一群虫子赢了超级计算机？揭开群体智能技术的真面目
去年9月23号，我在南京溧水的智能网联测试场蹲点。晒脱一层皮。就为了看一群半人高的小无人车走迷宫。那时候我还跟项目组的小伙子吐槽，不就是搞个编队行走，至于兴师动众拉我们这些做算法的过来围观？
结果打脸来得太快。迷宫换了三次布局，这群小无人车每次都能在不到两分钟里找出从入口到出口的最短路径，比我们实验室那台装了顶级GPU的工作站单独算出来的还快二十多秒。我当时就傻了。这就是我第一次实打实接触落地的群体智能技术。
自然界蚁群寻路觅食行为示意图
它跟我们常说的分布式人工智能不一样。分布式AI里，每个节点本身就是个能力不弱的AI，大家分工算不同部分，最后汇总结果。群体智能刚好反过来，每个个体都是弱智能，单个拿出来，连基本的复杂任务都完成不了。它靠的不是单个强，是个体之间的局部简单交互，最后整体涌现出解决复杂问题的能力。对，涌现，这个词是核心，不是1+1=2，是1+1出来一个原来没有的全新能力。
城市地下管网巡检群体小型机器人作业图
现在你去大一点的电商仓，那些跑来跑去的分拣AGV，十有八九用的就是群体智能调度。原来的中央调度，一百台AGV就够服务器喝一壶了，哪里堵了要重新算路径，延迟个好几秒，搞不好就撞了。用群体智能的话，每个AGV碰到堵了自己绕，给附近的AGV发个信号我在这，你们绕，根本不用中央服务器统一算，一千台同时跑都不会乱。
还有灾后搜救，地震之后废墟里找幸存者，放几十台巴掌大的小无人机进去，每个扫一块小地方，坏个十台八台的，剩下的照样能完成搜索，换做一台几百万的大无人机，炸桨就废了，任务直接黄。
说实话，原来我也觉得这就是仿生学炒冷饭，真看到落地解决了原来解决不了的问题，才懂为什么这几年越来越热。
别被吹得天花乱坠，群体智能有碰不得的边界
不过话说回来，现在圈子里把群体智能吹得太神了，好像什么问题都能解决，其实不是，它有自己的边界，我踩过坑。
第一个误区，什么问题都能用群体智能？不对。它最擅长的，就是组合优化、路径搜索、空间探索这类问题，就是那种有很多种可能，要找最优解的事儿。你让它做复杂逻辑推理，写原创文章，做创意设计？它不行，真不行。我试过，把群体智能用来做诗歌生成，出来的东西连打油诗都不如，完全没法看。
第二个误区，个体越多，能力越强？也不对。我去年做无人车测试的时候，一百台个体跑得顺顺当当，不信邪加到三百台，结果不到十分钟就堵成了一锅粥。为什么？每个个体发的交互信号太多了，噪声盖过了有用信息，大家都在躲，反而谁都走不动。到现在我们也只能找到一个大概的阈值，超过就不行，怎么解决这个问题，学术界还在吵。
还有风险你想过没有？群体智能没有核心控制节点，本来是优点，坏了几个不影响整体，但反过来，如果有几个个体被黑客攻击了，故意发假信号，比如说我这里是最优路径，其实是死路，整个群体就会被带偏。你想，如果几千台分拣AGV被人搞了，整个仓库直接瘫痪，找问题都找不到，因为没有中央节点可以查，每个个体都只跟附近的交互，你根本不知道哪一个出问题了。
还有，现在很多人打着群体智能的旗号割韭菜，明明就是个普通的分布式调度，换个名就涨三倍价钱，这种事儿我见多了。对吧？
那天从南京测试场回去，我想了好久。我们做技术这么多年，总觉得要做就做最强大的单个智能，比如更大的模型，更强的芯片，好像只有单个够强才能解决问题。群体智能给了我们另一个思路：一堆不起眼的小个体，只要规则对，交互对，就能干成超级个体干不了的事儿。
它不是什么万能解药，也不是炒出来的概念，它就是给我们多了一个选择。碰到那些大智能搞不定的烂摊子，不妨停下来想想，能不能拆成一堆小个体，让他们自己凑个答案出来。
什么是群体智能？不是一群AI凑一起那么简单
很多人听到这个词，第一反应就是把好多个AI模型放一起算呗？ 真不是。 我给你举个最常见的例子。蚂蚁找食物。单个蚂蚁出去，瞎逛，碰到食物就搬一点回去，路上留下信息素。别的蚂蚁闻到信息素，就会沿着这条路找过去。走的蚂蚁越多，信息素留得越多，就会有更多蚂蚁走这条路。最后，整个蚁群一定会走那条最短的路。 你说单只蚂蚁懂什么路径规划吗？它连自己在哪都不一定清楚。它就只会闻信息素，留信息素，就这么两个简单动作。一堆蚂蚁凑一起，就出来了最优解。 群体智能技术就是把这套逻辑搬到计算机和硬件里，做出来的一套算法和系统。自然界蚁群寻路觅食行为示意图
