被譽為「MIT機器人之母」的麻省理工大學教授羅斯上週旋風來台,短暫停留不到一週。18日,她在天下文化主辦的圓桌論壇上,闡述機器人與AI的最新研究心得,也與台達電、台積電、鈺創、菱光等科技董總們,展開一場科技與人文的對話。
美國麻省理工學院(MIT)的電腦科學及人工智慧實驗室(CSAIL)主任羅斯(Daniela Rus),一向有「機器人之母」的稱號,也是液態神經元一派AI模型的知名研究學者。5月底她出版中文版新書《我們與機器人的光明未來》(The Heart and the Chip),曾接受《遠見》獨家專訪。(延伸閱讀:獨家專訪!MIT機器人之母羅斯,點出台灣在AI革命勝出關鍵優勢)
上週,羅斯旋風訪台,受老友廣達創辦人林百里之邀,在台舉辦閉門科技會議,離台當天的9月18日也在天下文化主辦的圓桌論壇上,與七位科技界與學界的董總們相見歡,暢談AI與機器人領域的最新趨勢,並論及歷史、教育與跨物種的人文關懷。
與會者包括台達技術長郭大維、臺北醫學大學董事長陳瑞杰、鈺創科技董事長盧超群、台積電文教基金會執行長許峻郎、菱光科技董事長黃育仁、華晶科技技術長夏祖禹、歐特明電子產品策略暨行銷室協理曾怡舜,圓桌論壇由ICRT總經理白健文(Tim Berge)主持 。主辦論壇的遠見‧天下文化創辦人高希均、發行人王力行,以及天下文化副社長兼總編輯吳佩穎,皆在場見證這場科技與人文的精采對話。
向一條蟲學習,發現更有效率的AI模型
近年專研液態神經網絡的AI模型,羅斯解釋原理是向一條線蟲學習,讓AI模型具備生物學的物理基礎,有機會提升能源與運算效率,扭轉傳統AI大模型的耗能劣勢。
身為全球知名CSAIL主任,羅斯也解釋自己的AI研究工作分為三部分,一部分是研究現有的解決方案,使其更加完善,並解決現有方案中的問題。第二部分是提出新的解決方案;例如,採用一個大型模型,然後對其進行修剪,使其變得更小、更有效率。第三部分是專注於應用,她正在研發醫療保健、金融以及更多垂直領域的人工智慧。
「21世紀每個人都要有AI素養!」而提及教育,羅斯則認為每個人都需要有基礎的AI素養,但這不只是為了使其工作更有效率,也要有跨物種的人性關懷,才是眾生萬物的永續之道,因此她在新書中談論晶片,卻不忘在英文書名放上一顆心(heart)。她相信,唯有如此,人類、眾生與AI機器人,才能共同打造光明未來。
液態模式能突破傳統AI模型局限
以下是圓桌論壇的精采QA節錄:
台達技術長郭大維問:機器人的能源損耗很大,我認為Rus教授的液態方案確實達到節能效果。請談談您如何思考人工智慧的永續創新?產學之間又如何進一步合作?
羅斯答(以下簡稱答):傳統的人工智慧解決方案,每個神經元都進行非常簡單的數學運算,它輸入一些數字,將它們相加,然後輸出0或1。但這同時又很複雜,因為它發生在許多計算單元上,依此進行訓練和推理,最終會得到一個巨大的模型,必須耐心地一遍又一遍地查看數據。
但我們採用的液態神經元卻是非常不同的技術,是奠基於物理學的技術,也是一種類似於線蟲的生物學原理。一條線蟲有302個神經元,可以使其生存、覓食、移動,甚至還有創意表現,例如,如果它發現一個障礙物,它知道如何把它移開,線蟲的神經元能進行更複雜的數學運算,展現顯著的適應性。根據這樣的原理,液態網路(liquid network)能夠在訓練後,根據後續觀察到的發現來輸入、繼續學習,這與訓練後就凍結的 Transformer傳統模型完全不同。
液態模式的每一個神經元都可以視作一個可調整的模型,這也使得它的能源使用效率可達傳統模式的1000倍。我們最新的研究結果顯示,液體模型的性能可與大 200 倍的傳統模型相當。
此外,學術界和企業之間的合作至關重要,兩者的工作就像今天、明天和後天。公司的產品是「今天」生產的,研發是為了「明天」,大學的研究工作則是部署「後天」。因此,當企業與大學合作時,能夠做好前瞻準備,而在企業的幫助下,學術單位可真正了解問題所在,讓研究成果更對準目標。
醫學院應該有系統地導入AI課程
臺北醫學大學董事長陳瑞杰問:醫學院似乎在科技與AI教育起步較晚。您觀察,醫學大學、醫院與AI的合作,可以什麼方式進行?
答:這次來台有一個研討會就是探討AI與醫學的合作,在台灣已有先進的方案。我想建議的方向是,既然我們想像AI可以輔助醫生與醫院手術,那醫生就要搞懂AI的運作原理,並了解科技可能的錯誤,否則會過度或不當依賴AI。
醫學院課程也應該有系統地導入訓練,讓醫學生充分了解AI工具,目前我觀察現在的訓練似乎都有點臨時性,應該要讓醫生們有更全面的人工素養會更好。
幾年前,哈佛大學有做過一個試驗,診斷淋巴結細胞屬癌症或良性,單靠人為判斷大約有3.5%失誤率,若是單靠AI判斷的失誤則為7%。但有趣的是,若結合人與AI來綜合判斷,失誤率則大幅降低至0.5%。如今,AI系統已大幅使用在美國最先進的醫療中心,可以自動判讀病人症狀並列舉出最相關與最新的醫療資訊,未來有望更聚焦在治療上面。
成長於羅馬尼亞,在工廠中啟發機械興趣
台積電文教基金會執行長許峻郎問:我可能是現場少數沒有科技背景者,且對人類的興趣多於機器人。我想請教您的成長與教育背景,如何造就您的機器人研究之路?
