GAITC智能傳媒專題｜任福繼：自然人、機器人、數字人三者將協同共生
重點實驗室、新浪新聞承辦的主題為“變量激蕩 增量涌現”2024全球人工智能技術大會 智能傳媒專題活動在杭州拉開帷幕。CAAI名譽副理事長、日本工程院院士、歐盟科學院院士、工程院外籍院士、電子科技大學講席教授、 CAAI Fellow任福繼分享了題為《具身智能大腦構建與具有靈氣的數字人》的演講。
女士們、先生們,大家好!我今天演講的題目是《具身智能大腦構建與具有靈氣的數字人》。今天主要講以下幾點:
我們認為,未來的社會是自然人、機器人、數字人三人有機共舞的時代。什么是自然人?就是我們在現實空間當中存在的人類,也就是我們自己,具有生物意義上的人;機器人主要是指仿人機器人,它愛模仿真人制造,從仿真程度來看,不僅是外觀上仿真,而且在計算機技術賦能下,具有感知、決策、執行等基本人類行為特征;數字人是指元宇宙的“原住民”,指通過計算機圖形渲染、動作捕捉、深度學習、語音合成等技術,打造的具有數字化外形、存在于非物理世界中的虛擬人物,在一定程度上能夠復制我們人類的知識、情感、記憶、思維。
既然是三人共舞,交互類型就有六種,特別是有數字化身,就能同時實現在一個時間點、多個視線、多個場景都可以同步發生,也就是說你有你的數字化身。在這種情況下,我們人的生產效能、感知能力、執行能力,都將會大幅提升。所以未來自然人、機器人、數字人這三者將實現互融共享、協同共生、智能大腦共享、操作平臺共享、知識體系共享、虛擬自然交互、虛實融合共生,這是我們對未來社會的描述。
特別是近兩年來,我們談了很多大模型,我們一直強調大模型在理論上確實沒有多少創新,但是由于它的涌現,所以這兩年大模型翻江倒海。大模型可能能夠推動人工智能至少25年30年的火熱,不會遇到嚴寒的冬天。這就是大模型和情感交互,就會加速自然人、機器人、數字人三人共舞時代的到來。
三人共舞需要兼具智商和情商的共享心腦,基于大模型的世界知識以及基于先進智能的情感交互,我們認為情感交互是共享心腦的必備要素。
說幾個關鍵詞,包括講事實、傳知識、辨真偽;要做交互、識情感、深推理;深情感、展個性、表情感;自學習、共進化、促共存,三人有機共舞。
第二點,三人共舞時代未來社會生產模式是什么樣子?我們認為,未來的生產模式是自然人、機器人、數字人這三類平行員工一起分工協作。進一步研究分析認為,以后自然人勞動力只占5%10%,機器人要占15%20%,剩下的70%80%的工作由數字人完成。所以這也是各個國家許多省市政府都在布局數字經濟、元宇宙、先進的人工智能等等。
我們提出來,基于先進智能理論構建三人共享大腦。包括自然人,我們對自然人現在要研究哪些方面呢?我們都知道,現在計算機技術也好,人工智能也好,主要在視覺上面取得了很大的突破,包括AR、VR、MR等等,我們要對自然人研究除了視覺以外的聽覺、嗅覺、味覺、靈覺以及觸覺等等,包括身體行動,也就是具身智能。我們對數字人怎么進行?數字人要研究的主要特點,一個是數字人大腦,這個數字人大腦不僅僅是給數字人用的,要給機器人用,同時還要給自然人用,這就很有意思了,叫做共享大腦,我們原來以為開發一個大腦就是給機器用的,AI用的,不是,包括我們自然人,反過來我們來應用。包括數字人驅動以及數字人外形,我們知道,當前數字人研究關鍵在于多元感知的人機交互,包括信息獲取、推理分析、實時互動等,是人性化、智能化方面。我們團隊聚焦數字人大腦、數字人驅動和數字人外形,我們希望和產業界聯系在一起。
為什么談先進智能?什么是先進智能?我們提出的先進智能,主要是將人工智能與自然智能結合起來,將傳統的人工智能、計算智能和行為智能研究結合起來,再加上情感計算。我們都知道,自然智能,也就是生物智能有上億年的進化史,人工智能1956年誕生以來不到70多年,情感計算還不到30年。所以在這樣一個過程當中,我們怎么樣把三者有機結合起來?我們就提出來先進智能,以情感交互加速自然人、機器人、數字人融合共舞時代。
