DeepMind創辦人:突破人工智慧研究的天花板,關鍵在人類的「大腦」中
DeepMind創辦人:突破人工智慧研究的天花板,關鍵在人類的「大腦」中
2017.07.24 | Google

Demis Hassabis這個名字在人工智慧界絕對稱得上是如雷貫耳。

身為希臘裔賽普勒斯人和新加坡華裔混血的他,在年少時就展現出了極高的過人天賦,年僅十三歲便成為了世界國際象棋大師。不過他的職業生涯並非以人工智慧為起點展開的,畢業於劍橋大學的他最早憑著自己做出的兩部電子遊戲而為人熟知。

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Demis Hassabis。
圖/ 36 氪

他在AI界傳奇之路的開始還要回溯到2010年的9月,那時他在倫敦和另外兩位同事創立了一家人工智慧新創公司。 Demis把自己對於遊戲的熱愛也傾注到了這家剛剛誕生的公司裡,其從創立之初到現在的宗旨始終如一——透過人工神經網路讓電腦以人類的方式學習如何玩電子遊戲。

在拿到Elon Musk等人的投資後,Google一眼發現了這家目標看似莫名其妙的公司的巨大價值,豪擲4億英鎊(當時約合6.5億美元)將他們編入旗下。

這家新創公司,叫做DeepMind。

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圖/ 36 氪

在AlphaGo橫掃李世石和柯潔之後,其在圍棋界已經達到了獨孤求敗的境界。 DeepMind正在逐步將目光轉移到打造應用場景更為廣泛的人工智慧產品上,比如說讓電腦學會關係推理。

近來,Demis Hassabis出山發表了自己對於人工智慧未來看法的見解。

他堅信,若想讓人工智慧完全發揮自己最大的潛力,唯一的途徑是回到神經科學領域,重新深入鑽研人類大腦和智慧的奧妙,從中汲取靈感。

當下,絕大部分的AI系統的核心都只是一層層搭建起的數學模型,其從人類大腦工作模式中得到的啟發相當有限。

我們要明白的是,機器學習並非一把通往所有人工智慧奧秘的萬能鑰匙,其中的細分領域千差萬別。就拿我們最熟悉的語音識別和圖像識別舉例,雖然主觀感覺上它們的工作原理應該十分相似,但其實它們需要不同的數學結構模型;而且最後的成果算法只能用來解決極其具體的個例,應用範圍相當有限。

打造出能打包處理生活中各種大事小事的人工智慧,一直都是機器學習屆長久以來的夙願。但殘酷的真相是,將目前各種偏科生算法(比如有的只擅長語音識別,有的只應付得來圖像識別)拓展成多才多藝的「好學生」的難度,遠遠超乎我們的想像。這很大程度上是因為,人類思想中最為精髓的知覺、想像力和記憶等特質在人工智慧的世界還屬於襁褓期,甚至壓根不存在。

一篇於本週四在神經科學界最為權威的期刊《神經》(Neuron)上發表的論文中,Hassabis和另外三位共同作者指出,若想突破人工智慧應用的天花板,我們必須要對人類自己的智慧有著更為深入的了解。

他們詳細地闡述了為何要提倡採取這種方法。

首先,他們認為,如果我們能對自身大腦的工作機理有著更好的理解,這無疑能極大地拓展我們為人工智慧開發出的數學模型和算法的種類和深度。其次,在構建最先進的AI系統並對其進行海量測試時,我們自身也會反思什麼才是真正的「智慧」,有機會對這個玄奧的問題產生新的理解。

論文花了大量篇幅來回顧神經科學和人工智慧漫長的發展歷程,力圖對這兩者間的關係產生新的認知。他們指出,利用多層人工神經元來理解輸入數據的深度學習和在大量嘗試與失敗的積累中成長起來的強化學習,都與神經科學有著千絲萬縷的聯繫。

這篇論文也犀利地指出,人工智慧領域近期取得的成果依然沒有有效發揮神經科學本身的優勢,更加智慧的AI離不開進一步的人格特徵——比如說對現實世界的直覺認知以及更加有效的學習方式。

Hassabis和他的同事認為,若想解決此問題,還應加強人工智慧和神經科學二者間的聯繫,使它們齊頭並進。 「我想我們一定程度上,在密切關注日新月異的演算法同時,也應回頭看一看神經科學和大腦本身。我們甚至可以利用現有的人工智慧系統來研究大腦的工作機理。」

持有相似觀點的可不只有Demi Hassabis這位AI界真正的大佬一人。紐約大學(New York University)心理學教授及前Uber AI實驗室主任Gary Marcus提出我們可以將在研究孩童認知發展時探索到的知識,應用到機器學習系統的提升之中。

大道理都講完了,但若是想把這些先進的理念轉化到實際的人工智慧應用中去可絕非一件輕鬆的差事。在國外科技媒體《The Verge》對Demis Hassabis的專訪中,他說道:

