谷歌AI First的臺(tái)前幕后

程建蘭

在AlphaGo成為圍棋界無(wú)敵手之后，

谷歌AI First的戰(zhàn)略激起了更多人的關(guān)注。

谷歌，這個(gè)人工智能先行者，到底在做什么？

當(dāng)你在觀看女兒的棒球比賽時(shí)，你為她抓拍了很多精彩瞬間。遺憾的是，有些照片里，翹著倔強(qiáng)嘴角的她、勝利比V的她、沮喪失望的她居然被球網(wǎng)擋住了。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，谷歌可以讓你的遺憾消失。借助計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，谷歌的產(chǎn)品可以清除擋住女兒的障礙物，將你關(guān)心的照片中的那部分完整而清晰地呈現(xiàn)出來(lái)。

當(dāng)谷歌CEO桑達(dá)爾·皮查伊（Sundar Pichai）在谷歌2017年的I/O大會(huì)上宣布這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)響起了一陣熱烈的掌聲。

這，僅僅是谷歌人工智能產(chǎn)品的冰山一角。

能聽(tīng)會(huì)看的谷歌助手

在家里，只需要一聲：“OK，google”或者“Hey，google”又或者“Hi，google”，你就能成功喚醒住在Google Home里的谷歌助手。

唱歌、點(diǎn)餐、放電影、陪孩子數(shù)數(shù)、給媽媽打電話、訂航班和火車(chē)票……忙碌的清晨，在你整理著裝之時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)單的語(yǔ)音對(duì)話，谷歌助手能真正地解放你的雙手，幫你完成諸多瑣事。哪怕環(huán)境非常嘈雜，Google Home也能精確地聽(tīng)出你的指令。得益于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，Google Home能夠識(shí)別多達(dá)6個(gè)在家中的人的聲音，并且為你家里的每個(gè)人做出個(gè)性化的體驗(yàn)設(shè)置。比如當(dāng)你的孩子、你和妻子分別說(shuō)“給媽媽打電話”時(shí)，Google Home將自動(dòng)撥給你的妻子，你的母親和你的丈母娘。

作為智能語(yǔ)音音箱，Google Home只是谷歌助手的一種表現(xiàn)形式。你還可以通過(guò)手機(jī)、網(wǎng)頁(yè)啟動(dòng)你的谷歌助手。

融合了計(jì)算機(jī)視覺(jué)計(jì)算技術(shù)的Google Lens則讓谷歌助手有了一雙能洞察周遭環(huán)境的眼睛。拿著手機(jī)，你就能夠隨時(shí)隨地識(shí)別身邊的一切事物：比如路邊搖曳的是什么花，街邊餐廳到底會(huì)提供什么餐食，網(wǎng)友評(píng)分如何……如果你去日本旅游，用手機(jī)攝像頭對(duì)準(zhǔn)壽司，除了進(jìn)行翻譯外，谷歌助手會(huì)告訴你它是一種什么食物，而在你附近，你可以去哪里吃到好吃的壽司。不僅僅是看到，谷歌助手開(kāi)始理解你看到的圖像和視頻，并結(jié)合知識(shí)圖譜，給你提供正確而有意義的信息。

不僅僅是谷歌助手，谷歌開(kāi)發(fā)的諸多產(chǎn)品因?yàn)槿斯ぶ悄艿慕槿?，讓人眼前一亮?/p>

Google Photos能把你從整理和分享圖片的漫長(zhǎng)時(shí)間中解救出來(lái)?；蛟S你已有經(jīng)驗(yàn)，參加聚會(huì)合影時(shí)，你會(huì)有意識(shí)地要求用自己的手機(jī)拍照，因?yàn)橐坏┯玫氖撬说氖謾C(jī)，可能這張照片你就再也看不到了。通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)，Google Photos會(huì)自動(dòng)識(shí)別照片中的人像，自動(dòng)整理并向你發(fā)出分享提示，你所需要做的就是按下發(fā)送按鈕。你還可以與愛(ài)人共享相冊(cè)，每當(dāng)你的手機(jī)拍攝了孩子的照片，這些照片就能第一時(shí)間保存在愛(ài)人的手機(jī)里。