具身智能不是一個新的概念,早在人工智能概念誕生之前,圖靈早就提出過具身智能。具身智能是指一種智能機器,它能夠通過感知、決策和交互與環境進行實時的互動。即機器人在真實環境下執行各種任務當中,通過與環境的直接交互學習,來提高機器的理解和適應能力,也就是我們通常所說的進化。智能機器擁有了分析決策和運動控制腦部,我們叫做大腦。現在在腦部軟件方面,有大腦和小腦,大腦包括智商,但小腦不僅僅是情商,特別是在運動控制方面。同時,人工智能擁有了感知環境與執行交互的身體,我們現在會強調,人形機器人走出去,只有這樣它才能夠交互起來,達到和我們人一樣的進化。
顛覆性的工作,如果實現情感交互,就可以跨越機械式人機交互的鴻溝。自然交互就是情感交互。我們現在的工作是要搭建情感服務機器人系統平臺,我們要構建一個智能人機情感交互的系統,要確立個性化人機情感會話系統體系,可以工程實現智能機器人的多模態情感識別、生成與表達、決策與行動。這是我們在具身智能方面做的工作。
具身智能共享大腦,要把大腦不僅僅用于數字人、機器人,還要用于我們自然人,以后不僅僅是指導機器人的行動動作,不僅僅是推進數字人友好地交互,還反過來要提高我們自然人類的能力,包括IQ和EQ。因為我們都說,我們總在擔心AI超過我們人類,實際上我們原來就講過,AI有三個方面:一是計算智能,二是感知智能,三是認知智能。我們在計算智能和感知智能上面早就被AI超過了,所以要用它的大腦來輔助我們人類,我們自己計算不那么快,要用AI大腦幫助我們提高計算能力,這樣才能達到三人同步。同樣,我們在感知智能方面,現在感知智能和AI不相上下,如果人工智能再進步的話,我們人類在感知智能方面也要落后于AI。我們現在唯一是在認知智能上面,還遙遙領先于AI,也就是機器。我們有了這個共享大腦之后,我們將人類的認知智能,通過三人共享的大腦反過來推動數字人、機器人不斷進化。
第五點,靈氣數字人與大文旅,這是我們去年開始就提倡的,現在的數字人還沒有靈氣。
什么叫做靈氣?我們先來字解“靈氣”。“靈”是指人的精神狀態,包括聰明、機敏,這是網絡上面查出來的。也就是指人的身體動作敏捷、靈活等等。“氣”是指人類精神狀態、作風、風度、力量等。所以這樣泛泛來看,靈氣是指人對外物感受和理解的能力。《管子內業》:“靈氣在心,一來一逝,其細無內,其大無外。”就是我們對外物感受和理解要有靈氣。同時還有聰慧或者秀麗的氣質,作為數字人的化身不能太丑陋了,會沒有好感。晉付玄《鴻雁生塞北行》:“靈氣一何優美,萬里馳芬芳。”這也是講靈氣。
靈氣機器人,它有什么意義呢?什么叫有靈氣的數字人?有靈氣的數字人就是自然智能、人工智能以及情感的智能協調統一。我剛才說了,自然智能、人工智能加上情感正好是我們的先進智能,所以只有有了先進智能后,我們的這種數字人出來才具有靈氣。也就是說,它不僅要形似,而且要具備強大的感知力,它還要神似,神似就是具有推理和思考的能力,同時更要情同,擁有共情和情感化的智慧能力,這就對于數字人要求很高了。反過來,靈氣以后要對應我們的機器人,也要讓我們自然人類更具有靈氣。
具體而言,靈氣數字人,包括靈氣機器人怎么樣進行研究?有哪些挑戰?根據我們的研究分析,我們團隊總結出來幾個:一是驅動力,在情感驅動方面,核心挑戰是可接受性。關鍵性能包括情感化、類人化、家庭化、社會化。技術驅動上是可應用性,我們的理論也好,算法也好,一旦沒有具體應用是沒有價值的,特別是工科。可應用性包括融合感知、類腦認知、協同推理、自然交互。這就是技術驅動。自然驅動,就是可進化性,我們人類經過漫長的進化過程,達到了現在我們之所以是人。我們怎么樣數字人、機器人有自然的驅動?包括知識進化、社交進化、功能進化、倫理進化。功能進化、倫理進化,我們都知道,世界上人工智能不僅僅是一個科學技術的問題,還有非科學技術的方面,科學技術不言而喻,我們大家都很清楚它的內涵甚至它的外延,那么非科學技術驅動是什么意思呢?比如我們現在談人工智能、談機器人,它的一些倫理道德,它和人類的反應、交互性以及社會的傳播等等,這就是非科學技術方面的范疇。所以人工智能是兩個范疇,和其他自然科學不太一樣。
突破的方向,在情感驅動上,要進行情感計算;在人工智能上,我們要進行技術驅動;在自然驅動上是自然智能,這三點就是先進智能。所以要研究靈氣數字人,要讓外貌形象要更加逼真,要讓身體動作更加自然,多模態感知和自然交互能力更加突出,情感和思維更趨于自然人。為什么說趨于自然人,而不是趨于數字人或機器人呢?所有的技術,我們認為目標都是為人類服務,所以雖然它是平行的,但它主要還是為自然人。所以有靈氣的數字人,就有對外物感受和理解的能力,具有聰慧或者秀美的氣質,與自然人就可以進行有機協調、共融。
