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电脑机器人到底是机器还是人?

时间:2006/6/28 13:11:00


  在1950年的一篇论文中,英国数学家阿兰·图灵设计了一个测验,用作判断计算机是否具备智能的标准。测试时,一位审问者与另一个人和一台机器谈话(通过电传形式,以避免视觉和声觉线索)。如果在5分钟内,审问者无法分辨出哪个是人,哪个是计算机,那么这台计算机便被认为是具有人工智能。这个被称为图灵测试的简单游戏却为人工智能定义了一个高不可攀的标准。不过尽管现在还不能完全实现人工智能,但我们正朝着这个目标迈进。 

  机器人变得更难理解 

  1997年,IBM深蓝计算机(更深的蓝)在与国际象棋大师卡斯帕罗夫的对弈中取得胜利,这是电脑首次战胜人脑,这次胜利标志着人类计算技术在人工智能方面取得了突破性进展,使大众对计算机有了全新的认识。它同时也引发了一些人的恐慌:我们人类会不会一步步被机器人所代替,并最终被机器人统治? 

  其实,自工业革命以后,人类就开始把一些繁重重复的工作交给各式各样的机器,特别是随着计算机和互联网的出现,人类的工作效率得到了成倍的提高。正是由于越来越多的机器参与到劳动中来,我们才能以更便宜的价格购买更优质的商品。人退机进,这成了社会发展的必然。但是人们的担心也是有道理的:机器虽然是人类设计的,但它会乖乖听人类的话吗?现实也许并不是这样。 

  首先,在电脑CPU的工作过程中,大概有30%的时间连设计人员也不知道它在运算什么。可见人类要想理解计算机并不像表面上那么简单。 

  国际象棋的典型位置大概有近30种走法。对于这30种方法的每一种走法都有近30种反应,这就使得任何一方的一次走步都将产生900个不同的位置。而如果再向前看两步就需要再乘上900,也就是将近100万次。而要想达到世界冠军的水平,计算机需要演算出大约12步后的结果,这时会有531,441,000,000,000,000种可能。而为了解决战术上的复杂多变,计算机势必还要进行更深层次的计算。尽管工程师对算法进行了优化,这个任务看起来仍然是几乎不可能完成的。因而要想人工来解释机器人下棋思路也是不可能完成的。有意思的是,正是因为计算量巨大,电脑很难模仿人类,但同时人类也开始无法完全理解电脑。 

  如一个人几乎不可能完全理解另一个人,在机器人越来越高级的今天,人和机器人之间的理解也变得更加困难。 

  强大的学习能力 

  为了提高深蓝的智能,研究人员使其具有了一定的学习能力。此后,机器人的自我学习成了人工智能研究的突破口,的确,世界如此复杂,没有哪个开发人员能预先设计好一切。现在,设计者只要先为机器人设计好学习模块,接下来机器人就能通过一次次的信息反馈来获取“经验”,增加“智商”。记者曾体验过微软开发的基于内容的视频检索技术,当问及计算机根据什么来判断结果相关性时,设计人员也没能清楚地给出答案,只是说这都是计算机经过长期学习后做出的选择。当计算机拿到一张图片时,它会根据预先设计的模型做出分析,此时用户告诉它图像的内容是什么,计算机就会总结,将图像的特点与内容对应起来。随着学习的展开,计算机的判断也越来越老到。 

  2005年夺得美国无人战车挑战赛冠军的“斯坦利”号也是通过学习获得了“智能”。为了告诉“斯坦利”如何行驶,科学家为它编写了10多万行代码,并教它学习躲避障碍物。首先由人驾驶汽车收集传感器数据,接下来就用这些数据来告诉“斯坦利”什么才是真的障碍物。最后,“斯坦利”识别的障碍物的错误几率从刚开始的12%下降到最终的0.002%。 

  惊人的创造力 

  有人认为机器人都是根据人的指令来行事,因而没有创造力。其实不然,机器人的创造力有时候甚至超越了人类。在今年3月升空的3个微型人造卫星ST5上,装备了由计算机自行设计的天线。美国宇航局的科学家先告诉计算机程序所需的天线应该具有什么性能,接下来这个软件就开始了“进化”,不断对新老设计方案进行对比,择优保存。在考察了数百万种方案后,计算机终于设计出了一种两个三角形交错叠加在一起的天线,大大高于人类的设计速度。这种设计还可帮助宇航局在不到一个月的时间内改进天线以适应新的飞行计划。 

  现在科学家又开始使用这种“进化人工智能软件”开发陀螺仪等其他微型设备。研究者表示,这种软件的设计方案可能超出任何人想象,而且它的设计更轻、更小巧、能耗更低、性能更强。 

  能自我组装和复制 

  2005年5月,美国康奈尔大学研制出能自我复制的机器人。它由4块智能模块组成,每个模块大小为10立方厘米,内含一个微型计算机芯片,能在组装时发出具体指令。模块间可自由旋转120度,外表面配有电磁铁,这样模块之间就可以由磁力强弱来拼装组合或分开。这种设计下的机器人可以自由拼装成各种形状,如塔形、直角形、正方形等。尽管这个机器人还不能走动,也不能说话,但它至少证明了自我复制并不是有机体的专利。 

  同样是在康奈尔大学,工程学院的一个研究小组今年5月份公布了一段视频:一把椅子在散架之后居然能自动组装。在椅子突然自我解体之后,椅面会在地面上爬行,找到4条腿和椅背并用铆钉将其固定,接下来它4条腿同时用力收紧,椅子就慢慢站了起来,回复原状。这一幕甚至让人觉得椅子已经具有了智能。 

  上面说了这么多机器人的新特性,细想一下都和人类非常相似。人类自以为非常伟大,是大自然的杰作,却对自己的身体并不了解。我们的生命、大脑、身体都在自动运转,我们不必也没有为它们费过什么心。当我们拿起报纸看报,那是“眼”这部仪器在看,它执行着自然程序,对报上文字、图片进行扫描处理后传入大脑,“大脑”也不知怎么运转、折腾了一通就破译了这些文字的含义,并又作出了思考。从某种意义上来看,人和机器也没有太大的区别。
 

作者:张亮 编辑:好点子 手机版
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