第 1 周 · 第 1 课 · 45-55 分钟
是不是人工智能？
把日常技术分成人工智能和普通软件两类，并学会那个能区分它们的关键问题。
- 材料
- 在网页浏览器中打开的这节课 · 纸和笔，或者一个记事应用
- 本课
- 进行中
会自动保存在这台设备上
你将能够做到
- 用自己的话说明人工智能是什么意思。
- 说出人工智能与普通（传统）软件的区别。
- 举出三个你在日常生活中遇到的人工智能例子。
想一想
计算器会做加法。相册应用能找出你家狗狗的每一张照片。两者都是软件。它们当中有哪个算「人工智能」吗？你要怎么判断？
记住你的第一个答案，课程结束时你会回来核对它。
做个预测
预测一下：计算器、垃圾邮件过滤器、电灯开关和语音助手，你觉得哪些用到了人工智能？
- 人工智能（AI）
- 能完成那些通常看起来需要人类思考的任务的计算机软件，比如识别图片、理解语言或做出预测。
- 传统程序
- 按照人写好的精确规则一步步执行的软件，对同样的输入每次都做同样的事。
- 输入
- 你交给程序的信息，比如一张照片、一句话，或者按下一个按钮。
- 输出
- 程序返回的结果，比如一个答案、一个标签或一个动作。
「人工智能」到底是什么意思
人工智能是能完成那些通常看起来需要人类思考的工作的软件，比如在照片里分辨猫和狗、听懂一句问话，或者猜出你可能喜欢哪部电影。
「人工」的意思是由人制造，「智能」指的则是那些类似思考的任务。人工智能不是一具机器人身体，也不是活的。它就是一个在计算机上运行的程序。
- 认出你的脸就解锁的手机
- 把你说的话变成文字的应用
- 推荐你接下来看什么的视频网站
常见误区：机器人和人工智能不是一回事。很多机器人只是照着固定指令做事，而许多人工智能（比如垃圾邮件过滤器）根本没有身体。
传统软件遵循精确的规则
大多数软件都是传统程序：有人写下了精确的规则，计算机每次都照着同样的方式执行。计算器对 2 + 2 永远给出 4，因为有人把这条规则编写了进去。
传统程序是可预测的。只要你知道输入和规则，就能知道输出。没人需要给计算器看成千上万个加法的例子，那条规则是直接写进去的。
- 一个计算器应用
- 你一按按钮就点亮灯泡的开关控制器
- 在你设定的确切时间响起的闹钟
人工智能学习规律，而不只是遵循写好的规则
人工智能的运作方式不一样。不是由人写下每一条规则，而是让软件看大量样例，自己从中找出规律。这就是为什么相册应用能认出一只它从没见过的狗：它从许多狗的照片里学到了狗通常长什么样。
所以关键问题是：这件事是有人写了精确的规则，还是软件从样例中学到了规律？如果是从样例中学来的，那它很可能就是人工智能。
- 从数百万封邮件中学会垃圾邮件长什么样的过滤器
- 学会识别多种嗓音和口音的语音助手
- 根据以往行程的规律预测路况的地图应用
例题讲解
判断：垃圾邮件过滤器算人工智能吗？
- 说出输入和输出。输入：一封邮件。输出：一个标签，「垃圾邮件」或「不是垃圾邮件」。
- 问一问：有人为每一封邮件都写了精确的规则吗？没有，可能的邮件太多了，而且发垃圾邮件的人一直在换用词。
- 问一问：有没有给它看过样例？有，它从数百万封人们已经标记为垃圾或非垃圾的邮件中学习。
- 因为它是从样例中学到规律，而不是遵循一条手写的固定规则，所以垃圾邮件过滤器属于人工智能。
要点：要给一样东西分类，先找出它的输入和输出，再问它是遵循写好的规则，还是从样例中学来的。
传统软件
- 输入到达
- 由人写好的规则做决定
- 输出
AI
- 输入到达
- 由从样例中学到的规律做决定
- 输出
从输入到输出的两条路径。传统路径：输入进入「人写好的规则」，由它产生输出。人工智能路径：输入进入「从样例中学到的规律」，由它产生输出。区别就在中间那个方框：手写的规则，还是学到的规律。
中间这一步，正是传统软件与人工智能的分界。