我們團隊在數字人、機器人、自然人進化平臺上做了一些工作,主要是構建機器人、數字人學習進化的平臺,來實現智能感知、蓄時交融與情感交互能力的“三人”情感交互系統,實現機器人、數字人自我進化。同時,和自然人有機共舞。這樣就會有很多載體,包括我們開發機器人,陪伴機器人、健康機器人、教育機器人,包括數字主播以及數字助理、數字教師等等一系列的產品。
既然靈氣數字人這么重要,我們怎樣來構建靈氣數字人?第一,我們要基于大模型,包括在語言方面、表情方面,我們主要看在表情方面AIGC,原來數字人既費時間,又費精力。但是現在不一樣了,現在通過AIGC在表情上面,特別是在數字人制作技術方面,就可以打造真實感的數字人,可以在各種各樣的表情上,盡量和自然人比較逼真。
AIGC,包括動作的生成,比如進行失重動作生成,在零重力環境下的動作數據,主流的動作捕捉數據庫基本上都是空白的,怎么辦呢?只有極少數的數據,我們用人工智能的方式來做,這是什么概念呢?比如我們以后的深空、深海,不可能到那個環境下取很多數據來,AI就可以發揮作用。包括動作,現在動作生成的主流方法有基于物理仿真的,基于規則的,包括深度學習模型、強化學習、生成學習這一系列動作的生成。包括智能骨骼姿態驅動技術,就可以以人的真實表演,現在我們主要是提高它的效率和真實度。
總之,數字人的動態生成挑戰:一是情感的準確性,需要確保生成的表情、動作能夠準確地傳達出所需的情感狀態。二是表情和動作的連貫性,生成的表情、動作在過渡和持續性方面需要保持連貫性,避免不自然和突兀。為什么?我們人類有些時候說情緒突然變化,但還是有一個過程,否則不自然;三是實時性;四是個性化和多樣性,個性化是什么意思?我們人類是千差萬別、千奇百怪的,不同的人可能不同的面部運動模式,包括他的微表情、姿態。因此,我們需要能夠適應個體的生成模型,以及自學習和自進化。
這樣一來,我們認為三人共舞就具有廣泛的應用場景,包括教育培訓、飲食消費、設計制造、藝術展覽、文化旅游、休閑娛樂等等。我們今天主要看大文旅,大文旅主要是要深度挖掘文化資源的精神內涵和時代價值,融合元宇宙技術,建設與現實平行的虛擬空間,提供文旅元宇宙升級綜合解決方案,打造文旅的新業態、新模式、新體驗、新場景。所以今天的題目主要是在文旅,當然我們有“四大”,即大健康、大教育、大安全、大文旅。
我們主要提出的一個觀點,我們認為未來社會是自然人、機器人、數字人三人有機共舞的時代,而且在這三人有機共舞時代的社會生產模式就是這三種平行員工。所以以后在我們的工作環境里面有機器人、數字人,和我們同時是平行的,所謂平行員工就是在勞動上面是平等的,當然有一個主體,始終是后兩位員工,也就是機器人、數字人是為前面的員工(自然人)服務的,這是一個主從關系,但是在分工上面是沒有差別的。
同時我們認為,未來自然人占的比例很少,所以我們說我們現在的工作強度太大,以后我們自然人不應該有這么大的工作強度,15%20%是機器人給我們做了,剩下的70%80%都是數字人、數字化身。
同時,如何才能實現三人有機共舞?就要構建機器人、數字人、自然人的共享大腦,建設共享大腦如何進行?今天主要講了以先進智能驅動,就是要有人工智能、自然智能和情感計算融合在一起的新的研究范式去開發三人共享大腦。
同時,我們也談到了具身智能與共享大腦的進化,為什么談具身智能?就是我們未來的機器人還是要讓它走入自然環境里面,像我們人一樣,去感知環境,自動學習,包括我們的大模型,大模型以后必須要進化,不能只靠靜態的知識、靜態的信息,還要像自然人一樣,隨時有新的概念、新的數據、新的知識涌入進來,這就是我們強調未來具身智能非常重要的一個方向。
靈氣數字人,我們認為未來要進行三人共舞的發展方向,就是要讓機器人、數字人更加具有靈氣,這一切都期待著先進智能。
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