谷歌地球_ 硅谷封面|从视频分析到量子霸权:探究谷歌的人工智能之路

1 .谷歌将机器学习等人工智能技术移植到人气产品中,将人工智能融入公司的生命线,其广泛业务对世界产生了巨大影响。

2 .谷歌通过“机器学习忍者”等训练项目,使许多公司的工程师学习机器学习等人工智能技术,从人才方面为公司的人工智能战略奠定了基础。

3 .谷歌向所有开发人员开放TensorFlow,旨在像开发网站一样简单地开发人工智能应用程序,该谷歌也创造了人工智能的新工具和新产品的商业化需求。

4 .在围绕人工智能的争论中,谷歌重点突出人工智能的优点,撤回有争议的措施,尽量消除公司内员工和公众的不安。

谷歌还在开发量子计算机,希望通过“量子霸权”打开人工智能的新时代。

谷歌比地球上的任何公司都要拥有更多的计算能力、数据和人才来追求人工智能,面对公司内外人工智能的疑问,但人工智能的开发速度一点也不减慢。

来自YouTube的猫

人脑是有趣的东西。 有些记忆永远伴随着我们,例如学校、婚姻、孩子的诞生等等。 但是,只记得结婚典礼的音乐和医院产房的颜色等细节。 其他部分随着时间的推移逐渐褪色。 对谷歌的最高经营责任人桑德尔皮亚杰来说,人工智能离开实验室的那一天是永远不会忘记的。

“那是2012年,小队的房间里只有我们几个人,”皮尔说。 一个名叫杰夫丁的工程师在做新的项目,想让皮卡娅看看。 传说中的程序员迪恩帮助谷歌搜索引擎的开发。 皮亚说:“每当杰夫想告诉你什么最新进展,我就很兴奋。”

迪恩发表成果的时候,皮卡娅不记得自己在哪里。 他记得自己不是坐着,而是站着。有人把从事人工智能研究40年的“深度学习之父”杰弗里·辛顿误认为是实习生。 皮亚扎伊记得有人把那件事当作玩笑。

当时,皮克斯是谷歌的高级副总裁,负责Chrome浏览器和应用程序,从未认真考虑过人工智能。 谷歌的创始人拉里·佩奇和塞尔盖夫林从12年前开始就公开声明人工智能会改变这家公司。 “理想的搜索引擎是智能的”,页面在2000年5月接受了采访,“必须理解你的询问。 你必须理解所有的文件。 这显然是人工智能”。 将来虽然光明,但几十年来机器学习效果一直不大。 但是现在谷歌的服务器上强大的力量掀起了波澜。 一年多来,迪恩、吴恩达和他们的同事一直在构建由庞大的计算机组成的巨大网络,以大脑为模型相互联系。 该团队在1000台计算机中设计了16000个处理器,相互之间有10亿个连接。 尽管人脑远离超过100兆的连接规模,但这是前所未有的计算机系统。

为了测试这个巨大的神经网络如何处理数据,工程师们进行了看起来很简单的实验。 连续3天从YouTube的视频中输入了大量随机照片。 他们没有别的命令,只是看电脑有什么反应。 研究人员发现沉迷于YouTube的电脑的大脑和人脑没什么区别。 院长和同事们发现,在这个系统的记忆体角落,电脑会自动产生模糊的影像,这是在72小时内反复看到的:猫。

这是学习思考的机器。

picture记得当他第一次看到谷歌服务器上出现这种智能时,他的思维发生了变化,有了一种预感。 “这个可能会扩大规模,明确宇宙的结构。”他说“这是我们作为人类最重要的事情。”

谷歌人工智能的影响力

谷歌内部人工智能的崛起,是我们数十亿人共同经历的旅程,几乎没有人理解,面向退出的数码未来。 其进展受谷歌的很大控制。 地球上几乎没有其他公司拥有推进这种计算机思维发展的能力和野心。 谷歌运营的产品比世界上任何科技公司都要多,Android、Chrome、Drive、Gmail、google应用商店、地图、照片、搜索、YouTube等超过10亿用户。 只要有互联网,用户基本上都会依靠谷歌来强化自己的大脑功能。

