和通過(guò)視覺(jué)分析增強(qiáng)學(xué)習(xí)六個(gè)方面提出人機(jī)融合的方法，如表6所示。人機(jī)界面的優(yōu)化有效提高了人類的學(xué)習(xí)能力和工作效率，但人類過(guò)度依賴機(jī)器則會(huì)存在技能衰退的風(fēng)險(xiǎn)。

表6 人機(jī)融合方式

增強(qiáng)創(chuàng)造力案例：Autodesk公司開(kāi)發(fā)了生成式設(shè)計(jì)系統(tǒng)Dreamcatcher作為下一代CAD系統(tǒng)。設(shè)計(jì)人員能夠針對(duì)自己的設(shè)計(jì)問(wèn)題創(chuàng)建一套具有特定目標(biāo)和約束的初始規(guī)范集，算法根據(jù)目標(biāo)和約束信息來(lái)生成一系列設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)人員能夠在眾多方案之間進(jìn)行選擇和權(quán)衡，并不斷迭代改進(jìn)他們的設(shè)計(jì)方案。

協(xié)作機(jī)器人案例：在亞馬遜位于伊利諾伊州莫尼的倉(cāng)庫(kù)中，人類和機(jī)器人可以并肩工作，完成客戶訂單。該倉(cāng)庫(kù)有2000多名全職員工與一批Kiva機(jī)器人一起工作。機(jī)器人給工人運(yùn)送物品，并幫助他們完成任務(wù)。

第六章探討了人機(jī)共融時(shí)代的法律風(fēng)險(xiǎn)。為滿足人機(jī)共融體的人道需求，深入探討了在大型網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際應(yīng)用人工智能所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，如表7所示。討論了現(xiàn)有法律框架在減輕這些風(fēng)險(xiǎn)并使人工智能處于正確軌道上所面臨的挑戰(zhàn)，包括人工智能的控制問(wèn)題、算法偏見(jiàn)和人工智能武器化問(wèn)題。舉例探討了“深度造假”問(wèn)題和廢除“網(wǎng)絡(luò)中立法規(guī)”事件，以表明監(jiān)管人工智能過(guò)程中的困難。分析了人工智能決策的黑匣子性質(zhì)以及自身所帶的偏見(jiàn)，闡述了人工智能給傳統(tǒng)法律立法和監(jiān)管帶來(lái)的影響。

表7 人工智能的風(fēng)險(xiǎn)

4 打破范式

《The Humachine》第七章提出了打破舊商業(yè)范式的方法。提出從即插即用的傳統(tǒng)商業(yè)模式轉(zhuǎn)換為人機(jī)共融體需要經(jīng)歷四個(gè)轉(zhuǎn)變，稱為“四I”模式，四個(gè)I指的是意向(Intentionality)、集成(Integration)、實(shí)施(Implementation)和指標(biāo)(Indication)，其具體說(shuō)明見(jiàn)表8?！八腎模型”是一個(gè)動(dòng)態(tài)模型(圖1)，在不斷學(xué)習(xí)(沒(méi)有變異)的反饋循環(huán)中隨著時(shí)間的推移而演變。在轉(zhuǎn)變過(guò)程中，意向目的必須取代一味追求利潤(rùn)最大化的做法；有意義的合作關(guān)系必須取代單純的契約關(guān)系；摒棄等級(jí)結(jié)構(gòu)和孤島式結(jié)構(gòu)，而傾向于扁平和流動(dòng)的柔性結(jié)構(gòu)；用可行的績(jī)效指標(biāo)來(lái)衡量集成的綜合團(tuán)隊(duì)。同時(shí)，人機(jī)共融體雖然是由技術(shù)驅(qū)動(dòng)的，但仍然是以人為中心的。

表8 四I范式轉(zhuǎn)換

圖1 四I模型

第八章對(duì)人機(jī)共融體及其組織形態(tài)進(jìn)行了展望。通過(guò)人與機(jī)器之間不斷深化協(xié)同關(guān)聯(lián)，使企業(yè)具有自我意識(shí)。分析了人機(jī)共融體組織需求，分析其所需具備的四個(gè)特征：以人為中心、扁平和流動(dòng)的組織結(jié)構(gòu)、創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)新文化、自我意識(shí)。圍繞企業(yè)的意向解釋了卡斯帕羅夫定律的三個(gè)變量：人、機(jī)器和工藝流程，如圖2所示。論證了人機(jī)共融體并非商業(yè)轉(zhuǎn)型，而是去擁有企業(yè)層面的自我意識(shí)。

