教人工智能像 6ᵗʰ Grader 一样思考，像孩子一样学习

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Education , Creativity , Machine Learning
05 Dec, 2024

为什么我们必须让人工智能重新拥有它的游乐场——想象力、混沌与一点魔法

如果你问一个六年级学生他们将如何解决像气候变化这样全球性的问题， chances are you won’t get a textbook answer. 他们可能会给出一些完全出乎意料的答案——也许是一个违背规则和法律的解决方案，或者只是违反逻辑。但你不得不承认，这种不可预测性中蕴含着智慧。这不是关于正确与否；而是关于探索可能性。那种跳出框框思考、想象别人无法想象的事物的能力，是人工智能非常难以复制的。

大多数人会同意，人工智能可以处理巨量的数据，并在必要时表现得极其迅速和高效。然而，它常常缺乏那种对小学学生来说自然而然的创造力火花。

现在，想象一下我们能够教会人工智能这样思考：以同样的好奇心、游戏心态和面对问题的韧性。我们能否创造出一种人工智能，不仅仅是用它所训练的数据集中的解释来解决问题，而是发明出新的看待问题的方法？它能否成为人类创造力的合作伙伴？好吧，让我们看看研究人员如何尝试回答这些问题并使之成为现实。

在人工智能中模仿儿童思维的挑战

在过去的几年里，人工智能取得了巨大的进步，并以快速的速度发展。从下围棋和在线国际象棋，它现在能够为复杂问题提供合理的解决方案。

但是，如果谈到跳出框框思考，人工智能仍然需要迈出几步。年轻的孩子——例如六年级学生，虽然学到了事实，但也带来了想象力、惊奇和好奇心——他们想要提问并寻找答案。机器虽然设计了逻辑思维和模式识别，但尚不能复制这种思维过程。

但是，为什么教人工智能像孩子一样思考如此困难呢？ 好吧，那是因为我们还不能。没有具体的指导方针来说明孩子是如何思考的。每个孩子的思维方式都与其他孩子不同；没有固定的思维过程可以输入到人工智能系统中。除此之外，我们不能仅仅告诉人工智能要有自己的思想。以那种方式编程一个人工智能模型几乎是不可能的，而创造一个能够思考的人工智能的后果可能会非常严重……非常严重。

到目前为止，教人工智能模型任何信息的唯一方法是编程它分析数据集。我们现在还不能真正编程让它自己思考。但是尽管如此，来自全球的研究人员和计算机科学家们仍在不断尝试！

儿童般的推理在人工智能中的重要性：为什么这很重要？

但让我们深入探讨这篇文章的根本问题——为什么教人工智能像孩子一样思考很重要？乍一看，这似乎是违反直觉的，因为人工智能在大多数情况下旨在高效并提供非常精确的答案。但通过模仿儿童的思维过程，人工智能可以获得几个关键的好处。

其中一个非常重要的优势是能够提出更具创造性的解决方案。儿童的发散性思维在解决问题时，能够提出多种多样的可能解决方案。人工智能通常采用聚合思维，将解决方案缩小到最可能或最有效的结果。如果能够获得儿童使用的那种创造性、拓宽思维的能力，那么人工智能可能会提出新的和创新的解决方案，而这些方案可能在其他情况下永远不会被想到。

此外，儿童通过试错学习，通过动手实验和经验来理解事物。模仿这种学习方式的人工智能将能够更容易地适应新情况，从错误中学习，而不是受限于现有数据。朝着从较结构化、基于规则的学习转向更灵活和探索性学习的方向发展，可能会为人工智能打开新的应用场景。

ChildGPT：一个旨在像儿童一样思考的模型

一个显著的例子是由MIT和加州大学伯克利分校的研究人员开发的AI模型ChildGPT。ChildGPT专门设计用来模仿幼儿的思维方式，不仅再现他们的知识，还再现了这些知识的获取方式。

