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你,真的了解人工智慧嗎?

資料來源:財團法人人工智慧科技基金會分校/蔡岳霖組長

人工智慧(Artificial Intelligence, AI)近年來在國內已掀起一波浪潮,科技部亦宣布2017年為台灣的「AI元年」,在這樣的氛圍下,無論是各產業界甚至是一般民眾皆對人工智慧有著高度的興趣與好奇,在另一方面,對許多企業而言更重要的目標是利用人工智慧增加收益、創造價值。近幾個月無論是參訪或是演講時,不免都會被問到該如何應用人工智慧於自身領域上,然而在幾番交流過後卻發現大家對於人工智慧仍然有不同的想像,回過頭來,還是需要問這個問題:「人工智慧究竟是什麼?」

人工智慧是什麼?

「機器會思考嗎?」自英國數學家艾倫·圖靈在1950年代提出了這個問題後,讓機器擁有智慧就成為許多科學家畢生努力的目標,也發展了許多方法來達到「讓機器擁有思考能力」。我們知道,生物當中要像人類一樣能縝密思考的並不多,更不用說要讓非生物的物體思考了。在這70年之間,人工智慧領域經歷了多次的起落,前幾次的浪潮中,科學家們嘗試將自己理解到的思考規則寫成公式告訴機器,最後卻都以失敗告終,並且帶來了人工智慧的冰河期。然而這波浪潮卻在2010年持續至今尚未平息。

這次的不同之處在哪?此波人工智慧浪潮主要使用的技術被稱為「機器學習」,在這一次的突破中,我們放棄了由人類教導機器判斷的規則,改為讓機器自己學習。也就是說,人類不再需要寫出明確的規則讓機器照著執行,而只要提供資料讓機器從中獲得經驗,這不僅省下了人類專家設計規則的時間與精力,也讓機器不會被限制在人類所知的判斷規則之內,令機器有機會能夠表現得比人類還要好。能夠有這樣的進展,必須歸功於電腦運算效能大幅進步、統計方法的突破、以及大量資料的累積,因為機器需要足夠的資料來提取經驗,以及複雜的運算,才能逐步接近最優秀的判斷路徑。

這樣的方式是否讓你覺得有些熟悉?沒錯,這個概念甚至與我們的成長經驗非常類似,從小到大人類也是透過不斷地接觸到各種經驗和知識,在接觸的瞬間將這些經驗賦予關鍵字和意義,並且儲存在記憶中,等到下一次再遇到類似的狀況,我們就會很快地辨認出現在發生什麼事情,以及如何反應。

不只是人工智慧

讓機器能夠直接從資料與經驗中學習,展現了過去從未有過的發展和成就,在應用上最知名的莫過於AlphaGo程式,在2016年與2017年分別擊敗圍棋職業棋士李世乭與柯潔,讓全世界都看到人工智慧可以被訓練專精於特定領域,且表現已能超越人類。在我們的生活中也能處處看見人工智慧的相關應用,像是從顧客過去的購買紀錄與個人特質提供商品的個人化推薦服務、智慧型手機內建的語音助理、google提供的多語言翻譯服務,現在人工智慧甚至能夠產生無數張非常擬真且世界上並不存在的人臉影像[1]。

上面提到的例子中,似乎都沒有出現如日本動畫《哆啦A夢》或是好萊塢電影《機械公敵》那樣的機器人。事實上的確如此,如同先前提過的AI起源與發展脈絡,人工智慧的關鍵之處在於我們希望機器有能力找出事件之間的關聯,而不侷限於任何的形式存在。

然而對於許多產業與實務應用而言,只透過人工智慧萃取出關聯是不夠完整的,除AI技術外,也需要結合其他不同的技術元素才能夠展現出價值,像是物聯網(Internet of Things, IoT)即為農業與工業應用上不可或缺的科技。物聯網的目的為讓環境中的設備或物體皆能夠互通,透過這樣的技術我們能夠偵測與紀錄環境中的各類資訊,如影像、溫度、濕度。另外自動化/自動控制(Automation Control)在人工智慧的應用上也扮演了極為重要的角色。

若以我們人類的身體作為譬喻,物聯網就如同於於感官,持續地接收外界各式各樣的資訊;人工智慧所代表的是大腦,透過過去的經驗以及當下的資訊進行判斷;最後,如同我們使用雙手與雙腳完成各式各樣的任務,這樣的判斷最後會藉由自動化技術讓機械執行相對應的動作。

人工智慧於農業上的突破

以農業為例,受益於第三波人工智慧與相關技術的整合,各國已有許多案例能讓作物採收不再仰賴人力,而是能由機器自動進行。在台灣,開源智慧農業社群(Farm Bot Taiwan User Group, FBTUG)同樣聚集了關心農業且志同道合的夥伴,並且針對自動採果機器人做開發,目前以彩椒為目標作物的應用雛形已完成[2]。
作物的品質與病蟲害問題也可使用人工智慧協助判斷。早在2016年日本就有案例,應用人工智慧技術對不同品質小黃瓜進行分類[3],而今年國內也舉辦了愛文芒果等級分類的比賽[4],希望聚集各路菁英好手推動台灣芒果的品牌精緻化。也有國際組織為解決非洲地區的作物病蟲害問題,開發了以手機為主的辨識應用程式,只要開啟相機並拍下作物的照片,上傳到網路上即可讓電腦協助判讀,並且回傳可能的疾病與相對應的因應措施[5]。除了上述提到的面向之外,人工智慧也已幫助進行土壤健康度的追蹤診斷、結合無人空拍機影像估計農作物採收面積、甚至更精準地估計未來降雨量。

知其善用,掌握智慧未來

有人如此譬喻,人工智慧就像是火與電一般,將會很大程度地改變人類的生活模式,善用此技術我們將能更方便地完成生活上的許多事情。但也如同面對其他未知事物時所出現的狀況,在不了解人工智慧時,許多人容易對其有所誤解與恐懼,唯一的方式即是面對這樣的突破性的技術,並在了解過後找到人工智慧能著力之處。在不久後的未來,也期待在更多領域上都可以看到人工智慧的落實,並透過人工智慧發展出更好的生活。

參考連結
[1] https://thispersondoesnotexist.com/

[2] https://ctsphub.org.tw/news/info_more?id=addd7e8181cf466285dde93e35c95ac0

[3] https://tw.appledaily.com/gadget/20190711/C23H5EGSROR5337JX5WTH4MXME/

[4] https://aidea-web.tw/aicup_mango

[5 ]http://www.agritech.org.tw/2018/01/ai.html

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