圖解AI ：從計算機的誕生到超越人類智慧的AI（彩色版）

大圖解知道AI的所在地／經過五個時代的試驗錯誤後，人工智慧展現的明天

●終於來臨的AI新時代
美國的IT企業接連取得的研究成果使得AI（人工智慧）突然受到關注。然而，走到這一步背後有著漫長的歷史。1956年，美國科學家們試圖創造的AI是一種像人一樣思考和行動的人工大腦。他們認為，憑藉當時正處於黎明期的電腦技術，這樣的AI可以輕鬆實現。62年過去了，這樣的AI仍未出現。
AI的漫長研究歷史可以大致分為五個時期。在經歷了小規模的成功和大的挫敗後，AI的研究仍然穩步進展。隨著腦科學的進步、電腦能力的飛躍性提升，以及AI思考邏輯的發展，AI研究終於迎來了新的階段。
原本只在實驗室的虛擬世界中運行的AI，現在已經融入我們的日常生活。出現了與人對話的智慧型手機、自動駕駛汽車，甚至還有擊敗國際象棋世界冠軍的AI機器人。
一些急於取得成果的科學家預測，30年內AI將超越人類的智能。也有人宣稱人類的工作將被AI奪走。正因為如此，我們應該回顧AI的歷史，重新思考AI與人類的關係。


第1部　AI與機器人的歷史
1 夢想實現人工智慧的四位科學家的樂觀論及其挫折
●AI為何無法超越人類嬰兒
AI的歷史是由1956年聚集在美國達特茅斯學院4位科學家宏大的樂觀論所開始的。腦神經學研究的發展及當時革命性的通用電腦的問世，讓這幾位科學家的想像力火力大開。
他們在當時是這麼想的。電腦可以將資訊數位化。人類的語言可以符號化，那麼知識應該也可以符號化。會議倡導者的約翰．麥卡錫，利用符號的機器語言，創造了程式。只要繼續將程式精進，一定很快就能開發出像人類一樣擁有智慧的電腦。這種電腦將會被稱為「人工智慧」（AI）。麥卡錫做出了這樣的宣言。
但是事情並沒有這麼簡單。4位科學家，在人類的頭腦所擁有的世界理解能力，這種無限的知識量之前，只能茫然地站著。
假如有一隻貓咪，人類的幼兒會先認知到貓咪是一種生物，自然地學習牠的屬性，記住貓這個詞彙，記住關於貓的概念。
現在讓電腦做一樣的事，就算將「貓」這個名稱符號化，也跟實際的貓沒有關係。要讓電腦擁有貓這種生物的概念，必須要讓電腦記住關於貓這種生物的各種屬性。這可以說是等同要賦予電腦這個世界上全部的知識。雖然有綿延的知識網，但卻沒有範圍（框架）。而由於AI只能做框架內的處理，這個問題便被稱為「框架問題」。如果是人類，就連幼兒也能輕易達成的事情，但對電腦卻困難無比，以AI研究者的名字為名將其稱之為「莫拉維克悖論」。莫拉維克悖論到現在依然是AI研究的一道難題，至今仍未能解決。


2 冷靜下來的科學家們試圖藉由專家系統東山再起
●使AI專精於它擅長的專門知識
達特茅斯學院的狂熱，最後無疾而終。讓電腦搭載人類智能的想法，在人類知識的廣大無邊，也就是世界理解的框架問題之前，只能停滯不前。
就在這樣AI研究退潮的時代，更具現實主義的研究學者們登場了。卡內基工科學院出身的愛德華．費根鮑姆便是其中的代表。他並不讓電腦去做獲得人類一般常識這種電腦不擅長的事情，他認為應該要讓電腦去做電腦擅長的事。電腦擅長的事是指什麼呢，是指計算和推論。
費根鮑姆首先設想了一種系統，是一種專門用來分析光的波長，然後特定該物質是何種化合物的系統。在像這種極為狹隘的專門分野的知識中，如果有符合某條件的測定結果，就有可能是○○吧？電腦能像這樣依照規則層層推測後獲得解答。費根鮑姆對人工智慧提出了這樣的想法。像這樣的推論思考，以人類來說便是特定領域的專家所具備的能力。認為電腦能代替這項能力的人們因此將這套系統稱為專家系統。
1980年代，專家系統掀起了巨大的浪潮。開發專家系統的新創企業在全世界出現，數千種的專家系統被開發出來。文書處理計算、銷售支援、建築管理、物流、天氣預報、工廠生產設備等，應用範圍也擴及產業界全體。
然而，失望很快再次到訪。這次也發生了相同的問題。這是AI研究第二次的挫敗，因為電腦只能處理經過規則化的資訊。
●日本的工業機器人進化
人類的思考，可以說是由無數的例外所集結而成。對於存在於嚴密的規則之外、多樣的問題，系統並無法做出有幫助的回應。產業界的期待有多大，失望就有多大，對於AI研究的反對也因此加劇。AI研究就此迎來了漫長的嚴冬期。
然而與當時的趨勢不同，日本正在悄然發生一場變革。1970年工業機器人和人型（類人類）機器人的開發出現。將日本擅長的製造技術和電腦的電子電路控制技術加以結合，做出機電一體的製品，這項技術被用在製造業的現場，製作物品的機器人：工業機器人就此登場了。支撐製造業大國日本的工業機器人在1980年代迎來了最盛期。

