文 章

《具身智能》:让机器人像人的身体一样与物理世界互动,自主感知,自主学习,自主进化

作者:文华   2024年08月13日   来源:百道网

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2024年7月,中译出版社出版了《具身智能》。具身智能是人工智能的一个新兴的领域,具身智能也就是智能系统与物理身体相互结合,可以像物理身体那样,自主感知物理世界,与物理世界互动,自主学习,自主进化。本书系统地阐述了具身智能的理论框架,包括身体与思维的互动、感知与行为的统一性,以及智能系统如何通过与环境的互动,来学习和适应。详细介绍了自由能原理,这是理解生命体和智能系统组织原则的关键理论,同时,探讨了这一原理在人工智能设计中的应用,如强化学习感知与行动的和谐统一等。在这本书中,从多个学科的角度,解读了智能系统和人工智能,介绍了在具身智能中发展空间感知智能的策略,也全面介绍了人工智能的未来发展趋势。

《具身智能》
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出版社:中译出版社
作者:刘志毅
出版时间:2024年07月

本书作者刘志毅,是著名的人工智能科学家,深入研究和实践人工智能领域十余年,研究领域包括智能计算、空间智能以及超级人工智能。2024年入选福布斯中国“十大人工智能影响力人物”。出版的专著包括《智能经济》《数字经济学》《智能的启蒙:通用人工智能与意识机器》等,翻译多部海外学者专著,作品入围施普林格·自然出版社2023年度“中国新发展奖”。

理解身体、思维与人工智能的交互关系,对于洞悉下一代人工智能的发展方向至关重要。在这本书中,围绕这一核心问题,展开分析和阐述,体现了扎实严谨的学术风格,深入浅出地介绍了具身智能领域的前沿进展和理论研究。书中,使用了大量的案例,在人工智能系统和人体神经系统之间,进行了丰富的类比。为读者阐述了主动推理、人工智能的第一性原理、世界模型等重要概念,描绘了一幅详细的前沿技术知识地图,系统地阐述了具身智能的运作原理。在这本书中,体现了多学科之间的交叉与碰撞。从数学、物理学等角度,探讨了具身智能领域的新的发展方向,具有启发意义。在这本书中,也从日常生活中,探讨具身智能的应用潜力,可以启发读者,思考具身智能的实际应用前景。

这本书具有几个亮点:

第一 ,在这本书中,探讨了人工智能领域的前沿话题。在人工智能的未来发展中,具身智能是一个重要的方向。在这本书中,介绍了具身智能研究方面的新进展,深入分析具身智能技术的演进历史和现实状况,介绍了国内外前沿研究的新的发现,可以让读者了解到很多新鲜的知识。

第二 ,这本书的作者专业权威。刘志毅先生是2024年福布斯中国“十大人工智能影响人物”,是中国人工智能领域的著名的科学家,也是上海市人工智能社会治理协同创新中心研究员,出版了多部人工智能方面的专著,在专业领域具有影响力。

第三 ,在这本书中,从跨学科的角度,探讨了具身智能方面的研发创新,可以给读者带来新的启迪。书中,介绍了神经科学、数学、物理学、生物学与人工智能科学等领域的研究成果。从多学科交叉融合的角度,探讨了具身智能方面的研发创新和新的思考,可以给读者带来广泛的启迪。

《具身智能》出版以后,好评如潮。中国工程院院士、北京邮电大学教授张平推荐说,《具身智能》是一部集深度与广度于一体的学术著作。在这本书中,深刻地剖析了人工智能的核心原理,并且,运用生物学、心理学和认知科学等领域的理论,进行了巧妙的阐释。书中,探讨了自由能原理,从新的视角,理解大脑如何处理信息。这方面的理论探讨,有助于设计能够自我学习和自主适应的智能系统。在这本书中,分析了空间智能与具身智能的整合策略,为智能机器人的设计和开发提供了新的技术路径。对于这一领域的研究者和开发者来说,这本书具有重要的参考价值。 

复旦大学教授,上海市数据科学重点实验室主任肖仰华说,《具身智能》是一部人工智能方面的通识佳作,探讨了人工智能与自然智能的融合。在这本书中,介绍了热力学中的自由能原理。并且,详尽地阐述了这个原理在智能系统设计中的应用。讲解了智能系统如何在复杂的环境中,进行感知、行动和学习。书中的分析,运用了认知科学、人工智能和神经科学等领域的研究成果。 

教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,浙江大学人工智能研究所副所长肖俊说,在《具身智能》这本书中,作者巧妙地把复杂的科学概念与我们的日常生活联系起来,让我们得以一窥未来智能科技如何与人类更加自然地互动。书中,对空间智能的讨论尤其引人注目,它不仅关乎技术的进步,更关系到我们如何在数字化时代中重新定义人与环境的关系。在这本书中,可以看到,智能科技可以让生活变得更加便捷。 

在这本书的导读中讲到,在人工智能一波又一波的浪潮中,具身智能领域的发展,引起了人们的关注。书中认为,具身智能关注的是身体、大脑和环境之间的相互作用。正如生物学中的自然选择过程一样,具身AI系统通过视觉、听觉和触觉等感官模态,捕捉外部世界的信息,并把这些信息转化为抽象的概念和模式。在具身智能的研究中,通过模拟人类的学习方式,使智能系统在物理或虚拟环境中,通过与环境的互动,完成复杂的任务,进行自主的感知、学习、适应和进化。

具身智能的核心在于具有自主学习的功能。传统的人工智能依赖人工输入大量数据,进行训练,改进算法。与此不同,具身智能更侧重通过自主的感知、探索和实验,与物理世界进行互动,来进行自主的学习。这与婴儿的学习过程有着相似性。在婴儿的成长过程中,从学习行走到掌握语言,这样的学习过程充满了探索和实践。具身智能正是模仿这一过程,以实现更加自然和灵活的智能行为。 

在这本书中,讲述了具身智能的科学方法,涉及到机器人学、深度学习、强化学习、机器视觉、计算机图形学、自然语言处理、元学习和认知科学等方面的知识。在机器人学的研究方面,书中写道:“在认知模型的整合方面,机器人学的研究推动了机器学习、神经网络、计算机视觉与认知科学理论的交叉应用。这种跨学科的合作,使得机器人能够在处理外部感官输入的同时,进行更高级别的信息处理和决策制定,从而实现更加复杂和自主的行为模式。”

书中认为,深入理解人类复杂的认知过程,可以为人工智能和机器人学的未来发展注入新的活力,拓展新的方向。这方面的研究成果,也可以启发读者,在日常生活中,有意识地改进自己的学习方法,提高学习的效率。

这本书适合科技行业从业者、计算机和人工智能领域的工程师阅读,也适合科技新知领域的从业者以及对人工智能感兴趣的科技爱好者阅读。


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