它跟我们常说的分布式人工智能不一样。分布式AI里，每个节点本身就是个能力不弱的AI，大家分工算不同部分，最后汇总结果。群体智能刚好反过来，每个个体都是弱智能，单个拿出来，连基本的复杂任务都完成不了。它靠的不是单个强，是个体之间的局部简单交互，最后整体涌现出解决复杂问题的能力。对，涌现，这个词是核心，不是1+1=2，是1+1出来一个原来没有的全新能力。
落地的群体智能技术，到底解决了什么真问题
我之前待的团队，前两年接了个老城区管网巡检的活。一开始我们想的很美好，造一台一米多直径的大巡检机器人，带雷达带传感器，一次跑几公里。结果去现场一看，老城区的管网，几十年前修的，拐弯半径比机器人还小，进去就卡，根本动不了。 后来还是一个刚毕业的小伙子提，要不然我们用群体智能？做十几个巴掌大的小机器人，每个就管自己前后五米的环境，碰到岔路就给附近的机器人发个信号，说这里有空，谁来谁来。我们当时死马当活马医，改了方案。 没想到真成了。三公里弯弯曲曲的老管网，十几个小机器人进去两个小时就跑完全程，把漏点找出来了，坏了两个也不影响整体结果，换做原来的大机器人，根本进不去。城市地下管网巡检群体小型机器人作业图
现在你去大一点的电商仓，那些跑来跑去的分拣AGV，十有八九用的就是群体智能调度。原来的中央调度，一百台AGV就够服务器喝一壶了，哪里堵了要重新算路径，延迟个好几秒，搞不好就撞了。用群体智能的话，每个AGV碰到堵了自己绕，给附近的AGV发个信号我在这，你们绕，根本不用中央服务器统一算，一千台同时跑都不会乱。
还有灾后搜救，地震之后废墟里找幸存者，放几十台巴掌大的小无人机进去，每个扫一块小地方，坏个十台八台的，剩下的照样能完成搜索，换做一台几百万的大无人机，炸桨就废了，任务直接黄。
说实话，原来我也觉得这就是仿生学炒冷饭，真看到落地解决了原来解决不了的问题，才懂为什么这几年越来越热。
别被吹得天花乱坠，群体智能有碰不得的边界
别被吹得天花乱坠，群体智能有碰不得的边界
不过话说回来，现在圈子里把群体智能吹得太神了，好像什么问题都能解决，其实不是，它有自己的边界，我踩过坑。
第一个误区，什么问题都能用群体智能？不对。它最擅长的，就是组合优化、路径搜索、空间探索这类问题，就是那种有很多种可能，要找最优解的事儿。你让它做复杂逻辑推理，写原创文章，做创意设计？它不行，真不行。我试过，把群体智能用来做诗歌生成，出来的东西连打油诗都不如，完全没法看。
第二个误区，个体越多，能力越强？也不对。我去年做无人车测试的时候，一百台个体跑得顺顺当当，不信邪加到三百台，结果不到十分钟就堵成了一锅粥。为什么？每个个体发的交互信号太多了，噪声盖过了有用信息，大家都在躲，反而谁都走不动。到现在我们也只能找到一个大概的阈值，超过就不行，怎么解决这个问题，学术界还在吵。
还有风险你想过没有？群体智能没有核心控制节点，本来是优点，坏了几个不影响整体，但反过来，如果有几个个体被黑客攻击了，故意发假信号，比如说我这里是最优路径，其实是死路，整个群体就会被带偏。你想，如果几千台分拣AGV被人搞了，整个仓库直接瘫痪，找问题都找不到，因为没有中央节点可以查，每个个体都只跟附近的交互，你根本不知道哪一个出问题了。
还有，现在很多人打着群体智能的旗号割韭菜，明明就是个普通的分布式调度，换个名就涨三倍价钱，这种事儿我见多了。对吧？
那天从南京测试场回去，我想了好久。我们做技术这么多年，总觉得要做就做最强大的单个智能，比如更大的模型，更强的芯片，好像只有单个够强才能解决问题。群体智能给了我们另一个思路：一堆不起眼的小个体，只要规则对，交互对，就能干成超级个体干不了的事儿。
它不是什么万能解药，也不是炒出来的概念，它就是给我们多了一个选择。碰到那些大智能搞不定的烂摊子，不妨停下来想想，能不能拆成一堆小个体，让他们自己凑个答案出来。