皮卡亚于2015年担任最高经营责任人后,致力于使谷歌成为“人工智能第一”的公司。 已有几个研究型人工智能部门,包括谷歌大脑和2014年收购的DeepMind。 皮卡娅专注于把关于智能的东西转变成新的、更好的谷歌产品。 Gmail于2018年5月推出预测输入功能Smart Compose,每周通过电子邮件草稿向用户推荐20亿字符以上的谷歌翻译, 谷歌人工智能个人助理Duplex可以用用户不会说话的语言重新生成发音,可以用电话预约用户的饮食或预约房间,其声音非常逼真,接电话的人大多不知道那是机器人。 谷歌表示,谷歌的电话正在向消费者公开。

谷歌人工智能的影响力远远超出该公司的产品范围。 外部开发者现在使用谷歌人工智能工具做各种各样的事情。 通过智能卫星的训练监视地球表面的变化,根除Twitter上的语言攻击。 现在数百万台机器使用谷歌的人工智能,这只不过是开始。 谷歌实现所谓的量子霸权。 这台新计算机能够以比普通计算机快百万倍的速度进行复杂的计算。 这意味着我们将进入计算的火箭时代。

人工智能用在好的方面,就有可能推进社会的进步。 它可能会找到治疗致命疾病的方法,为饥饿的人提供食物,解决气候问题。 今年6月,几位大型人工智能研究者向康奈尔大学科学杂志提交了论文。 其中机械学习了解决气候变化的几种方法,如加快太阳能燃料的开发,从根本上优化能源使用等。

人工智能也有负面影响。 美国公民自由联盟今年6月发表了“机器人监视的黎明”报告,警告说美国各地设置了数百万台监视摄像头,有可能利用人工智能影响公众的隐私。 同月,谷歌提起诉讼,诉说在医院使用人工智能侵犯了患者的隐私。

人类历史上强大的技术进步有善恶。 OpenAI创业者之一Greg brokman说:“请考虑一下人类发明火,引发工业革命,开发核能的想法。” OpenAI是一家专注于开发通用人工智能的创业企业,今年7月从微软获得了10亿美元的投资。

谷歌公司内部对人工智能的未来也有议论。 谷歌最终决定如何开发和引进人工智能,最终决定该技术对人类有利还是有害。 LinkedIn联合创办人、风险投资家、斯坦福大学以人为中心的人工智能研究所理事会的reed Hofman解释说“如果构建这些系统的话,就可以在全世界开展。” "这意味着其创造者的行为有很大影响. "

安卓游戏

两年前,卡森霍尔门接受了机械学习的“忍者训练”。

作为谷歌安卓部门的工程师,厅门是当时参与“机器学习忍者”项目的18名程序员之一。 在“机器学习忍者”项目中,谷歌以“安卓游戏”的方式,从各个团队中选出有才华的程序员,向他们传授人工智能技术,提高所有产品的智能度。

谷歌内部机器学习产品经理克里斯汀·罗伯森负责“机器学习忍者”项目,“机器学习忍者计划的口号,想成为机器学习忍者吗? 我们从谷歌各部门选拔人员,将他们加入机器学习队进行了6个月的训练。 在人工智能专家的指导下,他们可以参与一些项目,从中着手,掌握很多机器学习知识。

对于有计算机科学和数学学位的大厅门来说,这是掌握软件行业最流行技术的机会。 多年来,机器学习被视为一门高级专业,只有少数精英才能掌握。 谷歌希望增加内部精英人才的数量,使机器学习成为谷歌所有人都能掌握的标准技术。 对于像大厅大门这样的工程师来说,“机械学习忍者”项目是实现自我飞跃的绝好机会,可以向精英学习。

机器学习很早以前就是谷歌开发的重点技术,谷歌也积极招聘这个领域的专家,但是到了2016年谷歌才迷上了机器学习。 在2015年底的财报会议上,皮埃尔重点阐述了该公司的机器学习战略。 “机器学习是霸权的核心技术,可以让我们反省做什么。 我们希望适用于搜索、广告、YouTube、google等所有产品。 我们还处于发展初期,可以看到机器学习系统地应用于这些领域。”

机器学习与传统代码完全不同。 谷歌要把机器学习技术应用于所有的产品,就需要一批精通这一技术的工程师。

谷歌的人工智能负责人迪恩指出“越多人想到用这种方法解决问题的方案,我们就越好。” 迪恩估计谷歌现在约有2万5千名技术人员,但只有几千人精通机器学习技术,这个比例也许只有10%。 他最终希望精通机器学习技术的人接近百分之百。 院长在被问及这个愿望是否会实现时,说“我们会尽力的”。

