應(yīng)對“網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)” 傳感器數(shù)據(jù)需求完善 AI 功能

　　現(xiàn)在我們都對AI很熟悉了，也知道算法的完善離不開海量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)量越大，算法給出的結(jié)果可能就越精準，越“如人意”。人對世界的感知，很大一部分是基于我們的感官獲取的“數(shù)據(jù)”。機器人和目前很火的無人駕駛依靠的則是來自傳感器的數(shù)據(jù)。隨著傳感器獲取和處理的數(shù)據(jù)量越來越大，智能機器人的發(fā)展也將到達一個“臨界點”。本文的兩位作者分別是AlexHousley和SantiagoTenorio。AlexHousley是Seldon的創(chuàng)始人兼CEO，他的公司Seldon是一個機器學習部署平臺，為數(shù)據(jù)科學團隊提供圍繞基礎(chǔ)架構(gòu)，協(xié)作和法規(guī)遵從的新功能；SantiagoTenorio是Rewired的一名合伙人，Rewired是一家以機器人為重點的創(chuàng)業(yè)工作室，投資應(yīng)用科學和技術(shù)，提高機器的認知度。本文編譯自venturebeat的原題為“AIinnovationwilltriggertheroboticsnetworkeffect”的文章。

　　只要是想擴展業(yè)務(wù)或建立網(wǎng)絡(luò)的人，應(yīng)該對“網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)”很熟悉。例如，使用像eBay、淘寶這樣的市場平臺，買家和賣家越多，它就越完善，用處也就越大。那么，數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)指的就是，隨著服務(wù)使用的增加，服務(wù)也變得越來越完善的動態(tài)過程，比如，隨著機器學習模型訓練數(shù)據(jù)量的增加，模型得到的結(jié)果也越來越準確。

　　網(wǎng)絡(luò)外部性（networkexternality）——又稱網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)（networkeffect）或需求方規(guī)模經(jīng)濟（demand-sideeconomiesofscale），指在經(jīng)濟學或商業(yè)中，消費者選用某項商品或服務(wù)，其所獲得的效用與“使用該商品或服務(wù)的其他用戶人數(shù)”具有相關(guān)性時，此商品或服務(wù)即被稱為具有網(wǎng)絡(luò)外部性。最常見的例子是電話或社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：采用某一種社交媒體的用戶人數(shù)越多，每一位用戶獲得越高的使用價值。

　　無人駕駛車輛和其他智能機器人依賴的是傳感器，這些傳感器產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)量，并且越來越龐大。獲取的數(shù)據(jù)可以被用來構(gòu)建更好的AI模型，然后機器人可以依靠這些AI模型，做出實時決策，并在真實世界、真實環(huán)境中“找到方向”。

　　當今智能機器人的核心是AI與傳感器的融合，可以產(chǎn)生了良性的反饋循環(huán)——我們也可以稱之為機器人“網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)”。目前，我們正處于引爆這一網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)、徹底改變機器人的臨界點。

　　AI的快速演變

　　人工智能的下一個探索領(lǐng)域是機器人技術(shù)，如果你想知道這背后的原因，那你得先了解了解人工智能本身是如何演變的。

　　近年發(fā)展起來的機器智能系統(tǒng)能夠利用海量的數(shù)據(jù)，但在上世紀90年代中期，根本還沒有這些數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)也還處于起步階段。隨著存儲和計算方面的進步的出現(xiàn)，快速，經(jīng)濟地存儲及處理大量數(shù)據(jù)成為可能。不過，這些工程上的進步本身并不能解釋人工智能的快速發(fā)展。

　　開源的機器學習庫和框架雖然看起來“沒什么動靜”，但是起到了同等重要的作用。15年前，在科學計算框架Torch發(fā)布BSD許可證時，里面包括的許多算法現(xiàn)在的數(shù)據(jù)科學家還在使用，包括深度學習，多層感知器，支持向量機和K最近鄰算法。

　　軟件許可證是一種格式合同，由軟件作者與用戶簽訂，用以規(guī)定和限制軟件用戶使用軟件（或其源代碼）的權(quán)利，以及作者應(yīng)盡的義務(wù)。常用的軟件許可證包括：GPL、BSD許可證、私權(quán)軟件許可證。

　　最近，像TensorFlow和PyTorch這樣的開源項目也為這個共享的知識庫做出了寶貴的貢獻，讓不同背景的軟件工程師能夠開發(fā)新的模型和應(yīng)用程序。計算機域的專家需要大量的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建和訓練這些模型。因此，大公司擁有巨大的優(yōu)勢，因為他們可以利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。