大圖解知道AI的所在地／經過五個時代的試驗錯誤後，人工智慧展現的明天

●終於來臨的AI新時代
美國的IT企業接連取得的研究成果使得AI（人工智慧）突然受到關注。然而，走到這一步背後有著漫長的歷史。1956年，美國科學家們試圖創造的AI是一種像人一樣思考和行動的人工大腦。他們認為，憑藉當時正處於黎明期的電腦技術，這樣的AI可以輕鬆實現。62年過去了，這樣的AI仍未出現。
AI的漫長研究歷史可以大致分為五個時期。在經歷了小規模的成功和大的挫敗後，AI的研究仍然穩步進展。隨著腦科學的進步、電腦能力的飛躍性提升，以及AI思考邏...

序言／當名為人工智慧（AI）的小羊長成巨象的時候

一開始在YouTube的畫面中，那個孩子就像是一隻可愛的小羊般跑跳著。接著，像玩具一樣的汽車內部的畫面出現，那個畫面震驚了人們。居然沒有駕駛員！儘管如此，這台小羊汽車會自動地轉動方向盤，在路口轉彎，碰到行人過馬路也會停下來。從這個影片可以瞭解到小羊汽車是利用人工智慧（AI=Artificial Intelligence）來進行自動駕駛。這是舊金山的無人駕駛汽車的誕生。
美國的IT企業做出了十分了不起的創舉。網路公司開始製造汽車，而且還是無人駕駛的汽車。從這個驚奇中，讓我們這些普通的（非業界人士的）日本人對AI產生關心。AI究竟是什麼？

AI是讓像電腦等機械能夠擁有宛如人類智慧的技術。電視和雜誌都相繼針對
AI做了特集。最先被報導的是AI能代替人類做各種事情。接著是這種技術或許將會奪取我們的工作。再緊接著還出現了天才物理學家霍金博士說AI可能會毀滅人類的報導。
本來是可愛小羊的AI，突然間開始展現出無法得知原貌、宛如巨象般的姿態。甚至，看著巨大的象鼻，人們開始討論AI研究的成果，對深度學習發表意見，有些人抓著象耳，開始對汽車產業做評論，有些人則是抓著象尾，開始對「科技奇點」這種原本不熟悉的字彙朗朗上口。也有人說人類將會超越生物的界限進化，超越人類智慧的電腦將和人類的頭腦融合。簡直就是某種新的宗教。AI到底是什麼？

本書旨在為您提供瞭解這個神秘AI的「初步圖解」。
第一部，我們將追溯AI研究的歷史。AI是在電腦技術的誕生同時成為研究人員的夢想。在70年的時間裡，研究人員使AI技術更加進步，企業家（包括Apple創辦人史蒂夫．賈伯斯）和Google、Facebook等IT公司巨大的投資，最終導致那輛可愛的羊型自動汽車誕生，我們將把這一整個過程納入探討的視野中。與AI共同進化的機器人也是我們探討的目標。
第二部，解釋了建構AI的電腦技術，這是必要的基礎知識。AI並不是單一的技術，而是隨著網際網路、超級電腦等的出現綜合進化。
第三部，對於大家擔憂的工作職場將因為AI的登場受到什麼樣的影響，其結果又會導致什麼樣的變化，本書匯集了我們的獨家預測。從已經開始大量裁員的金融業，到因為AI登場，不只能解決人力不足的問題，還能期待新發展的產業，我們選擇了其中具代表性的行業做介紹。
再來第四部，我們將看向AI研究的陰暗面，思考為何AI會被認為是對人類的威脅。我們會概觀以人類為模型創造出來的人工物，其存在在古今過往之中，是怎麼被人類看待。在想像力的振翅高飛中，又是受到什麼樣的描繪。在小說和電影等各式各樣的作品世界中，已經存在著現在和未來的AI與人類關係的模型。
最後，我們留下了一個問題：AI能否像我們一樣擁有心。然而，要思考AI的心，我們需要先思考自己的心是什麼。作為像鏡子般的存在，AI現在就在這裡。

序言／當名為人工智慧（AI）的小羊長成巨象的時候

一開始在YouTube的畫面中，那個孩子就像是一隻可愛的小羊般跑跳著。接著，像玩具一樣的汽車內部的畫面出現，那個畫面震驚了人們。居然沒有駕駛員！儘管如此，這台小羊汽車會自動地轉動方向盤，在路口轉彎，碰到行人過馬路也會停下來。從這個影片可以瞭解到小羊汽車是利用人工智慧（AI=Artificial Intelligence）來進行自動駕駛。這是舊金山的無人駕駛汽車的誕生。
美國的IT企業做出了十分了不起的創舉。網路公司開始製造汽車，而且還是無人駕駛的汽車。從這個驚奇中，讓我們這些普通的...