……

因?yàn)槿斯ぶ悄艿慕槿?，用戶與谷歌的互動(dòng)變得更得心應(yīng)手。但很多人工智能產(chǎn)品是免費(fèi)的，這讓目前收入已經(jīng)放緩的谷歌遭遇了其“AI First”戰(zhàn)略并未推動(dòng)利潤(rùn)增長(zhǎng)的質(zhì)疑。對(duì)此，谷歌大腦的創(chuàng)始人之一Jeff Dean解釋?zhuān)骸昂芏郃I產(chǎn)品、服務(wù)帶給我們的收益都是非直接的?！彼硎荆雀璺g、谷歌照片等免費(fèi)服務(wù)會(huì)為谷歌帶來(lái)優(yōu)質(zhì)的用戶，這些用戶有可能進(jìn)一步接觸谷歌，使用更多的產(chǎn)品?！安⒎敲恳粋€(gè)產(chǎn)品都必須為我們帶來(lái)收入，我們更希望用戶能夠使用全套的谷歌產(chǎn)品?！?/p>

勝在賽場(chǎng)之外的AlphaGo

除了通過(guò)人工智能產(chǎn)品拓展用戶，谷歌也在向企業(yè)用戶發(fā)力，并挑戰(zhàn)科學(xué)領(lǐng)域。

AlphaGo在烏鎮(zhèn)以3比0戰(zhàn)勝柯潔之后，2017年10月，“無(wú)師自通”而百戰(zhàn)百勝的Alpha Zero再次震驚世人。AlphaGo的研發(fā)團(tuán)隊(duì)Google DeepMind聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO 哈薩比斯（Demis Hassabis）表示，DeepMind團(tuán)隊(duì)計(jì)劃把新發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到其他領(lǐng)域，以解決當(dāng)前面臨的一些最重要最迫切的科學(xué)挑戰(zhàn)。“我們希望，AlphaGo的故事僅僅只是一個(gè)開(kāi)始?！?/p>

AlphaGo確實(shí)僅僅只是一個(gè)開(kāi)始。在研發(fā)AlphaGo的過(guò)程中積累的知識(shí)已經(jīng)在谷歌得到了應(yīng)用，并且投放到了市場(chǎng)。最早公開(kāi)的是減少能源消耗量。早在2016年7月，AlphaGo結(jié)束與李世石的對(duì)弈后，谷歌已經(jīng)使用DeepMind的機(jī)器學(xué)習(xí)能力，成功地把數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)的能源消耗量減少了40%，相當(dāng)于15%總能源消耗。不要小看冷卻環(huán)節(jié)的40%。大部分企業(yè)都需要數(shù)據(jù)中心來(lái)幫忙儲(chǔ)存和傳遞信息，而數(shù)據(jù)中心長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后也會(huì)像電腦一樣發(fā)熱。企業(yè)光是在降溫一項(xiàng)上就需要花費(fèi)許多能源和財(cái)力。據(jù)媒體報(bào)道，DeepMind團(tuán)隊(duì)與英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司討論，計(jì)劃用人工智能技術(shù)幫助英國(guó)節(jié)省 10%的用電量。

而在烏鎮(zhèn)戰(zhàn)勝柯潔的Alpha Go沒(méi)有出現(xiàn)與李世石對(duì)戰(zhàn)時(shí)的“宕機(jī)”，據(jù)稱(chēng)是采用了谷歌研發(fā)的新型芯片TPU （Tensor Processing Unit），使得運(yùn)行效率得到了飛躍，當(dāng)前的版本在處理計(jì)算時(shí)所消耗的能量?jī)H為過(guò)去的十分之一，并能夠更快速地進(jìn)行學(xué)習(xí)。在2017年的Google I/O大會(huì)上，Google宣布的Cloud TPU 集成板具有4個(gè)專(zhuān)用芯片，每個(gè)集成板每秒可進(jìn)行 180 萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算。如果把64個(gè)集成板放到一個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)內(nèi)，就會(huì)擁有千萬(wàn)億次的計(jì)算力。谷歌CEO桑達(dá)爾·皮查伊稱(chēng)之為“人工智能領(lǐng)域技術(shù)架構(gòu)的重要進(jìn)步”，全世界的人工智能研究者或者需要的企業(yè)都可以租用，幫助加速運(yùn)行。

Alpha Go的研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)始挑戰(zhàn)科學(xué)難題。DeepMind 與英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院醫(yī)學(xué)院的研究人員合作，讓機(jī)器學(xué)習(xí)參與到頭頸部癌癥治療方案的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，協(xié)助醫(yī)護(hù)人員細(xì)分癌變組織和健康組織，細(xì)分過(guò)程有望由 4 小時(shí)左右縮短到 1 小時(shí)左右。被Google訓(xùn)練后的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，可自動(dòng)篩選疑似糖尿病性視網(wǎng)膜病變的眼底掃描圖，其準(zhǔn)確度甚至超過(guò)了專(zhuān)業(yè)醫(yī)師的平均水平。谷歌建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)是否擴(kuò)散到了相鄰的淋巴結(jié)，將某種形式的乳腺癌診斷準(zhǔn)確率從73%提到了現(xiàn)在的89%。谷歌還在使用機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)分子屬性，這開(kāi)啟了藥物發(fā)現(xiàn)或材料科學(xué)的可能性。皮查伊甚至表示，對(duì)于未來(lái)某天人工智能發(fā)明出符合預(yù)期特性的新分子，他很有信心。

