學霸機器人“拼”高考 將成國內(nèi)人工智能里程碑

　　在高考進入倒計時之際，一則“機器人將迎戰(zhàn)2017年文科高考”的新聞引起了極大的關(guān)注。就在今年3月，圍棋機器人AlphaGo以4：1的大比分戰(zhàn)勝了圍棋世界冠軍李世石，“亮瞎”了人類的雙眼，于是這則“機器人拼高考”的消息一出，就有人大呼：高考學子顫抖吧，機器人要來搶一本了！

　　那機器人要怎么應(yīng)考呢？高考機器人是不是一定會“碾壓”高考學子，考出高分呢？在高考中考出高分又有什么意義呢？

　　成都高新區(qū)內(nèi)，清華大學蘇研院大數(shù)據(jù)中心主任林輝作了一場關(guān)于智能機器人參加高考的講座。雖然還沒有名字，但是這臺被寄予厚望的智能機器人將參加2017年的高考。林輝在講座時介紹說，屆時，智能機器人將擁有完全封閉的環(huán)境即“單人間”，并在監(jiān)考老師及公證員的全程監(jiān)督下，和全國的文科考生一樣，在規(guī)定的時間內(nèi)進行考試，同時定下目標，將沖擊一類本科院校。

　　這個高考機器人來歷不一般，它屬于我國“863”計劃中的“類人智能項目”。“類人智能項目”由科大訊飛公司牽頭，清華大學、中科院自動化所、北京大學、北京理工大學、中科院軟件所、南京大學、電子科技大學及哈爾濱工業(yè)大學等單位以及其他科研院校和企業(yè)，共計超過30家單位共同參與。該項目主要針對大數(shù)據(jù)所帶來的新的技術(shù)與挑戰(zhàn)，研究相關(guān)類腦計算關(guān)鍵技術(shù)和類人答題系統(tǒng)，并希望通過本項目的實施，研制出能夠參加高考并考取大學的智能機器人。

　　“學霸”是如何煉成的

　　在大部分人的認知中，機器人由電腦控制，計算能力超群，出人意料的是，高考機器人并沒有選擇需要公式計算的理科，而是將進行文科考試。也就是說，它需要參加的是語文、數(shù)學、外語(課程)和文科綜合的考試，文科綜合則包括政治、歷史和地理三科。為何機器人會舍易就難呢？科大訊飛公司的技術(shù)人員在接受《中國科學報》記者采訪時卻解釋說：“因為文科比理科更容易！”

　　不要誤會，這句話并非輕視文科，而是對于智能機器人來說，想要理解理科題目特別是圖形題目非常難。中國科學院深圳先進技術(shù)研究院研究員歐勇盛告訴《中國科學報》記者，與人類理解問題的思路不同，機器人從讀題到解題的“思路”為：理解題意——建立模型——解答問題。也就是說現(xiàn)在的智能機器人可以理解作文的題意甚至寫出一篇作文，卻無法突破圖形題讀題的“魔咒”，因為建模的過程太復(fù)雜。

　　即便是選擇了文科，對于智能機器人的開發(fā)人員來說也不是件易事。“我們圍繞語文、數(shù)學、地理和歷史成立了四個攻關(guān)組，已經(jīng)進行了非常多的基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)，弄清了高考試題的路徑。”科大訊飛的技術(shù)人員表示。

　　下一步，高考機器人需要做的就是將高考題型牢牢“記住”，因為每一個科目的考試過程中，機器人完全切斷與外網(wǎng)的連接，由專人將考卷的電子版輸入人工智能程序，機器人依靠自身的人工智能程序進行讀題、解答和答案輸入，答完題的考卷再通過打印機輸出，才算結(jié)束考試。

　　至于語文試卷中的作文題，智能機器人在理解題意建模之后，將會作出一篇“中規(guī)中矩”的作文。“因為機器人沒有情感，它們無法對一件事情產(chǎn)生感動或厭惡的情緒。”歐勇盛解釋說。所以即便是針對某一社會熱點事件的評析，機器人也不會寫出帶有情感傾向的文章。但是這并不意味著機器人寫作就是“八股文”。“對于智能機器人來講最難的就是如何寫一篇上下文連貫、邏輯清晰的文章。這就體現(xiàn)了智能機器人理解語義、語境、前后文字間關(guān)系的能力。”歐勇盛表示。

　　“現(xiàn)在我們已經(jīng)取得了一些階段性成果。比如口語翻譯，我們研發(fā)的人工智能機器人能夠達到六級水平，并且在2014年和2015年的國際機器翻譯比賽中都拿到第一名，甚至可以替代教師進行口語評測。”科大訊飛的技術(shù)人員介紹道。

