人工智能(AI)是否可以发明的问题已有近200年历史,可以追溯到计算之初。维多利亚时代的数学家AdaLovelace编写了通常被认为是第一个计算机程序的程序。当她这样做的时候,她想知道计算机能做什么的极限。
1843年,洛夫莱斯(Lovelace)写道,关于可以说是第一台通用可编程计算机的东西:
AnalyticalEngine没有自命不凡的想法。它可以做任何我们知道如何命令它执行的事情。它可以跟随分析;但它没有能力预测任何分析关系或真理。它的职责是帮助我们提供我们已经熟悉的东西。
从那以后,这种说法就一直困扰着人工智能领域。正如许多评论家会指出的那样,计算机只做我们告诉他们做的事情。
在洛夫莱斯反对机器发明一个世纪之后,电子计算机的发明者之一艾伦图灵又回到了这个话题。1950年,图灵撰写了被普遍认为是关于人工智能的第一篇科学论文。在其中,他试图反驳洛夫莱斯的反对意见:
谁又能确定,他所做的“原创”,不只是教书种下的种子的成长,或是遵循众所周知的普遍原则的结果。反对意见的一个更好的变体是说机器永远不会“让我们措手不及”。这个说法是比较直接的挑战,可以直接迎战。机器经常让我吃惊。
这没有改变。今天,机器越来越让我们感到惊讶。以OpenAI的新ChatGPT聊天机器人为例。事实上,越来越多的证据表明人工智能可以帮助人类发明——在某些情况下甚至可能被认为是发明家本身。
人工智能发明的东西
机器是否可以发明的问题现在已经开始向全世界的法院征税。Scentient.ai的联合创始人StephenThaler已经提交了两项发明的专利申请,其中神经网络被指定为唯一发明人。
这些申请几乎在每个司法管辖区都被拒绝,主要是基于发明人应该是人类的法律依据。但迄今为止,没有任何法律案件能够检验塞勒关于计算机确实是唯一发明者的说法。
我们在今天发表在NatureMachineIntelligence上的一篇文章中研究了Thaler的说法。虽然我们发现了计算机不是这种情况下唯一发明者的多种技术原因,但我们也记录了AI被用来帮助人们发明的悠久历史——在某些情况下是在发明自己。这里只是一些例子。
3D电路
奇怪的天线
在20世纪90年代,计算机科学家约翰·科扎(JohnKoza)应用遗传编程发明了几种新颖的设备,包括一些类似于弯曲回形针的奇异无线电天线。其中一个天线很可能是太空中的第一个人工智能发明,因为它在美国宇航局的ST5航天器上飞行。
一把牙刷
虽然它不是更好的捕鼠器,但在1998年,Oral-BCrossAction牙刷是由前面提到的StephenThaler在与神经网络的头脑风暴会议中发明的。
抗生素
最近,麻省理工学院的研究人员使用深度神经网络识别了Halicin——一种强大的新型抗生素化合物。Halicin以亚瑟·C·克拉克(ArthurC.Clarke)的2001年太空漫游中著名的人工智能计算机HAL命名。拥有数十亿美元资金的多家公司正在使用基于人工智能的策略进行药物发现和开发。
看来AI发明将继续存在。
但人工智能是在“发明”,还是在帮助人类发明?
人工智能程序如何发明背后的抽象思想相对简单。您定义一些概念空间,程序探索这个空间。空间通常非常大,甚至可能是无限的。因此,必须付出相当大的努力来确定空间的一部分是否值得进一步探索,以及确认新概念的任何承诺。
例如,概念空间可能是弯曲直天线的所有可能方式。挑战在于找出无数种方式中哪一种方式具有最佳电磁特性。
我们请ChatGPT的表亲Jurassic-1聊天机器人根据Thaler的一项专利申请提出一项专利。这是我们得到的:
PVC、乳胶或硅橡胶手套,尤其是一次性手套。本发明提供一种具有由分形图案形成的柔性抓握部分的手套。抓握部分由连续的分形图案形成。柔性抓握部分足够坚固和坚硬以执行其预期功能。
为了看看这个想法是否确实是原创的,或者至少没有获得专利,我们搜索了美国专利商标局的在线数据库,但没有找到包含“手套”和“分形”字样的专利。因此,具有灵活分形抓握图案的手套有可能获得专利。
重要的是,这个想法是由计算机独立产生的,没有人工帮助或提示。
那么这会给我们留下什么?
正如人工智能正在改变我们生活的其他方面一样,它似乎很快就会改变我们的发明方式。我们需要仔细思考创新体系如何适应这些变化。人工智能可以减少与发明相关的时间和成本,同时还可以增加发明的技术深度。
我们是否需要一种新形式的知识产权来保护人工智能系统的发明?或者专利局是否会被人工智能帮助(或由人工智能)发明的新专利申请所淹没?