创造开源人工智能

“最初,神经网络没有训练,”迪恩说。 他站在海岸线圆形剧场外的棕榈树下,谷歌在这里举行晚会,庆祝技术展览会I/O开发者大会的开幕日。

谷歌通过大会向开发者和世界其他地方展示了未来的方向。 迪恩靠在树上,关于神经网络,冲浪的先驱雷达汉密尔顿像是在集会的间隙描写冲浪一样说道。 他的眼睛明亮了,双手做着扫视的手势。 “好的,这是网络的各层,”他一边说,一边抓住那棵树,用灰色的树干说明了电脑的神经元是如何连接在一起的。 他小心地看着那棵树,好像看见树里藏着什么东西。 去年,皮尔任命迪恩为谷歌人工智能的负责人。 这意味着负责公司的投资和建设,将YouTube的神经网络实验扩展到新框架中,具有训练机器进行更大规模思考的作用。 该系统最初是名为DistBelief的内部项目,Android、google地图、YouTube等多个团队利用该项目使产品更加智能化。

但是到了2014年夏天,随着DistBelief在谷歌内部的发展,迪恩开始发现很多缺陷。 DistBelief不是为了应对技术变化(如GPU性能改进和复杂的语音数据集)而设计的。 另外,DistBelief也不是为开源设计的,限制了进一步的发展。 院长作出了大胆的决定。 2015年11月,皮卡亚发表了他就任CEO后的首个重大公告之一,DistBelief的继承人TensorFlow。

向谷歌以外的所有开发者开放TensorFlow,无论如何强调其重要性都不为过。 芯片架构设计公司ARM机器学习负责人伊恩布拉特说:“人们迫不及待得到它。” 现在,Twitter利用TensorFlow开发的机器人监视对话,排行推特,人们花费大量时间在信息流上的空中客车公司,在TensorFlow上训练卫星,将地球表面的探测分辨率缩小到厘米级的印度新德里学生 今年春天,谷歌发布了早期版TensorFlow 2.0,缺乏经验的开发人员更容易访问人工智能。 谷歌的最终目标是像开发网站一样简单地开发人工智能应用程序。

TensorFlow现在有4100万次下载量。 数百万设备,包括汽车、无人机、卫星、笔记本电脑和手机,都在使用它们进行学习、思考、推理和创造。 公司内部文件追踪了谷歌内部TensorFlow的使用状况,发现自2015年以来增加了500%。

但是技术人员指出,如果TensorFlow是送给开发者的礼物,可能是木马。 前谷歌的工程师不透露自己的名字,他说:“我担心谷歌会成为人工智能的看门人。” 目前TensorFlow的主要竞争对手只有Facebook的PyTorch,后者在学术界很受欢迎。 这样,谷歌就可以控制人工智能的基础水平,并将其可用性与谷歌的其他要求相结合。 “让我们来看看谷歌对安卓系统做了什么”,这个人指出。 去年,欧盟监管机构对谷歌罚款50亿美元。 因为该公司要求电子产品制造商在运行Android系统的设备上预装谷歌应用程序。 谷歌开发的产品很有魅力,但欧洲和印度的竞争行为还在调查中。

通过推进人工智能的应用,谷歌也创造了新工具和新产品的商业化需求。 张量处理单元是一个示例,创建芯片给TensorFlow加速器。 如果开发人员需要为TensorFlow应用程序提供更多功能,则可以收费使用这些在谷歌数据中心运行的芯片。

TensorFlow的成功战胜了谷歌领导人的怀疑。 谢尔盖布林在2017年的世界经济论坛的采访中回忆道,“人工智能没有任何作用”。 “人类尝试了人工智能,他们尝试了神经网络,但是没有成功。”迪恩和他的团队开始进展,布尔也不屑一顾。 “杰夫丁有时对我说:“看,电脑自动生成了猫咪的照片。” 我回忆着布尔当时的行动:“好吧,好吧,杰夫。” 但是他不得不承认人工智能是“我人生中计算机领域最重要的发展”。

