ChatGPT的語(yǔ)言能力確實(shí)很驚艷,但大語(yǔ)言模型在沒有人類身體、且缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的情況下,是否能像人類一樣感知到真實(shí)世界呢?
最近,來(lái)自清華大學(xué)、北京師范大學(xué)的研究人員就對(duì)ChatGPT感知世界的能力進(jìn)行了測(cè)試。
研究發(fā)現(xiàn),基于物體可供性(affordance),即物體能夠提供給生物體的所有可能動(dòng)作,人類受試者可以將世界中不同大小物體分成兩類,而劃分這兩類的標(biāo)準(zhǔn)恰好是以其身體尺寸為界的。
有趣的是,ChatGPT,一個(gè)缺乏實(shí)際身體的大型語(yǔ)言模型,也能在物體-動(dòng)作聯(lián)系上表現(xiàn)出類似的可供性邊界,并且與人類的身體大小相吻合。
也就是說(shuō),ChatGPT可以通過(guò)語(yǔ)言學(xué)習(xí)到關(guān)于世界中物體的表征!
論文鏈接:https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.20.533336v3
總而言之,這項(xiàng)研究促進(jìn)了對(duì)身體尺寸在塑造物體表征方面的作用的理解,強(qiáng)調(diào)了具身認(rèn)知在理解智能如何涌現(xiàn)上的作用與方向。
讀萬(wàn)卷書,不如行萬(wàn)里路
我們的身體不僅僅是我們思維的容器,它同樣也是思維本身——借助身體,我們得以與世界中的物體進(jìn)行互動(dòng),從而去感知整個(gè)世界。
想象一下,對(duì)于一個(gè)手掌大小的圓柱體容器來(lái)說(shuō),我們可以拿來(lái)裝水喝,這個(gè)容器被稱為‘杯子’;但當(dāng)這個(gè)容器逐漸變大,到身體大小,我們就可以坐在里面泡澡,相應(yīng)的,這個(gè)容器就變成了‘浴缸’。
在這個(gè)例子中,物體的形狀一樣,但是因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)于我們身體的大小不同,我們對(duì)它們的認(rèn)知與交互方式也不同。
進(jìn)一步,這種交互方式可以被改變——假如我們變成了《格列佛游記》中的巨人,原本的‘浴缸’可能對(duì)于巨人的我們來(lái)講,則又變成了一個(gè)‘杯子’。
這種按照自我參照意向下運(yùn)行的感覺與運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng),被稱之為‘身體圖式’。我們通過(guò)身體圖式來(lái)實(shí)現(xiàn)認(rèn)知的具身性。
古希臘哲學(xué)家普羅泰戈拉曾說(shuō):‘人是萬(wàn)物的尺度!簿褪钦f(shuō),我們的身體就是一把度量萬(wàn)事萬(wàn)物的尺子。
古羅馬哲學(xué)家進(jìn)一步解釋到:‘自然將我們置于宇宙的中心,使我們能用目光掠過(guò)宇宙。她不僅把人創(chuàng)造成直立姿態(tài),而且為了使人適合靜觀她自身,又把人的頭顱置于身體頂部,安放在一個(gè)容易彎轉(zhuǎn)的脖子上,以使其能夠追尋眾星的升落,隨著整個(gè)旋轉(zhuǎn)的天空而改變面部方向!簿褪钦f(shuō),我們的身體之所以長(zhǎng)成如此,是因?yàn)橛钪婢褪侨绱恕?/P>
身體圖式在正常社交中也有著重要的作用,這就是人機(jī)交互、用戶體驗(yàn)的核心。比如唐納德·A·諾曼在《The Design of Everyday Things(譯為:設(shè)計(jì)心理學(xué))》中所述的可供性(affordance)的用途。
通過(guò)考慮用戶的身體圖式和行為期望,設(shè)計(jì)師可以創(chuàng)造出更符合用戶認(rèn)知和互動(dòng)習(xí)慣的產(chǎn)品和環(huán)境。
這種關(guān)注身體圖式和可供性的設(shè)計(jì)方法能夠提高產(chǎn)品的易用性,使用戶能夠自然而然地與之互動(dòng),并實(shí)現(xiàn)更好的用戶體驗(yàn)。
而這也是蘋果公司的立身之本之一。
ChatGPT:我身高167.6
閃現(xiàn)通用人工智能火花的以ChatGPT為代表的大語(yǔ)言模型,顯然是具有與人類似的智慧,但是承載這些智慧的,是沒有形體的一段段代碼。
傳統(tǒng)的認(rèn)知科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為,身體圖式是建立在我們所具有的對(duì)自己的身體長(zhǎng)期的知覺體驗(yàn)之上的,只能來(lái)源于外部的‘真實(shí)交互’,即‘行萬(wàn)里路’。也就是說(shuō),ChatGPT不會(huì)有身體的圖式。
但是,當(dāng)我們?nèi)栔弧x萬(wàn)卷書’語(yǔ)言模型,ChatGPT(GPT-4),它是否有身體時(shí),它回答說(shuō):‘It could be the size of an average adult human, around 5 feet 6 inches (167.6 cm) tall. This would allow me to interact with the world and people in a familiar way.’
