Rodney Brooks:新技术从开发到应用需要的时间比我们预期的更久

作者：Rethink Robotics的联合创始人、主席兼首席技术官Rodney Brooks

人们对所有新技术都会有“这项技术将为人类带来什么好处”或者“这项技术将有多糟糕”之类的预测。我发现的一个共同点是，人们总是高估一项科技所带来的短期效益，却又低估它的长期影响。这点在我之前的一篇博文the Seventh Deadly Sins of Predicting the Future of AI*中已经指出。

我觉得现在对人工智能（AI）和机器学习（ML）的部分预测有很多炒作成分。在过去几个月，我也对此泼了一点冷水，希望大家更加理性看待这些技术。我并非是一个技术悲观主义者。相反，我认为自己是一个技术现实主义者。

我觉得知易行难。将想法变成现实很难。把一个想法做到可以大规模应用更是难上加难。不过经过评估，根据成功的可能性，我们还是有可能对这些技术和技术应用的想法从“相对容易”到“非常困难”进行分级。

每逢年初都会有很多关于未来一年的预测。我也籍此机会表达一下我的预测，不仅仅是来年，而是接下来的三十二年。我预测的最远的日期是2050年1月1日。这意味着我将预测21世纪前半个世纪的技术发展。

关于日期，我会有三种不同预测方式：

NIML(Not In My Lifetime)：我是看不到的了，即2050年1月1日之后

ŸNET（Not Early Than）某日期：不早于该日期

ŸBY 某日期：在该日期之前

有时，我对于某一预测会采用NET和BY两种日期，我相信这个预测会成为现实。

 

我的预测规则

我会争取对这些预测和时间做出非常精确的描述。事实上精确定义我所预测的发展几乎是不可能的。不过我会尝试。

我最近的经历让我意识到，人们在面对挑战的时候会如何坚持先入为主的技术观念。我在Twitter上曾这样说过：

当人类下一次登陆月球时，将会借助许多人工智能和机器学习系统的技术。

而上次我们去月球的时候，并没有人工智能或机器学习。

我是想表达，尽管今天人工智能和机器学习非常强大和有用，但并不意味着这是唯一的方式。这也说明，世界上的一切并不是都以某种神奇的方式发生了变化。

这就是为什么我要试着对我的预言做出非常具体地描述的原因。而且，我将反驳许多人，他们会声称我预测的发展“在某某年之前不会发生”的事情已经发生了。我预测一定有人这么做！

 

哪些容易？哪些难？

制造电动汽车和可重复使用的火箭是一件相对容易的事情；而飞行汽车，或Hyperloop超级高铁系统（或类似的地下交通网络）是一件难事。区别在哪呢？

早在一个世纪以前汽车就出现了，现在已经大量生产。如果想从汽油车升级到电动汽车，我们无需创造太多的东西，也不用大费周章去大规模推广应用。

汽车的大部分零部件，包括雨刮器、刹车、车轮、轮胎、转向系统、车窗、汽车座椅、底盘等等，我们已经有100多年的工程知识和生产经验。而且，在大规模生产数字化驱动列车方面，我们已经有20多年的经验。

可重复使用的火箭看起来很具有革命性，但这同样依赖于现有的技术和经验。现在所有液体燃料火箭的主要组件和功能都和Wernher von Braun在二战期间设计的V-2火箭相近。使用液体燃料的高流量涡轮泵（580马力）、燃料、发动机的冷却部件以及携带的液氧，这些都是75年前的东西。而且也实现了大规模生产。人们在短短两年就建造了5,200枚V-2火箭。

此后，世界各地有超过20种不同的液体燃料火箭，其中有些已经使用超过了50年，加上不同型号、不同配置，这个大家庭的成员不下数百。

我们在发展火箭技术上有大量投资，也发明了许多可用的技术、知识产权以及累积了丰富的经验。

当然，这并不是说规模化电动汽车或推进可重复使用的火箭是件没有创造力的工作、或者易如反掌。这些进步都是很重要的，但是建立在前人成果的基础上，因此更容易成功。

然而，对于全新的想法，要有把握地预测这些技术会在哪个时间点得到应用将会更加困难。

Hyperloop 超级高铁的概念已经吸引了一批新兴企业和资本，但这个概念目前还没有实际的证明，更不用说大规模应用。因此，我们研究如何开发长达数百英里的超稳定真空管道，还有由外部气压驱动能以每小时几百英里的速度加速、且确保乘客安全的胶囊列车，这当中还有很长的路要走。

对于这个概念，虽然在未来的32年里可能会一些重大的突破；但我相信在这个时间框架内，不会有商用的超高速载客系统面世。

 

关于新技术应用

新技术从开发到应用需要的时间比我们预期的更久。

最初，互联网采用32位寻址方式，使用IPv4互联网协议，提供的IP地址大约为40多亿个。但是20世纪90年代初的时候，人们意识到除了个人设备，还有电表、工业传感器、流量传感器、控制、电视、电灯开关等等设备将加入到网络中，互联网地址空间将被耗尽。