「人工智慧和神經科學儘管同源,曾有著緊密的聯繫,但現在它們都已經成為了體量極其龐大的專業學術領域。舉例來說,神經科學方面的專業論文正在以每年5萬篇的速度高速成長。」

不要說在兩個領域均成為泰斗級人物,若是能在其中一個領域成為專家都已經是相當了不起的成就了。

Demis Hassabis和DeepMind希望能尋找在兩方面都有著深厚功力的人才,構建起人工智慧和神經科學間的橋樑,以簡潔的方式向世人揭示它們之間的緊密關係。

本文授權轉載自:36 氪

關鍵字: #DeepMind
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從代理到自研晶片!全科綜電以VDES晶片引領海洋通訊新浪潮,打造數位海洋之眼
從代理到自研晶片!全科綜電以VDES晶片引領海洋通訊新浪潮,打造數位海洋之眼

從海上防衛碰撞到國安戰略,全科綜電挑戰特高頻數據交換系統(Very High Frequency Data Exchange System; VDES)晶片設計的自主研發,不只為技術突圍,更為掌握關鍵通訊自主權,為臺灣IC設計在海事通訊領域開創新局。

在濃霧籠罩的海面上漁船緩慢航行,四周漆黑,船長緊盯著螢幕,畫面上清晰顯示周遭船隻的圖標,並即時標示其名稱、國籍、航速與航向,只要按下一個鍵,求救訊息就能即時發出,讓救援單位迅速在茫茫大海中定位他的位置。這就是守護海上安全的關鍵技術:船舶自動辨識系統(Automatic Identification System; AIS)。

「飛機有塔臺管理,船隻在海上航行也需要類似的系統,否則撞船是幾億的損失更是攸關人命的安全。」全科綜電董事長吳堉文語氣堅定的說。從最初防止船隻碰撞,到今日用於國土安全、搜救甚至個人海上定位,AIS已成每艘大大小小船隻的標配。吳堉文指出,AIS是繼雷達之後最具革命性的技術,因為早期僅靠雷達偵測,難以識別船隻身份,更別說避免碰撞。然而,當全球航運變得更加繁忙、資料需求更加龐大,傳統AIS的技術也正面臨新的挑戰,而這也是全科綜電積極突破的關卡。

從代理到自主研發,全科綜電的轉身一躍

時間回到二十多年前,當時全科綜電的母公司主要從事IC代理業務,代理了一家英國公司生產的AIS晶片。在尋找潛在客戶的過程中,吳堉文敏銳地發現,臺灣市場在AIS技術上幾乎還是一片空白。憑藉對海事產業的敏感嗅覺,他意識到這項技術蘊藏著龐大潛力,心中不禁自問:「臺灣四面環海,為什麼沒有本土公司來投入AIS?」這個疑問,成了他踏入該領域的起點,也促使他毅然決定親自投入,從零開始打造AIS事業。

全科綜電花了一年時間深入了解AIS的國際標準與規範。隨後他們成立獨立公司,但經歷漫長的八年虧損,投入的資金幾乎燒光。所開發出的第一代產品雖功能符合國際標準,但相較於競爭對手體積更大、賣相不佳,這迫使他們痛定思痛,投入大量資源重新開發,轉向更具競爭力的「軟體無線電」技術,這項決策最終讓全科綜電的第二代產品在體積和成本上與國際大廠看齊,甚至憑藉臺灣的製造成本優勢,在全球市場上取得穩固地位。「論品質、技術與效能我們什麼都不會輸,」吳堉文驕傲地說,因此連續每年都參加國際展覽,都讓許多國際大廠也紛紛尋求合作。

AIS領域的成功,不僅來自於技術突破,更仰賴對嚴苛海事產品認證的堅持。吳堉文強調,海事產品的認證極其困難,無論是硬體還是軟體都需通過層層檢驗。他們的產品送往德國聯邦海事與水文局(Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, BSH) 國家級實驗室,接受超過2000項最高規格的測試。他坦言,海事認證的門檻甚至比車用電子更高,因為船舶作業環境必須承受潮濕、鹽分、風浪與震動等多重挑戰。這些嚴格且冗長的認證程序,不僅是品質的保證,更築起極高的技術門檻,使全球能通過這類海事認證的企業寥寥可數,也因此讓全科綜電在市場中擁有穩固的護城河。

然而,在數位時代飛速演進的此刻,技術迭代從未停歇。即便 AIS 已相當成熟,受限於僅 9.6k 的頻寬,能即時傳遞船舶位置與航向,卻無法承載更多元的數據交換,更遑論語音或影像傳輸。就如同過去只能發送文字簡訊的手機,若要邁入多媒體時代,就勢必要升級。這也成為全科綜電近年全力投入的關鍵戰場—特高頻數據交換系統(VDES),被譽為下一代海事通訊標準。