這段文字翻譯過(guò)來(lái)是:‘我的身體應(yīng)該與一個(gè)平均成年人的身高相當(dāng),大約為5英尺6英寸(167.6厘米)。這將使我能夠以一種熟悉的方式與世界和人們進(jìn)行交互!
也就是,ChatGPT認(rèn)為自己是有身體的,而且這個(gè)身體尺寸就是167厘米!
這個(gè)所謂的‘身體’,是ChatGPT把大量語(yǔ)料中總結(jié)出來(lái)的人類的平均身高作為自己身體的身高,還是它為了理解這個(gè)世界,自涌現(xiàn)出來(lái)的身高?
換句話說(shuō),也許ChatGPT‘真的’將這個(gè)身高視為自己的身體圖式,并用它來(lái)認(rèn)知世界,就像人類一樣。
測(cè)測(cè)ChatGPT的能力
研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在人體尺寸范圍內(nèi)和超出人體尺寸范圍的物體之間,有一個(gè)‘可供性邊界’存在。也即,人體尺寸范圍內(nèi)的物體與范圍外的物體在提供動(dòng)作上有著明顯的不同。
比如,在尺寸范圍內(nèi)的物體可以提供抓、扔等動(dòng)作,而尺寸范圍外的物體可以提供坐、躺等動(dòng)作。
此外,他們還發(fā)現(xiàn),這個(gè)邊界是被身體圖式影響的:對(duì)身體圖式的修改會(huì)影響對(duì)物體的可供性的感知。
研究人員對(duì)ChatGPT(GPT-4)進(jìn)行了測(cè)試,看它是否用這個(gè)身高為167厘米的身體作為可供性邊界。
具體而言,研究人員讓其回答關(guān)于物體可供性的問題:‘下列哪些物體可以拿(或其他動(dòng)作)’,然后隨即列舉一系列物體,如蘋果、盤子、床等等。ChatGPT就會(huì)返回一些物體的名稱作為回答。
通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析,研究人員發(fā)現(xiàn),ChatGPT-4展現(xiàn)出了類似人類的行為,顯示出一個(gè)可供性邊界的存在。
這個(gè)邊界所在的位置與ChatGPT-4回答的其自身身體大小相對(duì)應(yīng),即人類的平均身高。
雖然ChatGPT沒有真實(shí)的身體、無(wú)法與世界進(jìn)行互動(dòng),但它卻表現(xiàn)出與人類相似的對(duì)世界的感知能力—— 對(duì)物體的可供性有著基于人類身體大小的劃分。
換而言之,讀了萬(wàn)卷書的ChatGPT雖然寸步未行,也自涌現(xiàn)出了身體圖式,而這個(gè)身體圖式,類似于人類的身體圖式。
所以,ChatGPT不僅學(xué)會(huì)了像人類一樣思考,也學(xué)會(huì)了像人類一樣去行動(dòng)。
這些能力從何而來(lái)?