随后，在1996年提出了IPv6，旨在将地址空间从32位增加到至128位，以便容纳更多网络设备。自1996年以来，我们对于IPv6替代IPv4的目标日期不断变化，例如，2010年的时候这个目标日期为2012年；但到 2014 年，99% 的网络流量仍然使用IPv4 协议。在2017年，使用 IPv6 地址的设备从2%提升到超过20%。但距离全面采用IPv6仍然有很长的路要走。

在技术层面，没有任何东西可以阻止IPv6的应用。而且恰恰相反，如果要让更多数量的设备连接到互联网，我们需要进行很多高明的创新和变通工作，以便与IPv4协作，而不是采用IPv6。

 

关于“时间总是比预期的更久”

SpaceX 公司在2011年宣布启动研制“重型猎鹰”(Falcon Heavy)火箭，并预计2013年首次发射。但是，该火箭于2017年12月垂直竖立在肯尼迪航天中心的39A发射平台，之后进行一系列测试,为2018年1月的首飞做准备。到目前为止，首飞时间已经从研制后两年推迟到七年。

这些新技术从研发到应用的时间总是比我们预期的更久。

 

对自动驾驶汽车的预测

以下表格中的前三项是关于飞行汽车。我可以很肯定地说投入使用的飞行汽车将需要大量自动驾驶技术，所以将其归在自动驾驶类别是合适的。我所定义的飞行汽车必须可以飞到现在的汽车能到达的任何地方，否则它就不是一辆汽车。而且，我指的是飞行汽车的司机不需要飞行员执照，可能只需要数小时的特殊培训，就可以穿着普通的便服行驶/飞行100英里。当然，大部分旅程是在空中。此外，这也不需要事先安排或者特别申请，就和我们今天使用智能手机进行导航驾驶差不多。

自动驾驶汽车不会只是指没有司机的普通汽车，它们的使用方式将不同，融入这个社会的方式也将不同。这一点，我很清楚。

这好比汽车不是简单的没有马的马车。驾驶汽车要求全新的道路基础设施，拥有权模式和使用方式也不同，而且加油和维修更加不同。

我认为自动驾驶汽车会完全代替人类司机的情况不会发生。相反，我们的城市会做出相应的改变，比如开辟专门的自动驾驶汽车车道，建造地理围墙以定位自动驾驶汽车和驾驶人的位置，对接送点、停车规则等等做出修改。总之，我们的城市会有各种各样细微的变化。

预测（自动驾驶汽车）	日期	备注
只要有足够的钱，任何美国居民都可以购买一辆飞行汽车	不早于2036年	这有可能在2050年以前都不会发生
飞行汽车的数量达到美国汽车总量的0.01%	不早于2042年	按照现在的数量计算，大约是26,000辆飞行汽车
飞行汽车的数量达到美国汽车总量的0.1%	我是看不到的了，即2050年1月1日之后
第一条在公共高速公路上的自动驾驶汽车专用车道	不早于2021年
在这条专用车道上，高速行驶的汽车之间的安全距离比现在人类司机的安全距离更短	不早于2024年
在美国某个大城市推出首班自动驾驶出租车服务，有专门的接送点，以及对天气和时间有限制	不早于2022年	此类接送点不像停车场，更像是巴士站，仅为自动驾驶车辆服务
自动驾驶出租车服务扩展到10个以上的美国大城市	不早于2025年	这里有一个关键因素是传感器需要足够便宜，相比起不使用传感器的人类司机，使用这些传感器有更高的性价比

自动驾驶出租车服务扩展到美国100个最大城市中的50个	不早于2028年	这个开始实施起来将会是很缓慢的过程。指定接送点可能由多个厂商共享使用。厂商间会进行通信调度和共享汽车。
在一个美国大城市的规定区域里实现自动驾驶运送包裹	不早于2023年	该区域道路宽阔，有足够的位置让其他司机停车
人们可以在（营利性）停车库入口处将某些品牌的汽车留下，汽车会被自动运送至固定停车位	不早于2023年
在一个美国的大城市，自动驾驶出租车服务在固定的地理区域内可以随意选择接送点	不早于2032年
在美国马萨诸塞州剑桥市（麻省理工所在地，波士顿都会圈）或者纽约格林威治村这样的地方，自动驾驶出租车将很常见	不早于2035年	除非在此之前，这些区域已经禁止了人类司机驾驶和停车
在一个大城市的某区域禁止非自动驾驶车辆通行及停车，以便自动驾驶汽车在这里通行	不早于 2027 年，但不晚于 2031 年	这将是掀起自动驾驶浪潮的转折点
美国多数城市市中心大部分区域制定上述的规则	不早于 2045 年
美国电动汽车销量达到汽车总销量的30%	不早于 2027年

美国电动汽车销量达到汽车总销量的100%	不早于 2038年
私家车可以通过地下通道托盘运输的方式，以超过每小时100英里的速度运送到另外一个城市	我是看不到的了	可能会有一些小的示范项目，但推向大众市场并不可行

 