| 技术 | 它如何做决定 | AI? |
|---|---|---|
| 计算器 | 人写好的固定规则 | No |
| 电灯开关 | 固定规则（按钮 → 灯亮） | No |
| 垃圾邮件过滤器 | 从样例中学到的规律 | Yes |
| 语音助手 | 从样例中学到的规律 | Yes |
一张对比表。计算器：人写好的规则，每次输出都一样，不是人工智能。垃圾邮件过滤器：从样例中学到的规律，能应付没见过的新邮件，是人工智能。电灯开关：人写好的规则，不是人工智能。语音助手：从样例中学到的规律，是人工智能。
活动
人工智能小侦探
判断每一项日常技术是否用到人工智能，并说明理由。
- 对每个系统，选出你认为最合适的类别。
- 为你的选择挑出至少一条依据。
- 检查一遍你的答案，然后提交，看看每一题的解释。
已分类 0 / 12
1. 计算器
一个做加减乘除的基础计算器应用。
2. 语音助手
一台能听懂口头提问并回答的智能音箱。
3. 自动感应门
商店的门，感应器察觉到有人靠近就打开。
4. 视频推荐流
一个视频应用，负责安排接下来给你看哪些片子。
5. 感应灯
室外的灯，感应器察觉到动静就亮起来。
6. 人脸解锁
认出机主的脸就解锁的手机。
7. 微波炉定时器
微波炉按你设定的时间精确运行，到点就停。
8. 垃圾邮件过滤器
把收到的邮件分成「垃圾邮件」和「非垃圾邮件」的过滤器。
9. 遥控玩具车
小孩用手持遥控器开的玩具车。
10. 天气预报系统
预报明天天气的服务。
11. 拼写检查器
你打字时会标出拼错单词的工具。
12. 按固定路线走的玩具机器人
一个玩具机器人，每次都沿着同一条事先编好的路线走。
检查你的理解
回答这些题，检验你能否把人工智能和普通软件区分开。
Question 1. 判断一个软件是人工智能而不是传统程序，最好的线索是什么？
Question 2. 判断这句话是对还是错。
普通计算器是人工智能的一个例子。
Question 3. 这个情景里，哪项技术用到了人工智能？
玛雅把闹钟定在 7:00。她的手机还找出她在海滩上的相似照片，推送了一个「一年前的今天」相册回忆。
Question 4. 下面哪个机器人显示出了人工智能的迹象？
机器人 A 总是沿着有人给它编好的、一模一样的方形路线行驶。机器人 B 用摄像头识别并只捡起它学会辨认的红色积木。
已回答 0 / 4
自己动手试试
在你的一天里找出三个人工智能
自己动手，找出过去一天里你真正用过或见过的三个人工智能例子，再找一个普通软件的例子。
- 列出你最近用过的三项会从样例中学习的技术。
- 对每一项，说出它的输入和输出。
- 再加上一个普通软件的例子，并解释它为什么不是人工智能。
做到这样就算成功
- 三个真实的人工智能例子，每个都有输入和输出。
- 一个普通软件的例子，并说明它不是人工智能的理由。
反思
输入时会保存在这台设备上
请不要写私人信息。你的回答只保存在这个浏览器里，不会发送到任何地方。
小结
人工智能是从样例中学习规律的软件，而传统程序遵循的是人写好的精确规则。
- 人工智能完成的是那些看起来需要人类思考的任务，比如识别图像或语言。
- 关键问题是：写好的规则，还是从样例中学到的规律？
- 日常生活里处处是人工智能：人脸解锁、推荐、语音助手。
七至八年级延伸内容
界线在哪里？
有些技术把两种做法混在一起。现代的邮件应用可能既用一条手写规则去拦截已知的坏地址，又用一个人工智能模型去抓从没见过的新型垃圾邮件。
找一项你认为同时用到固定规则和学到的规律的技术。说明哪部分对应哪一种，以及设计者为什么可能想把两者结合起来。
完成这一课
- Attempt the knowledge check（未完成）
- Save a reflection (recommended)（未完成）
先做一下知识检查，才能完成这一课。