人人參與的人工智能

谷歌很多人工智能產(chǎn)品的進(jìn)展，以及谷歌翻譯誤差降低了55% ～ 85%，都要?dú)w功于TensorFlow—世界第一的機(jī)器學(xué)習(xí)知識(shí)庫(kù)，其使用增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于其他同類(lèi)型平臺(tái)。

據(jù)報(bào)道，谷歌的某些最佳的研究，即便非常具有商業(yè)價(jià)值，谷歌也選擇了開(kāi)源相關(guān)代碼，任何人可以免費(fèi)嘗試復(fù)現(xiàn)這些結(jié)果?！拔覀円恢痹谂ψ龅囊患虑?，是分享我們使用的工具和科研成果，讓全世界的人們可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)他們關(guān)于未來(lái)的想象?！盙oogle機(jī)器學(xué)習(xí)資深研究科學(xué)家，也是Google Brain項(xiàng)目創(chuàng)始人之一的Dr. Greg S Corrado在談到資源開(kāi)放共享時(shí)表示。而目前，谷歌已經(jīng)通過(guò)API提供了一些預(yù)知好的機(jī)器學(xué)習(xí)子系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)者只需要再添加簡(jiǎn)單的代碼就可以實(shí)現(xiàn)如翻譯、圖片識(shí)別等技術(shù)。

正因如此，芝加哥的17歲中學(xué)生 Abu Kadar可以在研究TensorFlow開(kāi)源庫(kù)后，寫(xiě)出一套程序幫助放射科醫(yī)生提高乳腺癌的診斷率。澳大利亞的研究員們利用 TensorFlow 的最新圖像識(shí)別技術(shù)，讓電腦“學(xué)會(huì)”了識(shí)別巨型航拍圖中的海牛，對(duì)海牛的數(shù)量與位置進(jìn)行追蹤研究，保護(hù)這種可愛(ài)卻面臨瀕危境地的海洋哺乳動(dòng)物……

中國(guó)學(xué)者和企業(yè)也從中受益。Google 大中華區(qū)總裁石博盟 （Scott Beaumont）2017年7月份透露，在 Python 語(yǔ)言的在線軟件知識(shí)庫(kù) PyPi上，TensorFlow 已被下載 900，000 次，其中 15% 來(lái)自中國(guó)。清華大學(xué)自然語(yǔ)言處理與社會(huì)人文計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的學(xué)者使用 TensorFlow 來(lái)加深他們對(duì)語(yǔ)言的理解;還有很多中國(guó)創(chuàng)業(yè)公司在使用這個(gè)開(kāi)源平臺(tái)，比如，播客應(yīng)用 CastBox通過(guò) TensorFlow 進(jìn)行用戶偏好分析，并為用戶提供個(gè)性化內(nèi)容推薦。

而2017年12月13日谷歌AI中國(guó)中心的成立，被認(rèn)為很可能是在中國(guó)建立一個(gè)以TensorFlow為核心的AI人才社區(qū)，招募和吸引中國(guó)AI人才，以及穩(wěn)固TensorFlow在開(kāi)發(fā)者中地位的一個(gè)舉措。

致力于人人受益于人工智能，這是谷歌對(duì)人工智能的一貫態(tài)度，也正是谷歌的可貴之處。谷歌2017年還把在AI領(lǐng)域取得的所有成就都發(fā)布在Google.ai上，重點(diǎn)關(guān)注最先進(jìn)的研究、工具和基礎(chǔ)設(shè)施研究，類(lèi)似TensorFlow和Cloud TPU這樣的以及AI的實(shí)際應(yīng)用。

2017年7月，谷歌推出被稱(chēng)為“人+AI”計(jì)劃的PAIR（ the People + AI Research Initiative）計(jì)劃，主要研究如何讓工程師和研究人員更容易理解和打造機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)、利用AI如何幫助各領(lǐng)域?qū)＜议_(kāi)展工作以及怎樣讓每個(gè)人都受益于AI的突破性進(jìn)展。谷歌內(nèi)部工程師解讀，谷歌更想弄清楚從人的立場(chǎng)來(lái)看，人們?cè)谀男┓矫婵梢愿玫厥褂萌斯ぶ悄埽菫榱俗陨砝嫜邪l(fā)基于AI技術(shù)的軟件。

