吴文俊人工智能科学技术奖
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天若有情天亦老,有情岂止机器人——访合肥工业大学先进智能机器人研究院院长、日本工程院院士任福继教授

2020年06月15日    来源:人工智能人物     
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[导读] 任福继,日本国立北海道大学工学博士。日本工程院院士。欧盟科学院院士。日本工程会院士。德岛大学教授,情感计算与先进智能实验室主任。曾先后任职于日本CSK研究员、美国新墨西哥州立大学访问教授、日本国立德岛大学教授、佛罗里达国际大学客座教授、哈佛大学访问教授、日本国立德岛大学智能工程系主任、信息决策部门长、国际高度信息化研究院长。教育部“长江学者奖励计划”讲座教授、“海外杰出青年学者基金”获得者、中国人工智能学会副理事长、中国科协海智专家。IEEE自然语言处理与知识工程国际会议创立者、会议主席。在日中国科学技术者联盟首届会长、日本新华侨华人会前会长、全日本中国人博士协会原会长及名誉会长。日本自然科学源内赏、康乐会奖、吴文俊人工智能科学技术奖创新一等奖、科学中国人年度人物“杰出贡献奖”、中国产学研合作创新奖、黄山友谊奖获得者。任教授与诺贝尔获奖者高锟、美国商务部长骆家辉等被全球150家媒体评选为“2009年全球华人十大新闻人物”的前三名。2012年他凭借“情感计算,人工心理的理论及其应用”成果,荣获第二届吴文俊人工智能科学技术奖创新奖一等奖。

  获奖人物介绍

  任福继,日本国立北海道大学工学博士。日本工程院院士。欧盟科学院院士。日本工程会院士。德岛大学教授,情感计算与先进智能实验室主任。曾先后任职于日本CSK研究员、美国新墨西哥州立大学访问教授、日本国立德岛大学教授、佛罗里达国际大学客座教授、哈佛大学访问教授、日本国立德岛大学智能工程系主任、信息决策部门长、国际高度信息化研究院长。教育部“长江学者奖励计划”讲座教授、“海外杰出青年学者基金”获得者、中国人工智能学会副理事长、中国科协海智专家。IEEE自然语言处理与知识工程国际会议创立者、会议主席。在日中国科学技术者联盟首届会长、日本新华侨华人会前会长、全日本中国人博士协会原会长及名誉会长。日本自然科学源内赏、康乐会奖、吴文俊人工智能科学技术奖创新一等奖、科学中国人年度人物“杰出贡献奖”、中国产学研合作创新奖、黄山友谊奖获得者。任教授与诺贝尔获奖者高锟、美国商务部长骆家辉等被全球150家媒体评选为“2009年全球华人十大新闻人物”的前三名。2012年他凭借“情感计算,人工心理的理论及其应用”成果,荣获第二届吴文俊人工智能科学技术奖创新奖一等奖。

  任福继教授多年来致力于“情感计算”、“先进智能机器”和“人工智能”等多领域的研究工作。他以具有情感的先进智能机器人为核心应用点,主持国家科技部“863”计划项目、国家自然科学基金重点项目、中航工业部产学研项目、企业委托项目等多个研究项目。他提出的“心状态转移网络”和“机器人脑和心”理论受到许多研究机构和企业的欢迎和应用。在开展大量前沿性研究的同时,任福继教授还在国内外培养了30多名中国籍工学博士,为情感计算及情感机器人研究领域培养了一批优秀的科研人才,为推动中国人工智能的发展做出了贡献。

  超智慧社会5.0时代

  超智慧社会5.0指的是狩猎社会、农耕社会、工业社会、信息社会、超智慧社会这五种形态。人类社会的发展从狩猎社会到农耕社会、工业社会、信息社会,下一个阶段将进入以人工智能技术为根基的“超智慧社会”。社会5.0是在德国工业4.0强化产业竞争力、实现产业变革的基础上,试图通过智能化技术解决相关经济和社会课题全新的概念模式,是物质与信息高度融合下的一种社会状态。社会5.0状态能够将必需的物品和服务在必需的时间以必需的数量提供给必需的人,以无微不至的服务来满足各种社会需求,使所有人不受年龄、性别、地区、语言等各种差异带来的影响而舒适的生活。人类将能够利用人工智能技术构建智慧养老社区平台,解决即将到来的高龄化社会的一系列心理、生理、情感等医疗健康方面的问题。

  在人工智能高度发达之际,人类目前所从事的许多职业都会消失。人类将在经历了狩业社会、农耕社会、工业社会、智业社会之后,最终进入无业社会。而所谓智业社会,是指各行各业都将由人工智能主导,大多数行业人类处于边缘或者完全不需要人类干预。由于人工智能的快速进化,我们现有职业的80%以上将在未来30年间被智能机器人替代。如果把机器人替代人类的这个阶段称为智业社会的话,人类最终会进入无业社会,无业并不意味着失业,因为那时现今意义上的职业已完全不存在了,也许就是人机共生。

  实现情感计算的仿真机器人

  情感计算这一概念,是1997年由麻省理工学院(MIT)的一位教授提出的。情感计算的目的是通过赋予计算机识别、理解、表达和适应人的情感的能力来建立和谐人机环境,并使计算机具有更高、更全面的智能。