　　傳感器數(shù)據(jù)和處理能力

　　自20世紀60年代初以來，就已經(jīng)有光的探測和測距（激光雷達）傳感器了。這些傳感器已經(jīng)在地理信息學，考古學，林業(yè)，大氣研究，國防和其他行業(yè)中業(yè)以及經(jīng)投入使用。近年來，激光雷達也已成為自?導航的首選傳感器。

　　Google無人駕駛車輛上的激光雷達傳感器每秒可產(chǎn)生750MB的數(shù)據(jù)。機上的8臺計算機視覺攝像機每秒鐘產(chǎn)生1.8GB的數(shù)據(jù)。所有這些數(shù)據(jù)都需要實時處理，但是集中計算（在云端）在實時的高速情況下，還不夠快。為了解決這個計算不夠快的瓶頸，我們通過分散計算，來提高處理能力。

　　目前大多數(shù)自主車輛的解決方案是使用兩個車載“盒子”，每個盒子都配備IntelXeonE5CPU和4到8個NvidiaK80GPU加速器。最高性能表現(xiàn)情況下，這消耗5000W以上的電力。Nvidia新推出的DrivePXPegasus等硬件創(chuàng)新技術(shù)也開始嘗試更有效地突破這一瓶頸。

　　AI發(fā)展臨界點

　　我們處理傳感器數(shù)據(jù)和融合各種數(shù)據(jù)模式的能力將繼續(xù)推動智能機器人的發(fā)展。為了使這種傳感器融合能實時發(fā)生，需要把機器學習和深度學習模型分散開來。當然，分散式AI對分散式處理器的要求更為復雜。

　　值得慶幸的是，機器學習和深度學習計算效率正不斷提高。Graphcore的智能處理單元（IPU）和Google的張量處理單元（TPU）等成本也不斷降低，在規(guī)模上加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能的提高。

　　在其他方面，IBM正在開發(fā)模擬大腦解剖學的神經(jīng)形態(tài)晶片。芯片雛形使用一百萬個神經(jīng)元，每個神經(jīng)元有256個突觸。該系統(tǒng)特別適合于解讀感官數(shù)據(jù)，因為它的設(shè)計是模擬人類大腦解釋和分析感知數(shù)據(jù)的方式。

　　所有這些來自傳感器的數(shù)據(jù)，意味著我們正處于機器人網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的臨界點，這個轉(zhuǎn)變將對人工智能，機器人及其各種應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響。

　　數(shù)據(jù)新世界

　　機器人網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)的影響，不僅在于新技術(shù)和新機器能夠更快地處理更大的數(shù)據(jù)量，而且還能處理更多不同類型的數(shù)據(jù)。新的傳感器將能夠檢測和捕獲讓我們“意想不到”的數(shù)據(jù)，因為人類感知的局限性，這些數(shù)據(jù)我們可能根本想象不到。機器和智能設(shè)備會把豐富的數(shù)據(jù)傳送到云端和鄰近的代理，為決策提供信息，加強協(xié)調(diào)，并在模型改進中持續(xù)發(fā)揮重要作用。

　　這些進步比許多人意識到的要快得多。例如，Aromyx使用受體和先進的機器學習模型來構(gòu)建傳感器系統(tǒng)，并為氣味和口味數(shù)據(jù)的采集，索引和搜索提供平臺。該公司的EssenceChip是一種一次性傳感器，輸出生化信號。這些信號與當人類聞到或品嘗食物或飲料時，發(fā)送到人類大腦的信號是一樣的。

　　OpenBionics正在開發(fā)機器人仿生手臂，仿生手臂依靠從手臂套筒內(nèi)的傳感器收集觸覺數(shù)據(jù)，借此來控制手和手指的移動。這種非侵入式設(shè)計能夠通過機器學習模型，將電極感測到的精細肌肉張力，轉(zhuǎn)化為仿生手中的復雜運動反應(yīng)。

　　傳感器數(shù)據(jù)將有助于推動AI的發(fā)展。AI系統(tǒng)也同時擴展我們處理數(shù)據(jù)的能力，并幫助我們發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的創(chuàng)造性用途。除此之外，這也將激發(fā)新的機器人外形設(shè)計要素，幫助我們收集更多不同模式的數(shù)據(jù)。當我們以新的方式提升“看”的能力時，我們周圍的看似“日常”的世界，很快就會成為下一個發(fā)現(xiàn)的前沿。