谷歌還牽頭與亞馬遜、DeepMind 、facebook、IBM、微軟行業(yè)巨頭建立了一個(gè)名為Partnership on AI的獨(dú)立非營(yíng)利組織，希望促成一個(gè)關(guān)于人工智能技術(shù)如何與人類(lèi)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等互動(dòng)的話題開(kāi)放式的討論平臺(tái)。雖然此舉引來(lái)了公眾對(duì)于科技大公司的聯(lián)合會(huì)造成新一輪技術(shù)壟斷的憂慮，但Dr. Greg S Corrado表示：“一家公司獨(dú)大只會(huì)讓人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的發(fā)展更慢更低效，而充分的開(kāi)放和競(jìng)爭(zhēng)有助于推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展?！?/p>

谷歌的光榮與夢(mèng)想

與其他科技公司一樣，谷歌也在通過(guò)投資來(lái)實(shí)現(xiàn)在AI領(lǐng)域的布局。2017年名為“梯度”（Gradient Ventures）的AI風(fēng)投基金亮相，該基金被用于為AI創(chuàng)業(yè)公司提供資金、資源、專(zhuān)家通道及培訓(xùn)。

這是谷歌“AI先行”戰(zhàn)略的深化。早在首次公開(kāi)這個(gè)戰(zhàn)略的2016年，“AI先行”在谷歌已是隨處可見(jiàn)的事實(shí)。

李開(kāi)復(fù)在《人工智能》一書(shū)中回憶，谷歌內(nèi)部很早就開(kāi)始研究人工智能的應(yīng)用：“早在2005年，谷歌研究部門(mén)總監(jiān)彼得·諾維格（他也是《人工智能：一種現(xiàn)代的方法》的作者）就在谷歌中心園區(qū)的43號(hào)樓舉辦了一個(gè)每周一次的機(jī)器學(xué)習(xí)課程?！税ù竽媒芊颉さ隙髟趦?nèi)的許多工程師，每次講課都濟(jì)濟(jì)一堂，課程還被錄成視頻，在谷歌全世界的幾十個(gè)辦公室傳播?！碑?dāng)深度學(xué)習(xí)在理論和實(shí)際應(yīng)用上連續(xù)取得里程碑式的突破后，杰夫·迪恩帶領(lǐng)谷歌內(nèi)部最為精干的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)始打造神秘的谷歌大腦?！斑@絕對(duì)是高科技公司內(nèi)部第一次基于深度學(xué)習(xí)理論，建立如此大規(guī)模的分布式計(jì)算集群。”李開(kāi)復(fù)評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)顯示，從2012年到2015年，谷歌內(nèi)部使用深度學(xué)習(xí)（絕大多數(shù)都依賴(lài)于谷歌大腦）的項(xiàng)目數(shù)量從零迅猛增長(zhǎng)到1000多個(gè)。

谷歌的性質(zhì)在某種程度上注定了AI先行戰(zhàn)略。作為一家搜索公司，谷歌的核心使命是：“整合全球信息，使人人皆可訪問(wèn)并從中受益?！逼げ橐猎?017年I/O大會(huì)上表示：“從未如此堅(jiān)定和專(zhuān)注于這一使命?！彼J(rèn)為，在當(dāng)今世界，人們已經(jīng)習(xí)慣于使用設(shè)備來(lái)幫助他們安排每天的生活、來(lái)往于各地并彼此保持聯(lián)系，因此這一使命變得更加切實(shí)且至關(guān)重要。而在當(dāng)今時(shí)代，機(jī)器學(xué)習(xí)和AI是為谷歌與用戶互動(dòng)提供了一種全新視角。

但被譽(yù)為引領(lǐng)科技潮流“前沿標(biāo)桿”的谷歌也遇到了挑戰(zhàn)。Dr. Greg S Corrado表示，目前行業(yè)遇到的最大困境在于沒(méi)有足夠的真正理解并運(yùn)用人工智能技術(shù)的工程師，以及有創(chuàng)新意識(shí)和商業(yè)頭腦的人才，所以谷歌更多關(guān)注的還是如何培養(yǎng)和尋找這樣的人才。“我們需要培養(yǎng)更多的人如何運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)他們的創(chuàng)新構(gòu)想。”

把技術(shù)傳遞給用戶是谷歌創(chuàng)新和研發(fā)的驅(qū)動(dòng)力，但桑達(dá)爾·皮查伊認(rèn)為技術(shù)并不是終極目標(biāo)，而是一種民主的力量。“它所提供的信息，便是力量之源。人們對(duì)信息的運(yùn)用，也不斷給我?guī)?lái)驚喜與啟迪?！蹦窃谶@次人工智能浪潮中，驚喜會(huì)是什么呢？