  以智能机器为载体,以多元感知为手段,以情感计算为突破,实现高级人机交互,这是工程的方法。我们把从心理学上研究情感转移到工程上来,提出“心状态转移网络”理论。在这个网络中,人的情感状态可以分成独立的计算机在信息中的状态,状态之间可以互相转移。通过大数据的方式,对基于语言的情感认知进行大量的工作,构建情感语料库,在心状态转移网络中,就可以推断情感。

  心状态转移网络是万人平均的,那如果有人怎么惹他都不生气怎么办,我们还会有一个个性化数据。以后,就可以根据这些数据进行个性化定制。对机器人,我们给它以假想人格,根据需要去进行调整。有了状态转移网络之后就可以进行很多应用开发,包括机器人应用、医疗等方面。

  情感工作只靠语言不行,还有语音。语音中也有情感状态信息,有心理健康状态信息。同样的,我们还可以通过机器人自动识别你的面部表情,来判断你的情感状态。还有另外一个因素,生理信息指标,可以通过可穿戴设备测量体温等指标。这样一来,通过这四大因素,我们就可以测出情感状态。

  2004年,我们提出一种“先进智能生态系统”。原先的机器人多采用卡通形式,现在我们要做人形机器人,我就先牺牲一下把“自己”给做出来了。后来,我们还选了15张美女的照片,平均合成,做成了这款SiSiRen人形机器人。

  情感机器人的应用

  具有情感的智能仿真机器人可以应用在多个领域,具有巨大的市场需求。例如应对日益增长的心理问题,可以将情感机器人作为平台,开发出一台增强心理健康的系统,通过机器人对人的情感进行分析和感知,对异常情况进行及时的应对。而当前社会面临的老龄化困境,情感陪护机器人可以辅助老年人的生活起居,也可以通过智能仿真机器人解决空巢老人的心理问题,以及对特定病情如孤僻症、抑郁症等的辅助康复。

  现代智能机器人不仅在上述方面有广泛应用,还将渗透到我们生活的各个方面,例如在煤炭工业矿业方面,考虑到社会对煤炭需求量日益增长的趋势和煤炭开采的恶劣环境,将智能机器人应用于煤炭工业、矿业势在必行;在建筑方面,有高层建筑抹灰机器人、预制件安装机器人、室内装修机器人、擦玻璃机器人、地面抛光机器人等;在核工业方面,有机构灵巧、动作准确可靠、反应快、质量轻的机器人等;在教育、国防等领域,智能仿真机器人也有巨大的市场潜力和应用需求。智能机器人的应用领域日益扩大,智能机器人未来能在更多的领域为人类服务,代替人类完成更多更复杂更高级的工作。

  当然,实现真正的智慧生活还有很长一段路要走,换句话说就是“任重道远”。从机器人的加工制造到机器人集群组建,从机器人的云服务平台到机器人学习进化机制等的构建,都需要经过一个长期的发展过程。最后,我想用毛泽东主席当年在《星星之火可以燎原》中的一句话来形容情感机器人:它是立于高山之巅,远看东方已见光芒四射、喷薄欲出的一轮朝日!我相信,未来20年,我们会在情感机器人上实现突破。

  获奖项目成果及进展

  主要科技创新成果及应用推广情况:1)所开发的大规模中文情感语料库Ren-CECps被日本、中国、新加坡和美国等的156所大学及研究院使用。2)所提出的“心状态迁移网络”达到了世界领先水平,获IEEE、ICAI国际会议杰出论文奖、日本自然科学大奖“源内奖”。3)提出的“多语言多功能多媒体(MMM)智能系统”这一全新概念,在自然语言理解、人工智能领域引起强烈反响,获IEEE优秀论文奖;研制开发了智慧型互动媒体“CAIWA频道”,获2008年日本最佳设计奖。4)提出了超函数概念及其理论,并被广泛应用于情感识别、语音识别、图像处理等领域,获得日本“康乐奖”;提出了“家族模型”,开辟了自然语言处理、机器翻译的并行处理新领域, 开发出了世界首台日中机器翻译系统“孙悟空”,为跨语言情感计算研究奠定了良好基础。5)以人工情感人-机和谐共存中的问题作为主体方向,进行了以人为中心的生物特征识别方法和人机交互等技术的研究,研制出智能解说服务机器人、机器表情系统等实际装置。获得高等教育国家级教学成果二等奖和冶金科学技术奖特等奖。6)率先在国内研究基于人工心理与情感计算的仿人机器人技术,研究机器人仿人交互过程中的情绪状态转移机制和变化规律。研制了多种机器人及相关实验平台,已被天津科技馆、广东科技中心、天津师范大学等多家单位所采用。

  获奖后的项目进展主要包括:申请(或授权)“一种机器人云系统”等项目领域相关的发明专利数十项;发在IEEE Transactions等顶级期刊、会议发表学术论文数十篇;主持了“基于情感交互的心理健康感知与计算”、“服务机器人的情感认知与表达关键技术研究”等重点项目;推动了成果转化与技术产业化,掀起了情感机器人研究与产业化的浪潮。

  获奖者寄语

  任福继:近年来,人工智能应用取得了可喜成就,但人工智能理论并未有重大突破。我之所以说真正的智能产品还未问世,就在于在计算智能、感知智能、认知智能三个层面上,认知智能才刚刚起步。认知离不开交互,更离不开情感。情感计算、情感交互有一寸突破,就会使智能机器人产生飞跃进步。未来20年是人工智能的黄金岁月,将带来产业大变革。未来已来,智能将改变一切。

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[责任编辑:yxl]
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