消除公司内外的顾虑

I/O开发者会议第二天,谷歌机器学习伦理信任安全负责人简·金奈主持了“公平道德的人工智能和机器学习概要”的会议。 “我们确定了四个领域。 这是我们的红线,是我们不求的技术。 不制造或部署武器。 我们也没有部署我们认为是侵权的技术。”她和另外两位谷歌干部继续说明公司开发的内容中如何融入人工智能原则,以及为了解决算法偏见,预测人工智能的意外结果而制定的全面计划。

发言结束后,来自不同公司的小组开发者混在一起,对此不满意。 在TensorFlow经常与谷歌合作的大型国际公司的员工说:“我认为我们还不够。” “他们对我们说,别担心。 我们可以。 我们知道他们做不到。 ’他说

这些开发者完全令人怀疑。 谷歌虽然言行不同,但人工智能的风险很高。 2018年3月报道,该公司与五角大楼签订了Maven人工智能无人机打击技术合同。 谷歌员工抗议三个月后,皮亚宣布不更新合同。

当被问到人工智能的阴暗面时,温柔的迪恩变得认真了。 他指出他们在Maven项目中的工作,“我的团队人员应该坦率地谈谈与国防部的合作”。 迪恩列出了谷歌不开发的人工智能应用程序的名单。 “其中之一就是开发自动化武器。 对我来说,这是我不想做的事情,或者是想扔掉的事情”

在第一个Maven项目引发的争论中,谷歌内部的电子邮件表明了公司内部人工智能的野心是否被接受的担忧。 谷歌云最好的人工智能科学家李飞飞飞曾经对同事们说:“如果媒体开始关注谷歌秘密制造人工智能武器的话题,就不知道会发生什么。” “无论如何不要提及或暗示人工智能。 人工智能武器可能是人工智能中最敏感的话题之一”,她还建议公司嵌入积极的宣传故事,如人工智能。 她写道:“我会珍惜这些非常积极的形象。

关于这些人工智能的抗议引起了持续的公关危机。 今年3月,谷歌宣布成立先进技术外部咨询委员会,即人工智能伦理委员会。 但是一周以上后,该委员会有一千名谷歌职员抗议其构成而解体。

皮卡亚自己也干预了好几次。 去年11月,他让员工承认了谷歌的错误。 “很抱歉认识到我们过去所做的并不完全正确,”他说,“很明显,我们需要做一些改变。 ”围绕谷歌如何引进技术的争论还在继续。 今年8月,谷歌人权公司内部员工组织发布了800多份签名的公开请愿书,要求海关和边境保护局、移民和海关执行局、难民安置事务所不要提供技术。

当被问到谷歌的人工智能原则如何影响自己的工作时,picture将其与其他公司的优先事项联系起来,减轻了对如何处理谷歌所拥有的用户数据的不安。 “我推进球队的目标是兼顾人工智能和隐私”,他说。 “这是违反直觉的事情,但是我认为人工智能能给我们提供了强化隐私的机会。”去年春天,我们在谷歌内部使用机器学习来保护智能手机的数据,以防止用户以外的任何人访问。

picha说“人们对人工智能危险的担心是不真实的。” “让人们理解什么是担心,什么是担心,什么是担心是很重要的,幸运的是我们还有时间。”图片解释说谷歌希望通过展示人工智能的优点来平息对危险性的担忧。 在被称为“社会公益人工智能”的倡导下,谷歌利用机器学习来解决“世界上最大的社会、人道主义和环境问题”。 一些团队利用人工智能预测洪水,跟踪鲸鱼,诊断癌症,探测非法采矿和砍伐。 在I/O开发者会议上,来自乌干达的年轻企业家被谷歌邀请,使用TensorFlow谈到了追踪引起非洲各地饥饿的粘虫。 谷歌于2018年开始的人工智能影响挑战为慈善团体和创业企业提供了2500万美元的资助,将人工智能应用于热带林救济和消灭火灾等事业。

在关于人工智能的争论中,该公司撤回了两项有争议的措施。 去年12月,谷歌放弃了自己的面部识别软件。 一位公司内部人士预计谷歌收入可能会损失数亿美元。 谷歌因道德关切而停止了向五角大楼提供云计算的100亿美元的投标,但亚马逊和微软仍在竞争。