答:我成長於共產主義時期的羅馬尼亞,當時教育非常嚴格,且是全科學習,所以我小時候什麼科目都喜歡,而且我的數學很好,而我媽媽是物理學家。所以你可能會認為,如果把物理學和電腦科學結合起來,就能進入機器人領域。
在那個年代,當你是羅馬尼亞的學生時,你必須每個月去工廠工作,所以這是政府希望我們學習技能的一種方式。我的學校被分配到一家工廠去生產火車備件,我必須學會如何使用車床,甚至從頭開始製作螺絲。當時我並不確定這些技能是否有用。但幾年後,我成為了一名研究機器人的學生,能夠使用機械車間,是一項非常實用的技能。
許峻郎問:台積電文教基金會組織了很多夏令營和參觀,但我們發現女孩們對使用機器通常很緊張害怕。請您分享幼時在工廠中的經驗,如何影響您的研究生涯?
答:其實當時我們一定要在工廠中工作,因此我對機器、工廠等事務沒有太多想法,也不會感到害怕。而且,當你必須長時間待在工廠,你就會因為逐漸熟悉而對機械感興趣。
資料蒸餾技術可增進AI訓練效率
菱光科技董事長黃育仁問:如何用更少的資料來增進AI模型的訓練效率?現在的模型訓練需要各種可得的大量數據,然後產生合成數據來訓練。
答:其實,並非所有數據對模型訓練都同樣重要。舉個例子。假設你拿著手機,從這個會議室轉到下一個會議室,你每秒都會收集一個GPS點。但你並不需要所有GPS 點來重建你的路徑,你只需要一些關鍵點位,例如轉一個彎的數據就是關鍵的,我們需有方法來辨識出哪些是值得餵進訓練模型的關鍵數據。就好像你不需要十萬張照片才能辨識出一隻貓,你可以合成貓的本質樣貌。
我們有一種資料蒸餾(data distillation)的技術,可以分析數據集並合成大量簡化的項目。例如,如果你觀察男人和女人的臉,我們可以創造一張合成的男人臉和一張合成的女人臉。有了這兩套數據集,我們就可以訓練一個AI系統來辨識任何一張臉,並判斷這是男或女。
也就是說,有一些技術解決方案正在成熟中,可用於分析和訓練數據集,以便我們保留數據的本質,但我們不會蒐集任何沒有新資訊的數據。
人類有責任去關懷其他物種
鈺創科技董事長盧超群問:我代表台灣半導體產業協會,六年前我們就把AI放在晶片上,但我很欣賞妳將心與晶片結合在一起(編按:《我們與機器人的光明未來》,英文書名為《The Heart And The Chip》),並且以人文視角來關懷地球眾生。
答:我想說地球是很特別的,人類有責任去關照其他物種,因為我們有意識且有能力去使用工具,這讓人類更有可能去了解這些圍繞在我們周圍、產生緊密連結的生命體,以及它們形成的生態系,並且盡可能去保護大自然萬物。
台灣的半導體產業確實非常優秀,我們期待更多合作。還有一點我之前沒提到,那就是未來我們應該考慮讓晶片架構更有目的性、針對不同用途來打造,不要一體適用。如此一來,針對不同的AI模型,我們將在運算和能源方面獲得更多額外的優勢。(延伸閱讀:機器人浪潮來襲,MIT機器人權威點名台灣是關鍵玩家)
21世紀大家都應該有AI素養
華晶科技技術長夏祖禹問:在AI時代,我們有兩大挑戰,一個是能源耗費巨大;另一個是教育,至今小孩都還在學同一套東西,似乎有些過時。您對此的看法?
答:能源確實是大問題,我吃一條巧克力棒就能撐一整天,但機器可不行。過去在1980、1990年代,機器人研究之所以延宕,就是因為成本過高。最近有人告訴我,1980年代製造的第一台彩色印表機,以當時的美元價值計算,竟然高達5億美元,令人難以想像。
近年,隨著能源與電池科技的發展,問題已大有改善,我相信更有效率的資料中心與運算模型指日可待。以我們來說,是採用液態網絡技術,並創辦Liquid AI公司來解決能源消耗的難題,我們也打算著手改變演算法,並整合軟硬體,這些都是不同的嘗試路徑,我們仍有一大段路要走。
至於教育,我真的覺得在21世紀每個人都應該要有某種程度的AI素養(AI Literacy),不是要你成為一個AI狂人,而是依照你的需求與角色,來導入AI成為協作工具。然而,不只是科技,我覺得孩子們在教育的早期階段就應該學習歷史、文學、地理等各面向的人文知識,使其成為很好的溝通者、懂得與人合作,上了大學與研究所再去專精所愛學科。這些文史方面的軟技能,也是獲取成功的重要因素。
機器人會帶來世界末日?
歐特明電子產品策略暨行銷室協理曾怡舜問:您曾提到人與機器人的最大分別是心,也就是人性。但如果機器人發展出不良意圖,那是否可能帶來世界末日?
答:我想人類有智慧,而機器人有速度,兩者取其優點,將能帶來許多益處。
說到好萊塢和科幻對AI的描繪,真的非常有趣。有人寄了一段1966年拍攝的《星際爭霸戰》片段,其中竟然提到了通用人工智慧(AGI),太不可思議了。人類擁有如此豐富的想像力,但我們必須確保這些創造力與想像能激發正面的一面,而不是負面的一面。(林讓均整理)