对机器人技术、人工智能和机器学习的预测

下表中的一些预测包括了公众对人工智能的看法，技术性的想法以及应用部署。

预测（人工智能和机器学习）	日期	备注
关于深度学习局限性的学术声音四起	不晚于2017年	哦，这已经发生了。。。未来速度会加快
科技类媒体开始报道深度学习及增强学习的局限性	不晚于2018年
主流媒体开始报道深度学习时代已经过去了	不晚于2020年
风投公司意识到想要盈利，不能只局限于“X + 深度学习”	不早于2021年	我有点愤世嫉俗了，当然没有办法知道到底具体时候才会出现这样的变化。
在人工智能领域出现被广泛认可的比深度学习更加先进的“下一件大事”	不早于2023年，但不晚于2027年	不管这件大事是什么，都是已经有人在研究的技术，也有相关的论文发表。
新闻媒体和研究人员成为比图灵测试和机器人学三定律更有效的标准，衡量人工智能和机器学习的进步	不早于2022年	在人工智能领域，图灵测试（Turing Test）是一种用于判断计算机是否具有人类思维能力的测试方法；机器人学三定律由Isaac Asimov提出，他是美国科普作家、文学评论家，美国科幻小说黄金时代的代表人物之一
灵活的机械手可以普遍使用	不早于2030年，但不晚于2040年	虽然现在也有一些精彩的机械手演示，但是在大范围使用的层面，我没有看到比过去40年有所进步
利用导航功能可以在任何美国家庭灵活行动的机器人，上下楼梯，在杂物或者家具间等狭窄通道自由穿行	实验演示：不早于 2026 年 贵价产品：不早于 2030 年 平价产品：不早于 2035 年	这些对人来说易如反掌的事情，对机器人来说现在还是很难的
可以为老年人提供护理服务的多功能机器人（例如，协助老年人躺下和起床、洗衣服、上厕所等），而不是光一种功能的解决方案。	不早于 2028年	在此之前可能有特定功能的机器人。但很快，用户的房子将装着太多机器人。
机器人可以完成整个送货过程，从汽车下来，进到院子，将包裹放在门口	实验演示：不早于 2025 年 系统部署：不早于 2028 年
能理解长篇上下文会话的智能体，不易陷入认知误区和重复内容	实验演示：不早于 2023 年 系统部署：不早于 2025 年	部署平台已经存在（例如，Google Home和Amazon Echo）。因此，从实验室演示到广泛部署时间会快
可以像狗狗一样智能、细心和忠诚的机器人	不早于 2048年	很多人认为我们已经拥有这样的机器人了，但是实际情况要困难得多，我们还没有到达这个阶段

能意识到其自身存在、或者对其自身存在的认识达到六岁儿童水平的机器人

我是看不到的了

 

突然能做到人类（或黑猩猩）水平的通用智能是不存在的，这将是一段很长很长的渐进过程，一点一点进步。

 

关于太空旅行的预测

下面我对太空旅行的预测，可能不像我希望的那样乐观，但更现实。

 

预测（太空旅行）	日期	备注
私人公司的下一次亚轨道载人（试飞员/工程师）飞行	不晚于2018年
有一些人愿意为这种旅程买单	不早于2020年
定期每周推出这样的航班	不早于2022年， 但不晚于2026年
付费的定期轨道载人飞行	不早于 2027 年	此前，俄罗斯提供飞往国际空间站的付费旅行，但仅有8趟航班和7位旅客。俄罗斯已经无限期暂停这个项目。
美国下一次载人轨道飞行	不早于 2019 年，但不晚于2021年，到2022年有至少两家公司	目前有机构计划是2018年。
“重型猎鹰”(Falcon Heavy)火箭搭载两名旅客进行付费环月飞行	不早于 2020 年	最新的预测是2018年第四季度。这是不可能的事情。
往火星运送货物以便人类以后使用	不早于 2026 年	SpaceX公司认为这件事在2022年之前就会发生。但我认为即使是2026年都可能为时过早了
人类开始使用之前运送到火星的货物	不早于 2032 年	不好意思，这将比我们任何一个人预计的时间还要长。
人类在火星上安扎第一个“永久”殖民地	不早于 2036 年	如果发生了，对于人类来说这是个奇迹。
地球任何一个地方都可以在1小时左右实现点对点的传输	我是看不到的了	这必须有新的重大突破才有可能发生。但目前还没有类似迹象。
两座城市间开通Hyperloop 超级高铁定期服务	我是看不到的了

*the Seventh Deadly Sins of Predicting the Future of AI简版中文译文请点击这里参考。

 

关于Rodney Brooks

Rodney Brooks出生于澳大利亚，获得南澳大利亚弗林德斯大学数学本科学位及美国斯坦福大学计算机博士学位。1984年至2010年间，Rodney Brooks在麻省理工学院任教，是著名的机器人教授。他创立了麻省理工学院电脑科学和人工智能实验室，并一直担任总监一职至2007年。

1990年，他联合创办了iRobot公司(纳斯达克: IRBT)，先后担任首席技术官、主席及董事会成员直至2011年。

他入选美国国家工程院院士，并且是多家权威行业机构的成员，分别为美国人文与科学院、美国计算机协会、美国人工智能协会、电气电子工程师协会及美国高级科学协会。

Rodney Brooks还致力于推广机器人技术及人工智能，活跃于全球各大重要活动。