GPU 之后,IMU 登场:AI 发展的下一次飞跃

你早晨醒来,手机上的大模型帮你写完邮件、翻译合同,却依旧不能帮你把厨房里洒掉的牛奶擦干。

你戴上的 AR 眼镜知道“那里有杯子”,却抓不到它——AI 会说不会做。

是不是哪里少了一截?

人工智能(AI)的发展历程中,我们见证了从简单的数据处理到复杂的语言生成能力的飞跃。

然而,尽管 AI 在虚拟世界中表现出色,它在物理世界中的表现却相对滞后。

为了填补这一空白,AI 正在进入一个新的发展阶段:行动驱动时代。

在本文中,我们将探讨 AI 发展的三个关键阶段:数据驱动、计算驱动和行动驱动。

每个阶段都代表了 AI 技术的一次重大转变,推动了其能力的边界,并为下一个阶段奠定了基础。

第一相:数据驱动——“让机器看见”

2012 年,AlexNet 在 ImageNet 图像识别挑战赛中以惊人的表现脱颖而出,将 top-5 错误率大幅降低。

这一突破标志着深度学习时代的到来,而其背后的驱动力正是大规模标注数据集 ImageNet 的出现。

ImageNet 包含了数百万张带标签的图像,涵盖了数千个类别,为训练复杂的神经网络提供了丰富的素材。

在这一阶段,AI 的性能主要由训练数据的规模和质量决定。

Andrew Ng 提出的“Data-Centric AI”理念强调,数据的质量和多样性往往比模型架构的微调更为重要。

例如,通过改进数据清洗和标注方法,AI 在图像识别和语音识别等任务中取得了显著进步。

然而,随着数据集规模的扩大,标注成本急剧上升。

隐私和伦理问题也日益凸显,例如数据收集可能涉及用户隐私。

为了应对这些挑战,研究者们开始探索自监督学习和弱监督学习等方法,试图减少对标注数据的依赖。

尽管如此,数据驱动的方法在需要深层次理解和推理的任务中遇到了瓶颈。

例如,AI 可以识别一只猫,但无法理解如何与猫互动。

这推动了 AI 向下一个阶段——计算驱动阶段的过渡。

第二相:计算驱动——“给模型加涡轮”

2017 年,Vaswani 等人提出的 Transformer 架构彻底改变了自然语言处理(NLP)领域。

Transformer 利用自注意力机制,能够有效地捕捉长距离依赖关系,极大地提升了模型的性能。

与此同时,GPU 等计算资源的快速发展使得训练大规模模型成为可能。

OpenAI 的 GPT-3 模型拥有 1750 亿个参数,展示了惊人的语言生成和理解能力。

随后的模型,如 Google 的 PaLM 和 Gemini,参数规模进一步扩大,性能也随之提升。

2025 年,DeepSeek 发布的 DeepSeek R1 模型拥有 6710 亿个参数,在多项基准测试中表现优异。

研究表明,模型性能与参数规模和训练数据量呈正相关,这一现象被称为“Scaling Laws”。

大模型还扩展到了多模态领域,整合了图像、音频和视频等多种数据类型。

例如,DALL-E 可以根据文本描述生成图像,CLIP 可以理解图像和文本之间的关联。

这些进步使得 AI 在翻译、写作、甚至代码生成等任务中表现出色。

然而,大模型在与物理世界的交互中仍然存在局限。

它们可能会产生“幻觉”,即生成看似合理但实际上不正确的内容。

这是因为它们缺乏与现实世界的直接反馈和互动。

例如,一个模型可以描述如何拿起杯子,但无法实际执行这一动作。

这揭示了计算驱动阶段的瓶颈,促使 AI 向行动驱动阶段迈进。

第三相:行动驱动——“让 AI 站起来”