　　將成為國內(nèi)人工智能里程碑

　　可見，隨著技術(shù)的進步，高考機器人“考入”重點高校指日可待。但是，國內(nèi)高考的地位舉足輕重，它是選拔人才的試金石之一，那么如果智能機器人實現(xiàn)了突破一本線的目標，將說明是機器人太聰明還是高考試題需要改革？

　　面對網(wǎng)絡(luò)上質(zhì)疑之聲，教育專家與人工智能專家都給出了相同的答案——這只是對于智能機器人的考驗，而非針對高考。科大訊飛的技術(shù)人員表示，機器人通過高考，只是個檢驗路徑，它的存在不是為了取代考生，更不是一個競爭者。日本國立情報學研究所也一直致力于人工智能機器人研究，也是為了檢驗人工智能發(fā)展的水平，并以此拉動人工智能各項核心技術(shù)的進展。

　　廈門大學教育研究院教授劉海峰在接受《中國科學報》記者采訪時也表示，高考本身不僅有效地測試了考生的知識和能力，還測出了他們的能力。智能機器人參加高考，并不依靠它們強大的記憶能力，而是真正的人工智能。

　　“機器人通過高考，意味著機器在感知智能上的突破。圍繞這個項目的技術(shù)和算法，將可以應(yīng)用到更廣的領(lǐng)域當中，造福人類，成為我國在人工智能領(lǐng)域的里程碑。”科大訊飛的技術(shù)人員說。

　　功能尚待開發(fā)

　　不過，盡管智能機器人的每次進步都能給人驚喜，但是它與人腦之間的差距依然是難以跨越的鴻溝。

　　智能機器人的全稱是人工智能機器人，也就是說它需要人工編程提供建模的途徑，才能獲取相對應(yīng)的功能。即便是聰明如AlphaGo，如果沒有安裝高考的程序也不可能在高考中比一個小學生更優(yōu)秀。歐勇盛解釋說，智能機器人的綜合智力水平甚至不如5歲的兒童，“因為人類認知是全方位的，不可能只會某一方面。比如有的人會下圍棋也會下中國象棋，還會打橋牌，但是這三種棋牌如果想放在一個機器人身上就需要編入三種不同的程序，而且程序之間的切換還需要時間”。

　　由此可見，智能機器人目前只能實現(xiàn)某一方面的功能，比如居家服務(wù)、導(dǎo)購、家教等。按照人工智能不同的開發(fā)方向，包括運算智能、感知智能和認知智能。科大訊飛的工作人員舉例說，例如，谷歌的Atlas機器人就是致力于運算智能，它未來的方向應(yīng)該是工業(yè)、救援機器人。AlphaGo則是在龐大的計算量上加入感知智能，即用大數(shù)據(jù)分析判斷棋盤的整體局勢、對手的戰(zhàn)略風格，以產(chǎn)生最高效的應(yīng)對策略。但以高考機器人為代表的認知智能則需“能理解、會思考”，其核心是語言和知識。語言產(chǎn)生知識，知識產(chǎn)生推理，推理發(fā)展出學習、思考的能力。正因為如此，高考機器人并非簡單的是一場考試。

　　目前，科大訊飛正在研發(fā)“六齡童”系統(tǒng)，期望實現(xiàn)6歲兒童的閱讀理解能力。雖然，6歲孩子離高考這一任務(wù)還有很大的距離，但實際上，這意味著人工智能習得了邏輯推理的能力，邁出能理解、會思考的“第一步”。

　　日本國立情報學研究所也一直致力于人工智能機器人研究，并同樣將高考作為檢測人工智能發(fā)展能力的試金石。這項人工智能技術(shù)被稱為“東大機器人項目”（TodaiRobotProject），其目標是在2021年通過日本頂級學府東京大學的入學考試。

　　自2011年起機器人就開始參加日本高考，但一直表現(xiàn)不佳，2013年和2014年的成績都低于平均分。在2015年第三次嘗試中，智能機器人的成績有了明顯進步，其總成績?yōu)?51分。雖然距離日本高考滿分950分相去甚遠，但已經(jīng)比全國平均416分高出100多分，有80%的機會被日本441家私立大學和33所全國性大學錄取。

　　人工智能此次考試的內(nèi)容包括數(shù)學、物理、英語以及其他科目，數(shù)學和歷史分數(shù)最高，但物理成績較差。日本國立情報學研究所稱，該人工智能技術(shù)能回答許多物理問題，但在語言處理方面的能力欠佳。

　　日本國立情報學研究所表示：“通過提高人工智能技術(shù)的準確性，并與外部研究人員合作，希望這項技術(shù)將來能在信息技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)造更大價值，并加深對人類思維的理解。”