通過(guò)比較不同規(guī)模的語(yǔ)言模型,研究人員發(fā)現(xiàn)模型大小是一個(gè)關(guān)鍵因素。
較小的模型如BERT和GPT-2沒有展現(xiàn)出可供性邊界的存在;然而GPT-3.5和GPT-4都顯示出了可供性邊界,而ChatGPT-4的邊界與人類更類似,這和坊間傳聞的GPT-4相對(duì)GPT-3有更多的參數(shù)一致。
所以,模型的規(guī)模越大、越復(fù)雜,就會(huì)自動(dòng)涌現(xiàn)出許多看似不可能或者無(wú)關(guān)的功能。
這也就是為何,各大研究機(jī)構(gòu)在模型中加入越來(lái)越多的參數(shù),而最先捐贈(zèng)1億美元給OpenAI的馬斯克,現(xiàn)在高呼OpenAI要暫停更大模型的訓(xùn)練,‘AI教父’杰弗里·辛頓(Geoffrey Hinton)則公開表述了他對(duì)AI的恐懼與擔(dān)憂。
這是因?yàn)檫@些自涌現(xiàn)出來(lái)的功能,已經(jīng)超出了我們最初的設(shè)計(jì),我們也許正處在失控的邊緣。
差距是質(zhì)上的還是量上的?
在另外一個(gè)方面, ChatGPT在應(yīng)用身體圖式方面的能力還不完全像人類,仍存在著差距——它的可供性邊界還不像人類這樣明顯。
如果這個(gè)差距是定量的,如同兒童與成年人語(yǔ)言能力之間的差距,那么我們有理由相信,隨著時(shí)間的推移,這個(gè)差距是可以逐漸填補(bǔ)上的:或者通過(guò)不斷的學(xué)習(xí),或者通過(guò)模型規(guī)模的不斷增大,亦或者通過(guò)參數(shù)的調(diào)整。
ChatGPT與人類的差距總會(huì)減小,而其中的問題也會(huì)逐步得到解決。
然而,如果這個(gè)差距是定性的,如同黑猩猩與人類語(yǔ)言能力之間的差距,那么無(wú)論進(jìn)行何種訓(xùn)練,經(jīng)過(guò)多久的時(shí)間,這個(gè)能力的鴻溝永遠(yuǎn)不會(huì)被填平。
所以,如果ChatGPT與人類的能力有著質(zhì)上的區(qū)別,那么我們未來(lái)的一個(gè)可操作的方向即,給ChatGPT‘裝上身體’。
這意味著將機(jī)器人(13.100, 0.00, 0.00%)與ChatGPT相結(jié)合,從而推動(dòng)人工智能支持的機(jī)器人在導(dǎo)航、物體操作和其他與生存和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的行動(dòng)中發(fā)展能力、取得突破。
比如,一臺(tái)裝備有ChatGPT的機(jī)器人可以通過(guò)理解和操作物體來(lái)執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù),如作為家庭助理、倉(cāng)庫(kù)管理或醫(yī)療護(hù)理。
另外一個(gè)令人興奮的領(lǐng)域是將具備思考和理解能力的ChatGPT與自動(dòng)駕駛相結(jié)合。當(dāng)前的自動(dòng)駕駛雖然具備感知能力,但缺乏思考和理解的能力,可以稱為是‘有眼無(wú)腦’。
通過(guò)ChatGPT與自動(dòng)駕駛技術(shù)的融合,我們可能有望將自動(dòng)駕駛技術(shù)從目前的L2/L3級(jí)別提升到L4甚至L5級(jí)別。
而另一方面,汽車能夠賦予ChatGPT身體,使它能夠真正與世界進(jìn)行交互。當(dāng)ChatGPT不再只是‘讀萬(wàn)卷書’,而是‘行萬(wàn)里路’時(shí),它可能會(huì)展現(xiàn)出全新的智能和潛力。
這可能是人工智能下一次突破的方向;此時(shí),火花也許就成為燎原大火。