无人机上的人工智能已超越人脑 未来如何研发？

黄大庆教授：中国电子学会高级会员，中国宇航学会和中国自动化学会遥控遥测遥感专业委员会委员，国家自然科学基金和航空基金评审专家，主持国家自然基金、航空基金、国防预研和973子项目等科研项目。本次发言的主题是人工智能+无人机。人工智能+无人机，无人机实际上就是一个人工智能的机器，因为它是无人的，越来越智能化。

人工智能定义很复杂，人工智能的定义实际上都是不对的，现在发现人工智能无法下定义，现在讲的人工智能都已经超过了人。我们曾经想下人工智能定义，想是人的智能赋予了机器，现在发现所有赋予机器的人工智能是人创造的最高级的智能，往往是超过了每一个人，这个意义在五年前可能大家都不承认。五年前，深蓝软件出来的时候是下不过卡斯巴罗夫的，现在已经下过了，下过最高等级的国际象棋的棋手。现在所有人都承认，让你做一个三位数×三位数的算法或者三位数&pide;三位数的算数，除出来可能错了，还要检查一遍，让机器做，1秒钟都不要，肯定是正确的。类似的事很多，所以现在人工智能已经不怎么定义了。

现在讲的人工不是一个人，而是一群人，是整个人类的智慧，时间有遗传，人工智能是可以记忆、可以遗传，而人没有，人的遗传很少，人生下来的记忆是空白的，要花30多年时间去学习，所以人远远不如机器职能。人学习慢，机器学习快，人有情绪，人的情绪不好时学不好，机器没有情绪，机器能够学得很好，可以没有情绪地干活，不知疲倦地干活。所以人工智能是一个方向、是一个风口，现在是引领科技发展的方向。就像前段时间很多“+”，互联网+商场，现在人工智能也到处在讲。

人工智能基本内容有感知、思维、行为、感知应用等等，大家可以找一本人工智能的书来看看，实际上人的很多能力是可以比拟的，加起来以后比每一个人的能力都要强得多，这也是人工智能的基本要素，这些基本要素就不仔细讲了。

人工智能如果对应上无人机

实际上无人机上面就是无人的机器，也就是一个人工智能的机器，所以人工智感知：传感器；思维：计算机；学习：计算机的一种高级形式；行为：舵机和舵面，分布：多个计算机；挖掘：运用大数据，找出统计规律。

所有的智能都是在CPU上产生，就是在脑类的物质上产生，人是一个生物的脑类物质，CPU是一个机器的脑类物质。人为什么不行？现在考察下来人有1.2-1.3个CPU，一个主脑加一点协处理的功能，你拉小提琴的时候左右手可以不一样，但是让你脑子去想两个独立的问题是做不到的，因为只有一个CPU去做一个独立的算数题，不可能一个脑子通书做两个算数题，但是协处理有一点点功能。可是到了计算机上，到了无人机上就不同了，无人机上的CPU到处都有，在飞控与导航系统中间，可能都不止一个，两个合一也有可能。在测控与信息传输系统中间也有不止一个CPU；在任务载荷里面，每个任务载荷里面都有CPU，单片类的计算机；在发动机的控制器里面也有CPU；在地面检测设备里也有CPU。一个无人飞机上有多个CPU，多个脑类物质，实际上如果比喻成人的话是一群人在干活，不是一个人。

人是什么情况？

人是生理健康+心理健康，生理有各种的系统，心肝为主的心血管系统，肺为主的呼吸系统，神经系统为主的神经系统等等；心理健康是以大脑为主的精神系统，人除了生理系统以外，精神系统是很重要的，现在精神系统都没有办法看，忧郁症很多就是这个道理。对于无人机来讲也是一样，硬件就是我们人类各种呼吸系统、消化系统，我们的软件就是人的精神，实际上就是无人机的软件。三个最基本的要素，一个是传感器，一个是大脑硬件+软件，一个就是舵机舵面，这是最简单的一个关系式。

计算机中间有硬件+软件，各个传感器进行总线控制以后再进入到计算机，再进行总线分配到各个舵机上来，实际上是这样一种结构，这种结构是多个人的一种人类团体的结构，也就是现在无人机上的飞控系统的一种结构。人类一万年从印第安最贫困、最土著里面找了一个土人放到华盛顿去培养大以后，上大学以后，跟现在的人一样聪明，证明他硬件没有变化，软件也没有变化。可是人类的知识现在大爆炸了，人类要学习，学习很慢。设备一万年，286、386、奔腾，硬件变成大，软件变化也很大，不停地在发展。所以人并没有改变，而机器界高速在发展。一个CPU到多个CPU，储存器变得也很大，从固定的软件到思维的软件，到社会制度，思维软件是什么？现在的软件已经具有思维功能，就是有学习功能。深蓝下国际象棋的软件就有，下一盘就学习，下一盘再学习，久而久之就把最高等级的国际棋手打败了，它还能学习。