序言
大圖解知道AI的所在地：經過五個時代的試驗錯誤後，人工智慧展現的明天

第1部　AI與機器人的歷史
1 夢想實現人工智慧的四位科學家的樂觀論及其挫折
2 冷靜下來的科學家們試圖藉由專家系統東山再起
3 在AI嚴冬時代默默進化的機器學習開始在商業的實用化
4 深度學習的出現將AI再次帶上舞台
5 將人類的大腦電腦模型化，前方等著的是「強AI」
6 不斷進化的AI將會對我們的明天帶來什麼樣的影響呢？

第2部　AI的基礎知識
1 機器學習：將大量數據進行分類與整理，是AI「機器學習」的開始
2 深度學習：模仿人類大腦機制的「深度學習」時代
3 言語的認知：電腦理解人類的語言「語音／語言辨識」正是AI研究的基礎
4 大數據：AI的實力，是透過超級電腦和「大數據」的結合來發揮
5 車的自動駕駛：車輛透過擁有AI的「眼睛」，開始邁向「自動駕駛汽車」的道路
6 車的AI化的未來畫面：汽車的AI完全自動化將與電動汽車化共同到來
7 超級電腦：大數據分析不可或缺的「超級電腦」宇宙規模程度的進化
8 超級感測器：擁有了高精度「3D感測器」的AI突然開始出現在日常生活中
9 機器人：日本和歐美的「機器人」開發起源於不同的思想
10 類人型：日本的類人類機器人象徵ASIMO的進化及其極限
11 戰爭機器人與和平機器人：當機器人擁有了AI的大腦時，日本和美國是否會再次走上不同的道路

第3部　因為AI而改變的工作
1 公司的改變：透過導入AI和機器人，糖果公司會如何改變？
2 AI得意的工作：AI是否威脅到人類的工作領域？會消失的職業與不會消失的職業
3 醫療①：醫院將會這樣改變醫療大數據與服務業的融合
4 醫療②：AI將全面整合個人與地區醫療，提供先進的醫療服務
5 自治體：微型國家的官方機構到地區服務單位地方自治體也終於開始關注AI
6 農業：由於AI的導入產生最大改變的竟是農村？加速發展的智慧農業
7 土木／建築①：在土木／建築的現場，借助AI實現智慧建設
8 土木／建築②：土木現場的人手不足和技術傳承可以透過AI的自動化和機器人化來解決
9 工廠：從工業機器人導入到AI無人工廠的趨勢正在加速
10 服務業：飲食／零售等接待服務行業透過AI化解決人手不足和排隊問題
11 金融①：AI在1秒內執行的小額貸款結算系統的未來
12 金融②：金融業最容易被AI取代的原因
13 物流：物流行業的AI化將帶來超越解決3K的結構變化
14 照護：高齡照護現場迫切需要的是AI排泄輔助機器人
15 安全：AI安全社會與監控社會的界限在哪裡？

第4部　AI與人類的未來
1 奇點的到來將使人類與AI融為一體？
2 AI會導致人類滅絕？奇點的危險性
3 描繪AI未來的小說①從古代的人造人到工作機器人
4 描繪AI未來的小說②人類與AI從對立到共存，最後融合
5 電影中描繪的機器人和AI一直領先於現實科技
6 對於AI進化的警鐘是為了什麼而鳴響的
7 AI自主武器和網路攻擊將改變戰爭的方式
8 詹姆斯．P．霍根的《昨日的航行》解讀：地球權力思想與AI自由人「凱隆」的相遇

結語
索引
參考文獻

序言
大圖解知道AI的所在地：經過五個時代的試驗錯誤後，人工智慧展現的明天

第1部　AI與機器人的歷史
1 夢想實現人工智慧的四位科學家的樂觀論及其挫折
2 冷靜下來的科學家們試圖藉由專家系統東山再起
3 在AI嚴冬時代默默進化的機器學習開始在商業的實用化
4 深度學習的出現將AI再次帶上舞台
5 將人類的大腦電腦模型化，前方等著的是「強AI」
6 不斷進化的AI將會對我們的明天帶來什麼樣的影響呢？

第2部　AI的基礎知識
1 機器學習：將大量數據進行分類與整理，是AI「機器學習」的開始
2 深度學習：模仿人類大腦機制的「深...