【前沿观察】谷歌的雄心：用人工智能重塑每种设备
来源：腾讯科技，作者：Kathy
桑达尔·皮查伊（Sundar Pichai）现年43岁，性格内敛，行事有条不紊。去年，他被谷歌联合创始人拉里·佩奇（Larry Page）钦定为该公司的首席执行官。
皮查伊面临的任务十分艰巨。谷歌（或者说是其母公司）现在是世界上市值第二高的公司，是高新技术产业诸多领域的主导者，这些领域包括搜索、数字广告、移动和视频等等。但佩奇和皮查伊都非常清楚，科技巨头往往会在鼎盛时期迷失方向。早前的科技巨头，比如IBM和黑莓，都是被一个单一的对手击倒的，但谷歌在高科技领域面临着其他四个巨头的激烈战争——移动领域是苹果，广告、视频和通信领域是Facebook，电子商务领域是亚马逊，商业软件领域是正在复苏的微软，云服务领域是亚马逊和微软。
根本性的技术转变
皮查伊应对这些竞争的背景，是一种根本性的技术转变。随着谷歌继续从桌面向移动转移，计算也正在向多个屏幕转移，或者在某些情况下变得没有屏幕（比如意外走红的亚马逊Echo智能扬声器）。人与设备和应用的互动正在迅速变成双向交谈，有时会使用智能“机器人”。和应用不同，这些机器人是在通讯服务（比如Facebook的Messenger，有9亿用户，或微软的Skype用户，有3亿用户）之上运行的。虽然谷歌拥有广受欢迎的Gmail邮箱服务（超过10亿用户），但它缺乏一种新式的、招年轻人喜欢的通讯系统。
但是皮查伊相信，这种新的高科技趋势对谷歌很有利，关键原因就是人工智能。几乎每家公司都可以编程提供一些简单、基本的对话——苹果Siri属于最早的一批——但如果你不想只搞个花哨的演示工具，你就需要拥有更加复杂的算法才行。而谷歌在人工智能领域已经积累了多年的经验。
与大多数竞争对手相比，谷歌早就开始在语音识别、语言理解和机器翻译这些基础构建模块上投资了。经过多年的准备，皮查伊说，该公司准备把所有这些努力都汇聚在一些有吸引力的产品上，帮助谷歌在竞争中保持领先优势。 “我们的愿景是，逐渐从‘移动优先’转移到‘人工智能优先’，”皮查伊说。
皮查伊已经拿出了这种努力的初步成果：一个是Google Home智能扬声器，和亚马逊的Echo正面竞争（传言说苹果也即将推出类似设备），另一个是短信应用，名叫Allo。这两个产品都是在对话计算服务“谷歌助理”的基础上建立的。
你不妨把它想成是“搜索3.0”，一种新的互动方式，让你可以与谷歌本身进行交流。有了它，你就可以买电影票、预订机票、播放音乐、安排任务、回复邮件；谷歌助理甚至可以帮你写东西。它可能还会提示你：在母亲节之间要订花，你的旅行日期即将到来，该收拾行装了；可能她还记得你们之前进行的交谈。换句话说，它随时准备为你提供帮助，而它可以在你的手机里、扬声器里、电视机里、车里、手表里、最终无处不在。确保谷歌助理发挥出它的全部潜力可能还需要数年的时间，打造它的难度，比谷歌两位创始人创建搜索服务本身的难度更高一些。皮查伊说：“在每一个维度上，它都更加雄心勃勃。”
谷歌面临的考验
Allo的发布显示，谷歌现在在短信领域尚无建树，它需要马上改变这种现象。Google Home的发布也表明，谷歌内部没有任何一个人预见到智能扬声器会成为一波热潮——必须由亚马逊来指引这个方向。这些不足突显了皮查伊最大的挑战之一：虽然没有人怀疑谷歌在人工智能、机器学习等复杂的技术上很有优势，但在需要把这些技术转化为杀手级产品的时候，它却并不总是处在领先地位。