与大多数基于庞大知识数据集训练的AI不同，ChildGPT接受的是旨在促使其像儿童一样思考的提示——仅限于幼儿所能掌握的有限信息。科学家们专注于激发AI自身的好奇心和想象力，并主要提供开放式问题，使其能够自由发挥创造性回应。这使得AI在思维上更加灵活——能够应对不确定性，去探索新的可能性。

ChildGPT的一些示例回应体现了这一点。当被问及混合紫色和绿色颜料时，传统的AI可能会给出一个字面上的答案：会得到一种棕色的色调。

而ChildGPT则给出了一个更加有趣的回答：“也许会变成蓝色，或者像新颜色一样酷的东西！”这表明了儿童的思维方式，他们不太关注获得“正确”答案，而更关注探索不同的结果和与想法本身的互动。

这个模型在开发能够以儿童般推理方式解决问题的AI方面迈出了巨大的步伐，能够创造、犯错并从中学习——就像儿童一样。

如何让 AI 的儿童思维促进创造力

能够像儿童一样思考的 AI 有潜力改变许多研究领域，主要是创意产业和教育。在教育领域，能够进行儿童般推理的 AI 系统可以以自然和直观的方式吸引儿童，从而使学习体验变得愉快。鼓励好奇心和解决问题的能力可以适应任何儿童的学习风格，并为他们提供深入探讨概念的方式，通过互动进行交流。

同样，旨在以儿童思维方式进行思考的 AI 在艺术创作中也非常强大。想象一下，一个 AI 能够将儿童的故事、音乐或艺术结合起来，释放出可以进一步改善艺术甚至帮助他们创造更多的想法。这是通过编程一个不受严格规则或限制的 AI 来实现的，它将为孩子们提供挖掘和实验的指导。

同样，它将改善各个领域的问题解决能力。儿童不受传统规则的束缚，通常从完全不同的角度看待问题。通过这种方式，如果我们鼓励 AI 以这些思维方式进行思考，我们将拥有解决复杂问题的新方法，无论是在科学还是技术创新领域。

儿童般的人工智能在教育中的应用：通过游戏学习

同样，在教育领域，旨在像儿童一样思考的人工智能可以帮助创造更具吸引力的学习环境。例如，可以利用人工智能辅导员模仿儿童通过探索、试验和错误学习的方式——而不仅仅是提供信息。年轻的学习者会找到克服障碍的方法，提出问题，并尝试不同的想法。

如果人工智能工具能够模拟儿童学习事物的思维模式，学习过程本身可能会显得不那么乏味，而更像是游戏，激发这些孩子的兴奋和好奇心。这可能会让孩子们更加好奇，而且大多数时候，错误变成了获取新知识的机会，而不是让他们失望。

此外，这种系统在支持具有不同学习风格或需求的儿童方面将非常有用。从这个意义上说，通过适应每个孩子的个体进展，人工智能可以提供比一刀切的教育项目更有效的支持。

AI — 从艺术到音乐

具有这种新奇思维的AI模型在艺术和音乐领域同样有用。像Artbreeder和DALL-E这样的工具已经允许用户在AI的帮助下进行创作。这些系统正在不断发展，随着AI开始学习儿童般的思维，我们可能会看到更具互动性和想象力的平台。孩子们可以使用这些工具以鼓励自由表达的方式来实现他们的创意，而不仅仅是遵循既定的艺术规则。

另一个AI模型可能带来变革的领域是音乐创作。随着持续的发展，我们很快可能会看到一个帮助孩子作曲或创作旋律的AI模型——这种声音不受固定模式的束缚，而是鼓励他们进行实验和尝试新事物。这就是孩子们学习和发展自己声音的方式。教会AI像这样思考，可能会在音乐、艺术和叙事方面带来突破。

这种“幼稚”AI的发展仍处于起步阶段（无意双关），但潜力巨大。如果我们要构建从孩子的好奇心、灵活性和想象力中学习的AI模型，我们可能会创造出不仅仅是执行命令的机器，而是能以有意义的方式给我们带来惊喜的伙伴。但总的来说，一个能够像六年级学生那样思考的AI模型，将不仅仅是一个工具——它将成为我们在创造和发现中的伙伴，帮助我们以我们从未想象过的方式看待世界。