5月7日，在微軟Build 2019開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，微軟宣布推出第一個(gè)應(yīng)用微軟AI的自主系統(tǒng)（Autonomous systems）。該系統(tǒng)建立在微軟此前收購(gòu)的Bonsai公司的基礎(chǔ)能力上，可幫助開(kāi)發(fā)人員使用微軟的AI和Azure相應(yīng)工具訓(xùn)練可以自主運(yùn)行的系統(tǒng)模型。

  據(jù)悉，該系統(tǒng)主要應(yīng)用了微軟的機(jī)器教學(xué)和仿真技術(shù)兩項(xiàng)技術(shù)，以模擬真實(shí)環(huán)境進(jìn)行模型/系統(tǒng)訓(xùn)練。

  微軟AI自主系統(tǒng)，機(jī)器教學(xué)+仿真技術(shù)

  通過(guò)微軟這一自主系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)人員還可以應(yīng)用微軟的Azure IoT、ROS for Windows等服務(wù)，以在云端或設(shè)備端構(gòu)建智能機(jī)器人系統(tǒng)。

  在此次系統(tǒng)首個(gè)預(yù)覽版本發(fā)布之前，微軟就這一系統(tǒng)已與豐田旗下ToyotaMaterialHandling公司、Sarcos公司合作，分別對(duì)二者的自動(dòng)叉車(chē)機(jī)器人、遠(yuǎn)程視覺(jué)檢測(cè)機(jī)器人進(jìn)行了智能化改進(jìn)。

  以Sarcos的遠(yuǎn)程視覺(jué)檢測(cè)機(jī)器人為例，該機(jī)器人為一款蛇形機(jī)器人，可用于深入地震現(xiàn)場(chǎng)、搬運(yùn)坍塌材料，以及救尋傷者。但是Guardian S機(jī)器人此前必須由人遠(yuǎn)程操控，以引導(dǎo)其穿過(guò)狹窄空間和復(fù)雜地形。據(jù)官方介紹，通過(guò)使用微軟這一系統(tǒng)，工程師能夠開(kāi)發(fā)出一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，使蛇形機(jī)器人能夠自主避開(kāi)障礙物，甚至自行爬樓梯、爬墻。

  前文有提到，這一系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是「機(jī)器教學(xué)」。

  要讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主控制，當(dāng)下主流方式是應(yīng)用深度學(xué)習(xí)，但這在動(dòng)態(tài)環(huán)境中仍存在一定難度，微軟這一系統(tǒng)即通過(guò)其「機(jī)器教學(xué)」實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的自主控制。

  微軟認(rèn)為，AI的下一階段，訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型時(shí)將融入人類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，即所謂「機(jī)器教學(xué)」。機(jī)器教學(xué)旨在從專(zhuān)業(yè)人員那里獲取知識(shí)，而不僅僅是從數(shù)據(jù)中提取知識(shí)。

  微軟此前曾表示，十年前，微軟研究人員已經(jīng)開(kāi)始探索機(jī)器教學(xué)原理，微軟現(xiàn)在也正將這些概念逐步應(yīng)用到機(jī)器人及自動(dòng)化生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品或系統(tǒng)中。

  據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，自然語(yǔ)言理解（Language Understanding）是微軟最早采用機(jī)器教學(xué)概念的應(yīng)用之一，這是Azure認(rèn)知服務(wù)中的一種工具，可以從短文本中識(shí)別意圖和關(guān)鍵概念。據(jù)官方信息顯示，該應(yīng)用已被UPS、Progressive Insurance等公司用于開(kāi)發(fā)智能客戶服務(wù)機(jī)器人。

  此次，在微軟Build 2019上，機(jī)器教學(xué)這一技術(shù)也再次被微軟應(yīng)用到構(gòu)建其自主機(jī)器人系統(tǒng)中。

  這一系統(tǒng)的另一關(guān)鍵技術(shù)為仿真技術(shù)，包括微軟自己的AirSim模擬工具或第三方模擬器。

  在算法或系統(tǒng)構(gòu)建完成后，進(jìn)入真實(shí)環(huán)境工作之前，需要先將系統(tǒng)放入模擬環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。其中，AirSim為微軟在2017年2月對(duì)外公布的開(kāi)源仿真平臺(tái)，主要用于為無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、機(jī)器人構(gòu)建模擬環(huán)境。

  微軟研究人員表示，“通過(guò)創(chuàng)建模擬器，提供更加真實(shí)的環(huán)境視圖。機(jī)器人平臺(tái)的模擬器可以精確渲染細(xì)微環(huán)境，如陰影、反射等，這些都會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法產(chǎn)生重大影響?！?

  而在此前，豐田旗下ToyotaMaterialHandling公司正是通過(guò)使用微軟的AirSim，在AirSim環(huán)境下模擬倉(cāng)庫(kù)環(huán)境來(lái)訓(xùn)練智能叉車(chē)，以便在識(shí)別和避障的同時(shí)自主運(yùn)行。

  而這一自主系統(tǒng)其實(shí)并不僅僅用于機(jī)器人領(lǐng)域，其目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域還包括建筑、能源、工業(yè)等眾多領(lǐng)域。

  Bonsai CEOMarkHammond也表示，“我們正在努力為想要構(gòu)建AI自主系統(tǒng)的客戶提供一個(gè)全面的平臺(tái)，涵蓋開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)和端到端生命周期管理?！?

  被微軟視為AI自主系統(tǒng)“大腦”的Bonsai

  2018年6月，微軟對(duì)外宣布收購(gòu)被其稱(chēng)為自主系統(tǒng)的“大腦”的人工智能初創(chuàng)公司Bonsai。

  據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，Bonsai成立于2014年，公司定位“面向企業(yè)的世界深度增強(qiáng)學(xué)習(xí)平臺(tái)”，致力于設(shè)計(jì)面向企業(yè)的深度學(xué)習(xí)工具，其工具主要應(yīng)用于機(jī)器人、能源、工業(yè)和自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。Bonsai的深度學(xué)習(xí)工具使用開(kāi)源機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)TensorFlow，使工程師能夠制定和訓(xùn)練自主系統(tǒng)。

  Bosai的深度學(xué)習(xí)工具提供的服務(wù)包括自動(dòng)模型生成和管理，用于模擬器集成的API和軟件開(kāi)發(fā)工具包（SDK）。值得注意的是，在2017年，該公司開(kāi)發(fā)了一種用于編程工業(yè)控制系統(tǒng)的新技術(shù)，其執(zhí)行速度比谷歌的DeepMind等方法要快45倍。

  據(jù)官方信息顯示，Bonsai的端到端平臺(tái)可以提供一套完整的工具，目前可以通過(guò)機(jī)器教學(xué)，將專(zhuān)業(yè)人士知識(shí)融入到機(jī)器學(xué)習(xí)模型中，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)選擇最合適的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，用于訓(xùn)練特定模型，布置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和調(diào)整超參數(shù)。

  微軟公司副總裁Gurdeep Pall此前曾表示，“Bonsai的平臺(tái)與和豐富的仿真工具與微軟的強(qiáng)化學(xué)習(xí)工作相結(jié)合，成為建立任何進(jìn)行控制和校準(zhǔn)任務(wù)的自主系統(tǒng)最簡(jiǎn)單和最豐富的人工智能工具鏈。 這個(gè)工具鏈將與在Azure云上運(yùn)行的帶有GPU和Brainwave的Azure機(jī)器學(xué)習(xí)組合相結(jié)合，用其構(gòu)建的模型將在Azure IoT中部署和管理，從而為微軟提供用于自治系統(tǒng)的端到端解決方案?！?