“谷歌的问题是，他们真的拥有做高精尖人工智能的能力，这也导致他们忽略了一些就在眼前的机会——提供足够好的用户体验的机会。”是欧莱礼（O'Reilly Media）出版公司的创始人提姆·奥莱礼说。
Google Home将是一个考验，虽然还需要几个月的时间才能看到效果如何。更重要的是，如果对话和消息，而不是桌面甚至是智能手机的主屏，成为机器人和其它数字服务的新渠道，谷歌就需要像Facebook、微软、亚马逊，或许还有苹果试图做的那样，快速而有效地吸引这些服务。 “最终，第三方开发者无法每一个平台都覆盖到，就需要有所取舍，”哈佛商学院的大卫·约菲（David Yoffie）说，“问题是，谁将成为其中最成功的平台。”
皮查伊的工作是，确保这个问题的答案是谷歌，同时也要保持公司的6万员工和750亿美元的年营收欣欣向荣。他需要对这个庞大数字帝国的各项服务进行货币化，无论是搜索、Android、地图、YouTube、应用商店，还是其他较小的服务。他需要提高Android世界的凝聚力；需要统一谷歌的两个操作系统Android和Chrome；还需要应付欧洲和其他地方的反垄断和税务调查。
皮查伊说，他已经为领导谷歌进行蜕变做好了准备。“对于聚焦在我们的使命上，聚焦在用机器学习和人工智能来转化谷歌上，我有了新的认识，”他说。
来自印度草根家庭的谷歌CEO
皮查伊出生在印度的一个草根家庭，家里住的是简陋的两居室房子。他父亲是电气工程师，母亲是速记员。多年来，家里都没有电视、电话和汽车。
但他父母非常重视教育，皮查伊进入了久负盛名的印度理工学院。获得了工程学位毕业后，他获得奖学金，前往斯坦福大学深造，1993年开始学习材料科学的研究生课程。他希望拿到博士学位，进入学术界工作，这是他父母的梦想。但是就像斯坦福大学的很多人一样，他也看到了硅谷的招手，完成硕士学位后，他进入芯片公司Applied Materials。后来又在沃顿商学院读了MBA，到麦肯锡公司当过咨询顾问。
2004年皮查伊进入谷歌。当时谷歌是一家快速增长的搜索引擎公司，被认为是微软最强大的敌人。从一开始，皮查伊就表现出有条不紊、注重战略的特色，这让他在公司管理层中步步高升。
Chrome的成功让皮查伊获得了“产品奇才”的声誉，尽管他从来没有创办过公司，但却被看成是具有创业家的素质。当谷歌改组成 Alphabet控股公司的时候，皮查伊被任命为CEO。谷歌的营收占 Alphabet的99%，利润占100%。
人工智能如何帮助谷歌获胜？
加州山景城庞大的谷歌总部园区的街对面，有一座不起眼的两层楼房，那就是皮查伊“人工智能优先”愿景的基地。在那里，一个名为“谷歌大脑”的特殊团队开发了很多的智能技术，它们将带领谷歌及其产品走向未来。
该团队成立于大约四年前，当时的目的是开展一个关于深度学习和神经网络的研究型实验。在数年之前，计算机科学家就已经开发了这些技术，但它们并没有得到很好的测试，因为测试需要动用巨大的计算能力。而谷歌拥有这样的能力，因此他们就让大规模计算系统领域的顶尖专家杰夫·迪恩（Jeff Dean）与人工智能专家一起合作。该团队开始训练这个系统学习如何识别图片，不久就获得了令人鼓舞的成果，大大改善了谷歌的现有方法。
一年前发布的Google Photos服务把这些改善后的功能更提供给了用户，它识别和搜索图像，并自动组织它们的能力在科技界引发了一片赞叹。你可以搜索一个人、一种动物，搜索人们拥抱的图片。
尽管面临着激烈竞争，Google Photos还是吸纳了2亿用户。对于皮查伊来说，这是“人工智能如何帮助谷歌获胜”的一个好例子。