社会形态是什么形态？

广义来讲，所有无人机的控制实际上就是一种机器人，狭义来讲，就是机上无人的一种飞行器。从人工智能来讲就是一种自动驾驶或自动控制，或者分布处理，或者自动的起降和自动回家，这是我们过去已经做到的。

现在我们无人机界正在做的是自适应、自诊断、自决策、重规划；光电的目标定位、目标跟踪、速度测量，空中摄影测量。我们人类的眼睛看出去没有数据概念了，就是没有测量功能，只是看过去有这么一个物体，现在光电侦察平台已经有目标定位、速度测量，有各种测量功能，已经比人强了。察打一体：自动识别，自动打击；电子对抗：自己规避目标来欺骗、干扰，做侦察。

无人机未来的人工智能（已经开始了），要把人工智能提升到无人机自动化程度上来。没有控制不住的对象，只有测量不准的对象。什么意思？自动控制的专家非常自信地说：只要测量准确，就能控制住，就能把它控制到理想的状态上去，所以测量很重要，计算机软件的控制也很重要，再加上控制量。

多点智能就形成了一个“社会”，就是前面讲的社会概念，施加控制之前的测量要做，施加控制之后的测量也要做。这些测量单元都已经智能化了，现在所有的测量单元首先要智能化，都是有单片类的CPU，现在单片类的CPU不比系统类的CPU简化，越来越大规模、越来越能够相互之间软件都能协调起来。人工智能就要求完成一个范围内的单项工作不能超越界限。

一个社会形态是由一个中央完成的，后面很多个副中心，下面还有很多个目标要控制它。就像控制中心控制很多架无人机，无人机下面还有很多要控制的点一样。每一个控制中心有各个测量单元，通过它来完成，每一个完成，然后控制中心再到中央，这是一种形态。相当于人类条块分割，我们现在省级就是这样，有中央到江苏省、浙江省、上海市、北京市，然后再往下控制。各个行业控制完以后再往中央走，实际上还是人创造了一种社会的形态，机器的一种社会形态，将来肯定不是这样，如果这样就不能够超越人类。

将来会怎么样？

最近军方暑假中间发出很多项目都是讲无人机协同，都讲蜂群无人机。我们发现一个现象，人如果不训练，很密的一群人出现突然事件的话，上海踩踏事件就是一个例子。

可是鱼一起游的时候，相互之间会碰到一点，不会出危险，因为鱼鳞比较滑。在滩涂上有很多鸟的情况下，如果放一个鞭炮，一下子鸟群飞起来，鸟相互之间不会碰到，因为鸟的翅膀和翅膀一旦碰上，会飞不好。蜂群，方向不同的去叮一个生物，或者蜂群回巢的时候方向不同的走，相互之间都不会相撞。

这给我们一个启发，动物世界比人类世界协同得好。这个协同体现在几个方面？我们要研究一下这个情况，现在研究蜂群无人机，美国先开始做的，我们中国紧紧跟上。研究一下人为什么就不行？人也有行的，人什么时候行？过天安门的时候行。就是说人类排上方队过天安门的时候不踩踏，人也很紧凑、很整齐，为什么？经过三个多月的训练，这个训练已经达成了一种协同的默契。我们如果要做蜂群或者要做多个无人机来做协同的话，四大技术一定要完成：

1、第一叫规划

包括航线之前的规划和过程中间的重规划；

2、第二叫协同

怎么样协同去完成好一个任务；

3、第三叫通讯

怎么样使得这么多飞机相互之间能够通讯，能够有自主网络，每一个飞机相当于把地面的一个路由器带到天上，网络节点带到天上，相互之间能通讯，形成一张不是点对点的通讯，而是一个网络的通讯；

4、第四叫感知

具有相互之间的感知，人不踩踏，有余光的感知一样。

这个时候告诉我们，如果我们做到蜂群无人机或者做到了多个无人机的时候，这时候无人机的智能也超过了人类的智能。一定要从物理层开始，协同智能的增强操作系统开始，就要做协同，而不是我们现在这种协同，我们现在这种协同就是人过天安门的协同，每个人相互之间做好了。如果要做蜂群无人机的话，从底层就要协同好。

未来再往下做，要做到认知，而不是感知，要做到创新，如果再往下做，还有情感、哲学，就真的超过人了。这时候人就无法控制了。情感和哲学希望不要做到，因为跟人的社会和人的生存密切相关。