圖2 卡斯帕羅夫定律三個(gè)變量的企業(yè)層解讀

第九章是關(guān)于人機(jī)共融體的“反思”。論述了人機(jī)共融體的中心依然是人類；人機(jī)共融的過(guò)程中，機(jī)器以其強(qiáng)大的能力助力人類但并不能取代人類，同時(shí)機(jī)器在不斷擴(kuò)大應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意其風(fēng)險(xiǎn)控制；人類需要不斷增強(qiáng)自身獨(dú)有的技能，以迎接人機(jī)共融所帶來(lái)的新機(jī)遇和挑戰(zhàn)；企業(yè)需要注重人才的投資和人類知識(shí)的保護(hù)，并創(chuàng)造更優(yōu)化的人機(jī)融合流程而非僅僅升級(jí)機(jī)器；政府應(yīng)迅速地為人機(jī)共融體的發(fā)展創(chuàng)造有利的環(huán)境和法規(guī)，以協(xié)助其可持續(xù)發(fā)展。闡述了在人機(jī)共融時(shí)代作為人才需要培養(yǎng)的三項(xiàng)素養(yǎng)和四種心理能力，如表9所示。通過(guò)形成機(jī)器技術(shù)和人才技能共同提高、互助發(fā)展的良性循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)共融體的高效、道德和可持續(xù)發(fā)展。

表9 需要培養(yǎng)的人才素養(yǎng)和能力

5 啟示

為了更大程度地發(fā)揮人類和機(jī)器的優(yōu)勢(shì)并彌補(bǔ)各自不足，該書作者使用人機(jī)共融體(Humachine)這一概念并進(jìn)行了深度剖析，強(qiáng)調(diào)基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，并實(shí)施有效的組織管理框架，通過(guò)應(yīng)用卡斯帕羅夫定律，以滿足博斯特羅姆集體超智能的條件來(lái)解決莫拉韋克悖論。當(dāng)前，人工智能、智慧企業(yè)等概念層出不窮，人機(jī)共融體為構(gòu)建具有可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)且有效益和有道德的企業(yè)提供了實(shí)現(xiàn)路徑和方法建議，同時(shí)，也為學(xué)者們研究人-信息-物理系統(tǒng)(HCPS)、智能制造、智慧醫(yī)療等[6-7]提供了參考，值得借鑒。相關(guān)啟示如下：

(1)堅(jiān)持“以人為本”的理念。建議在發(fā)展人工智能、智能制造、智慧企業(yè)的同時(shí)，堅(jiān)持“以人為本”，從人的基本需求和福祉出發(fā)，真正關(guān)注人的全面發(fā)展和人類組織管理方式變革，而不是僅僅關(guān)注“機(jī)器換人”。例如：人的數(shù)字孿生(Human digital twin)有望成為一個(gè)非常有前景的研究方向。

(2)積極探索未來(lái)工作方式。歷次工業(yè)革命都伴隨著工作方式的改變：一些工作會(huì)消失，但更會(huì)出現(xiàn)一些新的工作方式。在以新一代人工智能為代表的新一代信息技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，各行各業(yè)的工作方式將會(huì)發(fā)生翻天覆地的變化。提前預(yù)判、研究這些未來(lái)工作方式很有必要，也很有意義。例如：“智能時(shí)代制造業(yè)的未來(lái)工作方式與技能”是一個(gè)很有意義的研究課題。

(3)促進(jìn)人和機(jī)器的融合。未來(lái)智能機(jī)器的本質(zhì)是建立在數(shù)字孿生基礎(chǔ)之上的信息物理系統(tǒng)(CPS)。因此，人和機(jī)器的融合離不開(kāi)對(duì)HCPS開(kāi)展深入研究，具體涉及到人與人的融合(組織方式)、機(jī)器與機(jī)器的融合(流程設(shè)計(jì))、人與機(jī)器的融合、人與社會(huì)的融合等多方面。預(yù)計(jì)HCPS、協(xié)作機(jī)器人等將成為很有前景的研究方向。