自主晶片布局,一步步攻克VDES技術高牆

為AIS Class B620船用自動識別系統設備,具備更高階通訊能力與航行資訊顯示功能,為推動海事數位化與未來 VDES 系統奠定基礎。
圖/ 全科綜電
為進階款 AIS Class A750,具備更高階通訊能力與航行資訊顯示功能,為推動海事數位化與未來 VDES 系統奠定基礎。
圖/ 全科綜電

VDES的核心,在於大幅增加頻寬並整合衛星通訊功能。這意味著未來船隻不僅能傳輸文字訊息,更能傳輸圖片,甚至有機會實現語音通訊。更重要的是,透過低軌道衛星的覆蓋,VDES將打破AIS數十公里範圍的限制,實現全球範圍內的船隻追蹤與通訊。吳堉文形容道,船隻從基隆港出去,就算遠到世界各地都能掌握其所在位置。正因為只要有衛星覆蓋,就能維持通訊與定位,此將徹底改變海事通訊的模式,為遠洋航行帶來前所未有的安全與效率。

面對VDES這片新藍海市場,全科綜電不僅是追隨者,更是積極的引領者。吳堉文透露,他們這次申請經濟部產業發展署所推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(簡稱「晶創IC補助計畫」)的目的,就是要用於投入VDES晶片的自主研發。他表示,由於通訊技術涉及國家安全,若核心晶片研發技術掌握在他人手中,將受制於人,而為了掌握關鍵技術的自主權,全科綜電在VDES這一役上也將積極打造屬於臺灣自主研發的VDES晶片。

而晶創IC補助計畫本身,也是在國科會統籌協調,結合經濟部及相關部會共同推動的「晶片驅動臺灣產業創新方案」架構下展開,透過政策資源與實質補助,引導業者前瞻布局 AI、高效能運算及各類新興應用等高值化關鍵技術,藉此強化臺灣IC設計產業的國際競爭力與整體韌性,正好與全科綜電的自主研發策略相互呼應,也讓VDES晶片的在地化研發更具加速落地的條件。

然而,VDES晶片的開發複雜度遠超AIS晶片。吳堉文表示,目前研發團隊的策略是先在現場可程式化邏輯閘陣列(Field-Programmable Gate Array; FPGA)上進行功能驗證,待所有功能符合規範且通過驗證後,才會投入高成本的特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit; ASIC) 進行投片。為了這項艱鉅的任務,全科綜電正積極招募人才,特別是通訊和FPGA技術領域的工程師,因為在臺灣,能理解並掌握VDES晶片技術的專業人士相當稀少,甚至遠從德國邀請相關領域的教授擔任顧問。

吳堉文也透露,在VDES晶片研發中他們期望能實現語音通訊功能,儘管國際標準中並未強制要求。主要是因為語音可以壓縮成數據傳輸,當頻寬增大,語音通訊的品質就能得到保證。甚至,他們還嘗試利用AI技術,將語音即時轉換為文字訊息進行傳輸,這項全科綜電自主研發的進階功能,將有效克服AIS頻寬不足的問題,大幅提升海事通訊的效率與便利性。

20年磨一劍,全科綜電瞄準下一代海事通訊標準

全科綜電董事長吳堉文深耕 AIS 與 VDES 海事通訊技術二十年,推動臺灣自主研發與晶片化,致力打造「數位海洋之眼」。
圖/ 全科綜電

可以說VDES的發展,不僅僅是技術的升級,更推動了應用場景的大幅拓展。吳堉文透露,AIS技術已成功應用於無人機通訊,使其能飛行超過30公里遠並穩定傳輸座標資訊 。未來,隨著VDES頻寬的增大和衛星通訊的加入,無人機的通訊距離將更遠、功能更強大,甚至能支援無人計程車或物資運輸等應用,「它是一項應用潛力極大的新技術,」吳堉文說。

從防止碰撞、國土安全,到人員搜救、智慧物流,再到未來的無人載具應用,AIS和VDES技術如同「數位海洋之眼」,為人類探索、利用和管理海洋提供了前所未有的工具。全科綜電也正站在這場關鍵轉折點上,試圖讓臺灣不再只是全球供應鏈的一環,而是能夠掌握海事自主通訊話語權的關鍵玩家。「我們花了20年建立AIS技術基礎,也花了十幾年在國際市場證明自己,現在我們要走向下一個時代了。」吳堉文充滿堅定地表示,這不僅是全科綜電的未來,更是臺灣在數位海洋時代,展現自主科技實力的重要里程碑。

|企業小檔案|
- 企業名稱:全科綜電股份有限公司
- 創辦人:吳堉文
- 核心技術:船舶自動辨識系統(AIS)電子設備和解決方案供應商

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作,所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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