我們想讓你知道的是本書以大量實際案例說明,企業主管並不需要去學AI技術,但是一定要改變原有的慣性思考模式,改以AI思維來面對問題與挑戰。同時,作者以最淺白的文字介紹AI的五種能力、四層智慧程度,與三類學習方式,藉由「AI的543」帶領讀者全面了解人工智慧。



文:周忠信

017 為何第二次進化已經到來?

早在2014年,艾瑞克.布林優夫森(Erik Brynjolfsson)以及安德魯.麥克費(Andrew McAfee)就合著一本書名叫做《第二次機器時代:智慧科技如何改變人類的工作、經濟與未來?》(The Second Machine Age: Work, Progress, and Prosperity in a Time of Brilliant Technology)的書。書中從工業角度,將人類劃分成兩個機器時代。第一個是由工業革命揭開的第一次機器時代;第二個則是由智慧科技引領的第二次機器時代。

書中討論在第一個機器時代裡,藍領勞工受到嚴重衝擊;而正在發生中的第二個機器時代,白領工作者會否成為下一個被取代的對象。然而,假如關注自2010年以來智慧科技,特別是人工智慧領域上的進展,我們認為與其如該書所說,這是兩個機器時代間的轉變,還不如說人類第二次非生理上的進化正在發生。

從本書前一章中所介紹的今日現實上的人工智慧,我們可以理解人工智慧已經不再只是一個傳統意義上的工具。人工智慧更像是一個能夠學習、幫忙解決問題,並供我們呼喚使用的「智慧代理人」(intelligent agent)。事實上這個智慧代理人不僅可以自我學習,更重要的是,它是一個手握來自個人、企業、社群、網站等各類數據來源的千手觀音。這個數據千手觀音不但無所不包,同時還具備人類尚無法企及的四個度,分別是「速度」、「維度」、「強度」與「粒度」。

首先,在速度上,今天的人工智慧在面對海量數據時,能以遠勝人類數十億萬倍的速度來處理、計算與分析資料;在維度上,人工智慧遠遠超出人類僅有的五感,可以同時接收包括聲音、影像,或是各種來自物聯網(Internet of Things)感測器的資料如溫度、震動等,四面八方、成千上萬不同來源的數據正在發生。

在強度上,人工智慧遠比人類強大,除了可以不眠不休、日以繼夜工作外,假如一台電腦不夠時,它還可以透過雲端計算(cloud computing)結合眾多計算資源,獲得以往一般人無法取得的計算強度;最後,在粒度上,是指人工智慧在面對數據的細節處上,也遠比人類還細緻。例如許多快到人眼無法關注到的影像,人工智慧卻可以將每一秒的過程,再分割成幾十個影像,縮小粒度讓許多細節處不會被錯過。

當人類進入到可以擁有自己的數據千手觀音,而其處理數據的速度、維度、強度與粒度都遠遠高於人類時,人工智慧正在促成人類的第二次思維進化。

018 AI孿生

前面我們稱呼人工智慧是一個能夠自我學習、解決問題並供我們呼喚使用的智慧代理人。一提到代理人,感覺上物理學家霍金與特斯拉執行長馬斯克對人工智慧的恐怖警告,似乎馬上浮現眼前。但是假如我們將這個智慧代理人,視為是自己的分身呢?人類的第二次進化,並不是長出新的器官或是新的能力,而是思維上的第二次轉變。而這個轉變我們將之稱為「AI孿生」(AI twin)[1]。


所謂AI孿生,是指運用個人智慧(Human Intelligence,HI)並結合人工智慧,也就是HI+AI,去面對問題與挑戰的思維與能力。個人智慧包括我們個人學習到的知識,積累的能力、經驗、甚至直覺;人工智慧則賦予我們類比天眼通、神算子 [2] 等過去所沒有的數位超能力。AI孿生可以視為是每個人在數位世界中的另一個心智能力。這個新生成的能力,是我們過去幾千年、幾萬年來所沒有過的最新突變。

IBM的第一位女性執行長維吉妮亞. 吉妮. 羅梅緹(Virginia Ginni Rometty),對於人工智慧就曾說到「事實是人工智慧將增強我們的智能」。世界圍棋冠軍柯潔在輸給AlphaGo後,感慨道人類對圍棋已經積累了幾千年的知識與研究,然而人工智慧卻告訴我們,顯然人類對圍棋的皮毛都還沒全然揭開。柯潔認為人類和人工智慧聯手,將會開創一個新紀元,共同發現圍棋的真諦。