当被问到谷歌是如何决定对社会好坏的时候,picture引用了“rip reed project”这个例子。 一组工程师想出了使用人工智能用相机读取嘴唇语言的想法。 其目的是让不会说话的人能够自由交流。 但是,也有人担心意外的后果。 坏人用街头摄像机监视? 工程师们通过街头摄像头和其他公共摄像头进行了测试,确认了人工智能发挥作用需要近距离。 谷歌随后详细介绍了这一功能,并发表了确信目前可以安全使用的论文。

进一步推进人工智能的量子霸权

加利福尼亚州圣巴巴拉市阳光明媚的下午,当地谷歌实验室的温度计为10毫克文,比绝对零度高出千分之一。 在实验室工作的研究者埃里克·塞罗指出:“这是宇宙中最冷的地方之一。” “其中”是指闪闪发光的金属容器,说“比宇宙还冷”。 这个容器的大小和形状像桶一样,在铜制的壳上镀金。 铌钛制的粗电缆像章鱼一样从上面伸出,传送控制信号和测量信号。

这个容器里装有地球上最脆弱,也许是最强大的机器之一的量子计算机。 一切都按计划进行的话,人工智能会大幅度增强,我们对宇宙和人类在宇宙中的地位的看法很有可能重建。

量子计算的梦想在1980年代就已经存在了。 当时制造原子弹的曼哈顿计划创始人理查德·费曼从理论上开始研究改造量子力学释放计算能力的方法。 由现有计算机执行的位信息等于0或1的这些设备在得出答案之前必须继续使用所有选择,结果是概率、方程组进一步计算。 相反,由于量化计算机的量化比特可同时存在0和1,因此量化计算机处理特定信息的速率可显着加快。 300量子比特的计算机可以同时进行与宇宙原子数相同的并列计算。

“这些实际上是量子比特,”卢塞罗说。 显微镜下有模糊的黑色,共有22个。 在实验室的其他地方,谷歌制造72个量子位。 现在只能活20微秒,环境要比宇宙冷。

为了制造商业上可行的量子计算机,谷歌需要制造足够的量子比特并且使其稳定以实现重大的计算突破。 其他实验室也在竞争,谷歌已经召集了世界上最重要的专家,打算创造一个量子比特生存繁荣的环境。 谷歌向这个目标前进的速度比任何人都快:去年12月,谷歌用普通笔记本电脑和最好的量子电脑进行了比较测试,结果笔记本电脑赢了。 几周后,经过处理器调整,笔记本电脑被打破,但台式机仍然迟到。 今年2月,量子计算机超过了实验室所有其他计算机。

今年5月,谷歌量子团队负责人哈特姆尼文在谷歌量子春季研讨会上介绍了实验室的进展,将处理能力的增加表现为双指数的增加。

目前,谷歌队正在研究被称为量子霸权的重要里程碑。 最近,谷歌的研究人员表示,谷歌的量子计算机在3分20秒内完成了计算,而世界第一的超级计算机Summit完成同样的计算需要1万年时间。

在加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的实验物理学家约翰·马蒂尼的指导下,谷歌首次预测将在2017年底实现“量子霸权”。 然而,已经证明开发用于连接72个量化比特的系统是困难的。

最终该公司改造了系统,设计了连接53个量子比特的系统。 符号是Sycamore。 系统的任务是证明随机数发生器真的是随机的。 这项工作几乎不实用,但谷歌的研究者认为“这个计算能力的其他首要用途”包括机械学习、材料科学和化学。

谷歌量子计算机充分发挥潜力需要几年时间。 谷歌实验室对这一时刻的期望是显而易见的。 “没有量子计算机,现在的问题是人类解决不了的”,卢塞罗站在准备实现这一壮举的机器旁边说。 “你为人类开辟了新的可能性。 这种想法令人兴奋”

房间里有节奏的嗡嗡声,表示量子比特正在孵化。 如果计算机真的能以指数速度思考和计算,那对人类意味着什么? 这门新兴科学也许能解释宇宙中最深奥的谜团、黑暗物质、黑洞和大脑。 “这是‘Hello,world! 》的时代。 “鲁塞罗指的是1984年发售的麦金塔电脑,为世代的程序员开辟了新的时代。 谷歌打开通往这个新宇宙的大门,无论是谁都必须为对方的世界做好准备。

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