事实证明，图像识别的成功经验也适用于语音识别、翻译和其他类似任务。团队训练这个系统识别语音时，发现识别的准确性获得了大幅跃升。这意味着，要在嘈杂的酒吧听清一个人的话变得更容易了，谷歌员工要听懂皮查伊的话（带有印度口音）也变得更容易了。
同样，用于识别Google Photos的技术，也可以让街景服务能够“读懂”招牌，可以让另外很多项目从中得益。 “这是一个相当显著的转变，”迪恩说。 “我们现有拥有了一种新的能力（也就是新的AI技术）来解决这些问题，消息传遍了公司的各个角落。”
最开始只有几个人参与的研究项目，规模已经发展到可能有数百人——迪恩拒绝透露具体人数是多少。这个团队开发算法，开发计算机系统，最近还开始开发谷歌自己的芯片，所有这一切都是以人工智能为导向的。 （谷歌大脑的软件工具名为TensorFlow，芯片名为张量处理单元，简称TPUs）。
其结果就是，谷歌现在有2000多个项目正在把谷歌大脑的能力转化到几十个产品里面。
迪恩的团队举办了机器学习内部培训班，希望“把一个研究型项目转变为主流的工程活动”，培训周期有时长达数周，数以千计的谷歌工程师参加过了这种培训班。
机器学习塑造新一代数字产品
机器学习将如何塑造新一代的、可能改变会人类生活的数字产品？ Allo今年夏天晚些时候将面世，你不妨先观察一下这个产品。虽然通讯应用市场已经成熟，是个饱和的市场，但皮查伊认为，就像谷歌Photos（以及他的Chrome浏览器）一样，只需加入一点点智能功能，就可以帮助它获得一大批追随者。
其中一个功能名为“智能回复”（Smart Reply），可以根据你收到的消息内容自动推荐三种不同的、预先编写的答案。谷歌开发“智能回复”用了不到一年的时间，还用移动电邮应用Inbox进行了测试。用户可以选择其中一个答案，直接点击发送。
谷歌Allo则更进了一步，把图像识别功能和“智能回复”融合到一起，所以，如果你收到对方发送的一张照片，Allo会建议你发送怎样的回复。比如你一个朋友发了一张空中跳伞的照片，Allo的建议的三个回复是“真棒”、“你好勇敢”、“太可怕了”；如果朋友发送的是孩子或宠物的照片，Allo 建议回复“好可爱”。使用Allo的时候，谷歌助手也可能在对话中弹出，帮助你预定一家餐厅，或是为旅行定计划。
竞争对手公司也看到了人工智能的前景。微软开展了一个类似于“谷歌大脑”的行动，希望把机器学习技术引入到旗下的各种产品中。该公司CEO萨蒂亚·纳德拉（Satya Nadella）最近展示了数字助理小娜（Cortana）内置的对话机器人。 Facebook的扎克伯格已经迅速组建了一支团队，汇聚了数以百计的人工智能研究者，而且已经在图像识别和语言理解方面取得了突破，他也演示过Messenger之上的机器人。亚马逊的贝索斯手下有1000多人在做 Alexa（Echo智能扬声器背后的对话界面）相关的系列产品。苹果正忙于扩展Siri的能力，预计很快就把它开放给第三方开发商。
皮查伊相信，谷歌比这些竞争对手都领先了一步，证据之一就是谷歌的AlphaGo最近击败了世界上最高级别的围棋手。有一天，这种能力会被应用到更多的实际问题上。“在机器学习和人工智能领域，有些东西你现在就可以做到，有的需要两到三年时间，有些东西层次更深一些，需要花费更多的时间，”皮查伊说。哈佛大学教授约菲也认为，谷歌现在处在一个非常有利的地位上，有潜力引领大家进入一个以人工智能为动力的世界。
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