同樣的情形,當今世界面臨許多巨大挑戰,包括氣候變遷、新病毒出現、城市治理到公共衛生等不同領域的問題,即使是最聰明的人也束手無策。這時候人腦攜手人工智慧,合作發現其中的規律和結構進而找出解法,可說是今日唯一可能的方向。因此第二次進化的概念,對所有人都至關重要。而其關鍵,就在於讓自己先接受並具備人工智慧思維,發展出自己的AI孿生。

019 維修預警的AI孿生案例

AI孿生的二次進化會是什麼樣子呢?我們先以一個簡單的案例來說明,案例中的主角是鑄造工廠的維護工程師。

鑄造是一種金屬加工的方法,在本案例中的工廠是利用砂作為鑄模材料。在生產過程中,隨著金屬冷卻後,需要將砂模脫膜以便取出鑄件。因此在翻砂鑄造工廠的自動輸送帶上,通常會利用馬達震動輸送帶,以便將砂模震碎。在這整個自動運行的過程中,最怕萬一馬達未如預期震動,或者馬達出現故障等,那麼輸送帶可能停止運行。鑄件不僅無法順利取出,生產線還可能為此需要停工。

若停工時間過長,這對鑄造廠而言,自是相當大的損失。所以對於本案例中的工廠而言,傳統做法就是定期維護,盡量預防故障不要發生。然而大家應該也可以猜得到事情總有例外,剛剛維護完,並不代表在下次維護前,就不會發生故障。事實上最理想的事,應該是在故障快發生前就先預測得到,那就太理想了。然而維護工程師又非三頭六臂,怎麼可能事先預知呢?

對本案例中的工廠而言,要預測故障的發生,說簡單實在並不容易,但是要說難,其實也並不那麼困難。重點是只要能夠感受到震動馬達快不正常前的行為,自然可以提前預警。但是要維護工程師能看出馬達震動的細微變化,實在已超出人類的能力。因此,本案例工廠在過去還是以定期維護作為主要手段。

若從AI孿生角度來看,在本案例中,我們為維護工程師加入數位攝影機。透過AI孿生隨時監控馬達的震動影像,並算出當下每秒震動頻率。AI孿生同時也學會震動頻率變化的各種情境,根據當下即時觀測結果,隨時提醒維護工程師,馬達的行為是否正在漸漸偏離正軌。

如此,維護工程師儘管眼睛無法隨時盯住馬達,同時也欠缺看出震動頻率變化的能力,但是透過他的AI孿生,維護工程師創建出一種全新的能力。這個能力讓他可以同時掌控全廠所有的輸送帶馬達,在問題還沒發生前就提前預警並避免故障發生。所以,維護工程師,或者應該說鑄造工廠,透過AI孿生進化了。

020 畫家夢的AI孿生案例

在2018年10月25日佳士得(Christie’s)拍賣會上,上演了一件傳奇。運用人工智慧創作的肖像畫,首次在世界藝術品拍賣的殿堂上進行拍賣。該件作品最終以超過43萬美元(約新台幣1千3百萬元)的價格拍出,創造出無名氣藝術家作品的新高價。

這幅作品名稱叫做「埃德蒙.貝拉米的畫像」(Portrait of Edmond Belamy),以朦朧手法呈現出一名身穿黑色西服外套的男士。至於畫中主角埃德蒙.貝拉米,則並非是一位真實存在的人。事實是這位男士是由人工智慧所創造出來。背後的創作者是三名在法國巴黎的二十多歲年輕人,他們成立Obvious藝術團體。透過運用「生成式對抗網路」(Generative Adversarial Network,GAN)的人工智慧技術,在學習超過一萬多幅十四到二十世紀的人像畫後,讓它模仿所創造出來的新作品。

對於這樣的作品,自然爭議頗多。例如作品的美學水準、背後是否存在創作思想等。姑且不論這些爭議,假如從AI孿生的角度來看,人工智慧可以賦予原來不具備畫印象派人物技能的我們,從此一償宿願,進化成為畫家。事實上不只是印象派,人工智慧也可以具備古典派、甚至是日本浮世繪或中國山水畫等的繪畫能力。

