人工智能(一)逆天的传感器

人工智能（一）逆天的传感器

「原创」作者：于文飞【互联网创业圈】向那些疯狂的家伙们致敬，他们特立独行，他们桀骜不驯；他们惹事生非，他们格格不入，他们用与众不同的眼光看待事物；他们不喜欢墨守成规，他们也不愿安于现状，你可以赞美他们，引用他们，反对他们，质疑他们，颂扬或是诋毁他们，但唯独不能漠视他们，因为他们改变了事物，他们推动人类向前发展。——乔布斯人类存在的意义到底是什么？这是亘古以来很多人所追寻的答案，或许宗教给了我们答案，或许我们永远不可能得到最终的答案。机器与生命之间的重叠在一年年增加，这种仿生学上的融合也体现在词语上。“机械”与“生命”这两个词的含义也在不断延展，直到有一天，所有结构复杂的东西都会被看作是机器，所有能够自我维持的机器都会被看作是生命。除了语义的变化，还有两种具体的趋势正在发生：（1）人造物表现的越来越像生命体；（2）生命变得越来越工程化。当下发展迅速的“机器深度学习”和“神经网络”技术令机器未来的发展有可能使我们满怀敬畏：当那些由人类制造出来的机器具备了学习、适应、自我治愈、自我复制、甚至是进化的能力。这是一种我们还很难想象的能力，未来并不遥远。来自牛津大学人类未来研究所的Katja Grace及其研究小组以

《人工智能何时超越人类》为题，发布了一篇研究报告，该报告涵盖：人工智能在未来将具备的技能、实际应用，将在哪些领域实现人类工作的自动化，以及人工智能带来的社会与伦理影响等问题。据研究小组介绍，该项研究在人工智能领域是一个具有更大样本，更具代表性的研究。该项研究调查了全球1634名机器学习与人工智能领域的相关专家（这些专家均在机器学习领域的两大顶级会议：2015国际机器学习大会与2015神经信息处理系统大会上发布过论文），并收到352份回复。对于人工智能将在哪些领域具备哪些技能，甚至何时超越人类，研究小组得出了以下数据：翻译语言2024年；撰写高中论文2026年；驾驶卡车2027年；在零售业工作2031年；写一本畅销书2049年；成为一名外科医生2053年；专家们相信：在45年内，人工智能在各领域中有50%的机会超越人类，在120年内，能够实现所有人类工作的自动化。有趣的是，不同地区的专家对人工智能将在何时超越人类，有着较为显著的差异。例如：亚洲地区的受访专家较北美地区专家更相信这一时间会更早到来。预测的重要性在很多时候并不在于其是否准确，而是为我们提供了关于未来的想象力，以及为之付出行动的动力。不管这些预测是否准确，人工智能无疑已经掀起人类有史以来最大幅度的科技变革。医疗、金融、教育、制造、能源、零售……任何行业都必须拥

抱这一变革。在未来的许多年以后，机器或许也会出现这种疑惑：机器存在的意义到底是什么？IBM有一台黑色素瘤分析仪器，这是一种与皮肤癌相关的技术。皮肤癌是一种常见的疾病，每年它在全世界可能会影响到200万人，而黑色素瘤是皮肤癌中比较可怕的一种，是皮肤癌致死的主要癌症之一。所以，一旦患者有了皮肤病变，就会非常担心是不是皮肤癌，甚至担心是黑色素瘤。皮肤病专家需要对病症做出相应的分析才能确定是什么病，然而现在的技术对这种病症的确定性并不高。目前最好的临床学家也只有75%～84%的准确率，他们使用的是一种被称为“皮肤镜”的透镜，这种设备可以用来观察病变。IBM在研究的是一种可以通过训练机器观察图片，从而帮助医生对于病理问题做出正确决策的技术。机器经过训练，正在学习可以帮助他区分各种图片的方法，有趣的是，这种方法和人类眼睛看到的不一样。IBM在这个项目里发现，机器学习这种方法可以比医生用肉眼效率更高，机器使用它学到的方法，在识别黑色素瘤方面精确度超过85%。从地球上第一个长出眼睛的生物——三叶虫算起，到今天，人类视觉的进化经历了5亿4000完年的漫长历程。人类能获得今天的视觉能力，是大自然长期训练的结果。大自然还将我们的大脑训练成最聪明的经济学家，知道如何高效的利用空间和能源。我们大脑皮层的1/3是视觉皮层，这意味着，视觉是一

个对生存来讲最重要的感知系统，同时它也是最难的。什么是视觉，难道就是眼睛么？眼睛仅仅是窗口，主机其实是我们的大脑。视觉是人类获取信息最重要的渠道，我们的眼睛好比是相机镜头，用来采集图像，而负责识别和理解的则是我们的大脑。我们眼球转动一次的平均时间大约是200毫秒，如果把每一次转动比作按下一次相机快门的话，一个两三岁大的孩子已经看过了上亿张现实世界的图片——这是一个海量的训练数据。机器能做到这一点，就要靠不可思议的传感器。传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。这里所说的“可用输出信号”是指便于加工处理、便于传输利用的信号。现在电信号是最易于处理和便于传输的信号。传感器能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。根据主要功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：光敏传感器——视觉声敏传感器——听觉气敏传感器——嗅觉

化学传感器——味觉压敏、温敏、传感器、流体传感器——触觉敏感元件的分类：物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。化学类，基于化学反应的原理。生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类（还有人曾将敏感元件分46类）。以大家最为熟悉的一个智能硬件产品——智能手表——为例，我们看这个寻常的小玩意儿通常会使用哪些传感器？1、加速度传感器加速度传感器是运动监测设备普遍具备的基本传感器，通常被用来记录行进步数。通过测量方向和加速度力量，加速度计能够判断设备处于水平或是垂直位置，来判断设备是否移动，从而达到计步操作。加速度传感器似乎已经成为智能手机的标配，而iWatch将使用加速度传感器测量身体运动，并且可以记录用户步数以及睡眠习惯。2、全球定位系统（GPS）北斗GPS双模模块GPS虽然已经是非常普及的技术，通过使用29颗地球总轨道卫星中的四颗进行定位，便能够获得误差较小的精确位置。不过，由于耗电量偏大，所以尚未在运动手环中普及，只有一些定位专业运动监测的运动手表才具备GPS芯片，用于记录用户的地理位置、跑步路线等等。3、光学心率监测器光学心率传感器是目前运动监测设