为了克服大模型的局限,AI 研究正转向行动驱动的范式。

在这一阶段,AI 不仅需要处理信息,还需要通过物理动作与环境互动,从而获得更深层次的理解和学习。

具身智能(Embodied AI)将感知、认知、决策和执行整合到一个闭环系统中。

通过与环境的互动,AI 可以学习到更丰富的知识,并提高其在现实世界中的应用能力。

惯性测量单元(IMU)等传感器为 AI 提供了精确的姿态和运动数据。

这些数据帮助机器人更好地理解和适应物理环境,减少“幻觉”并提高决策的准确性。

例如,IMU 可以让机器人知道自己是否倾斜,从而避免摔倒。

2025 年,具身智能迎来了快速发展。

AI 驱动的机器人能够自主决策和执行任务,逐渐接近人类的操作能力。

例如,上海的 AgiBot 公司正在开发人形机器人,能够完成折叠衣服、制作三明治等任务。

全球范围内,Wayve 等公司也在推进自动驾驶技术,利用具身智能实现更安全的导航。

在中国,政府和企业正大力投资 AI 和机器人技术。

2025 年,中国国家发展和改革委员会宣布设立一个国家支持的风险投资基金,专注于机器人、AI 和尖端创新,预计在 20 年内吸引近 1 万亿元人民币的资本。

这一举措将进一步推动中国在制造业和自动化领域的技术进步。

行动驱动 AI 的应用前景广阔,涵盖制造业、医疗保健、家庭服务等领域。

例如,智能机器人可以在工厂中执行复杂任务,或在医院中协助医生进行手术。

然而,这一阶段也带来了新的挑战。

安全性和伦理问题是关键,如何确保机器人不会因错误决策造成伤害?

此外,从模拟环境到现实世界的迁移(Sim2Real)仍需技术突破。

三相之间的“相变公式”——横向扩张如何触发纵向跃迁?

AI 发展的三个阶段之间存在着内在的联系和演化逻辑。

当一个阶段在横向扩张(例如数据量或计算资源)达到一定程度时,会暴露出新的瓶颈和需求,从而推动技术向下一个阶段跃迁。

在数据驱动阶段,数据的横向扩张使得模型能够学习到丰富的模式,但缺乏深层次的理解。

在计算驱动阶段,计算资源的横向扩张使得模型规模和复杂度大幅提升,但缺乏与物理世界的互动。

在行动驱动阶段,通过与环境的互动,AI 将实现从“知道”到“做到”的转变。

这一“相变”过程类似于物理学中的状态变化:当能量积累到一定程度,就会引发质的飞跃。

例如,数据驱动阶段积累了大量模式,计算驱动阶段暴露了跨领域的隐含结构,而行动驱动阶段则通过反馈闭环实现更智能的行为。

个人行动清单:你在三相过渡期要学什么?

随着 AI 进入行动驱动时代,不同领域的专业人士需要更新自己的技能和知识,以适应新的发展趋势。

以下是一些建议:

角色 推荐技能 原因 快速资源
程序员 / 后端工程师 Python、PyTorch、ROS 基础 参与大模型训练和机器人开发 官方文档、在线课程
数据科学家 传感器时序处理、计算机视觉、强化学习 处理具身 AI 的多模态数据 学术论文、开源项目
创业者 机器人硬件生态、云边协同技术 探索行动驱动 AI 的商业应用 行业报告、创业孵化器
  • 程序员: 学习 Python 和 PyTorch 等工具,掌握数据处理和模型训练的基础知识,同时了解机器人操作系统(ROS)以进入机器人开发领域。

  • 数据科学家: 深入研究传感器数据处理、时序分析和计算机视觉技术,这些是具身 AI 的核心。

  • 创业者: 关注小型机器人硬件生态和云边协同技术,探索行动驱动 AI 在制造业、医疗和家庭服务中的应用机会。

AI 的未来与我们的选择

AI 的发展正处于一个激动人心的转折点,从数据和计算的积累到行动的实践。

随着技术的不断进步,我们期待看到 AI 在物理世界中发挥更大的作用,为人类社会带来更多的便利和创新。

然而,这也带来了新的问题:当 AI 拥有了“身体”,它会如何改变我们的生活?

我们又该如何确保这些技术的安全和伦理?

这些问题值得我们每个人深思。

或许,正如哲学家所言:“若世界本无固定形状,那身体就是我们与空性之间的临时坐标。”

让我们共同迎接 AI 的行动驱动时代,探索技术与人类的无限可能。

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