以本書作者而言,從小就夢想成為畫家,但一直受限於能力而無法如願。因此在作者領導的人工智慧團隊下,發展出屬於自己繪畫能力的AI孿生。這個AI孿生很特別,首先它將手機轉化成毛筆,可以讓使用者將實景根據自己的心意,揮灑出具中國水墨效果的作品。AI孿生的第二步會先學習對應實景的色彩變化,再對之前生成的水墨畫作自動上色。由AI孿生協助創建的作品,不中不西、卻又自有特色(請見書末扉頁彩圖:AI孿生水墨App+自主上色)。

AI孿生就如同《鋼鐵人》(Iron Man)的裝甲,可以與劇中主人翁合而為一成為超人;而作者的AI孿生則成為作者在虛擬世界裡的兄弟,協力創造出獨有的畫作。

另外本書中的其他插圖,則是由我們另一個Line-Art AI所創造。這個AI孿生在學會各式各樣的線條藝術後,再根據作者的隨手塗鴉,創造出各種不同風格的畫作。所以儘管作者不具繪畫天分,卻能透過人工智慧完成第二次進化,具備本來不可能擁有的新能力。

021 生產良率預測的AI孿生案例

工廠產品的生產過程中,儘管所有的製造程序一樣,也使用同樣的原物料、同樣的機台、同樣的現場操作人員等,但是生產出來的產品品質,卻不見得能保證每次都一樣。而產品的良率除了會影響聲譽外,同時也會造成生產成本的增加或是訂單交期的延遲。

為何產品會良率不一呢?這或許會是因為生產線上的機台運作久了,精準度受影響;或是工具鈍化;或是供應商提供的原物料略有差異;或是不同工班的人員習性不一等。所以儘管製程一樣,但結果就是會有所不同。

在本案例中的工廠,是以生產隱形眼鏡為主。工廠負責生產的副總經理經驗豐富,但是對於不同批次生產出來的產品,品質差異卻很大。假如在製造前,就可以事先知道該批產品的良率,甚至能夠事先調整相關製造參數並預測可能良率,那麼不就可以確保每次生產產品的品質。既可降低成本又可早日交貨給客戶,確保公司聲譽。

上述問題,在過去或許可以依靠副總的經驗去臆測。但是隨著訂單增加、產品種類變多、生產程序變得更複雜,要純粹靠人腦依經驗來預測,顯然越發不可能、也越不可靠。因此在本案例中,我們決定運用人工智慧掌控所有過去與現場的生產數據,再加上產品類型、供應商、工班人員等所有資訊,發展出具備預測產品良率的AI孿生。從此本案例中的副總在每批產品生產前,都要求生產管理人員運用這個AI孿生,預測並調整生產程序相關參數,直到滿足預期良率後再行生產製造。

預測產品良率的AI孿生,不只可以幫助經驗豐富的工廠副總,更重要的是,它同時也助力工廠裡,經驗尚顯不足的生管人員演化出新能力,生產也才得以大幅改善。而這正是本書提到第二次進化的重要意涵。

註解

[1] 所謂AI孿生是指HI+AI:運用個人智慧並結合人工智慧。

[2] 蔣敬,小說《水滸傳》中人物,梁山第五十三條好漢,精通書算,又能刺槍使棒,布陣排兵,人稱「神算子」。

書籍介紹

本文摘錄自《AI思維:不需艱深技術,不用鉅額投資,任何企業都適用的進化關鍵》,商周出版

作者:周忠信

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本書以大量實際案例說明,企業主管並不需要去學AI技術,但是一定要改變原有的慣性思考模式,改以AI思維來面對問題與挑戰。同時,作者以最淺白的文字介紹AI的五種能力、四層智慧程度,與三類學習方式,藉由「AI的543」帶領讀者全面了解人工智慧。

今日,人類必須結合AI,發展「AI孿生」(AI twin),展開第二次進化。「AI孿生」是我們在網路世界的AI夥伴,能讓人類擁有超級大腦——Because AI(Artificial Intelligence), becomes AI(Augmented Intelligence).——「因為人工智慧,從而擴增智慧」,AI能幫助企業主、主管與員工完成許多以前無法完成的任務。

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