智能機(jī)器人的發(fā)展前景

【專家解說(shuō)】：本人覺(jué)得前景非常的光明.首先，智能的家電首先已經(jīng)出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)國(guó)外各大商場(chǎng)了,所以這是作為一個(gè)碩士生來(lái)說(shuō)還是比較不錯(cuò)的話題的. 另外,如果你是寫(xiě)論文的話還是寫(xiě)寫(xiě)比較超前的話題，例如,將來(lái)的智能機(jī)器人(制造業(yè)中應(yīng)用于電子業(yè),如電子板,電容，各種芯片等等)如果是想將來(lái)有這樣的發(fā)展的話，還是學(xué)一學(xué)關(guān)于電子類的智能體,單片機(jī)就不錯(cuò). 智能機(jī)器人資料 機(jī)器人現(xiàn)在已被廣泛地用于生產(chǎn)和生活的許多領(lǐng)域,按其擁有智能的水平可以分為三個(gè)層次. 一是工業(yè)機(jī)器人,它只能死板地按照人給它規(guī)定的程序工作,不管外界條件有何變化,自己都不能對(duì)程序也就是對(duì)所做的工作作相應(yīng)的調(diào)整.如果要改變機(jī)器人所做的工作,必須由人對(duì)程序作相應(yīng)的改變,因此它是毫無(wú)智能的. 二是初級(jí)智能機(jī)器人.它和工業(yè)機(jī)器人不一樣,具有象人那樣的感受,識(shí)別,推理和判斷能力.可以根據(jù)外界條件的變化,在一定范圍內(nèi)自行修改程序,也就是它能適應(yīng)外界條件變化對(duì)自己怎樣作相應(yīng)調(diào)整.不過(guò),修改程序的原則由人預(yù)先給以規(guī)定.這種初級(jí)智能機(jī)器人已擁有一定的智能,雖然還沒(méi)有自動(dòng)規(guī)劃能力,但這種初級(jí)智能機(jī)器人也開(kāi)始走向成熟,達(dá)到實(shí)用水平. 三是高級(jí)智能機(jī)器人.它和初級(jí)智能機(jī)器人一樣,具有感覺(jué),識(shí)別,推理和判斷能力,同樣可以根據(jù)外界條件的變化,在一定范圍內(nèi)自行修改程序.所不同的是,修改程序的原則不是由人規(guī)定的,面是機(jī)器人自己通過(guò)學(xué)習(xí),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)來(lái)獲得修改程序的原則.所以它的智能高出初能智能機(jī)器人.這種機(jī)器人已擁有一定的自動(dòng)規(guī)劃能力,能夠自己安排自己的工作.這種機(jī)器人可以不要人的照料,完全獨(dú)立的工作,故稱為高級(jí)自律機(jī)器人.這種機(jī)器人也開(kāi)始走向?qū)嵱? 智能機(jī)器人 我們從廣泛意義上理解所謂的智能機(jī)器人，它給人的最深刻的印象是一個(gè)獨(dú)特的進(jìn)行自我控制的“活物”。其實(shí)，這個(gè)自控“活物”的主要器官并沒(méi)有像真正的人那樣微妙而復(fù)雜。 智能機(jī)器人具備形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器，如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)。除具有感受器外，它還有效應(yīng)器，作為作用于周圍環(huán)境的手段。這就是筋肉，或稱自整步電動(dòng)機(jī)，它們使手、腳、長(zhǎng)鼻子、觸角等動(dòng)起來(lái)。 智能機(jī)器人之所以叫智能機(jī)器人，這是因?yàn)樗邢喈?dāng)發(fā)達(dá)的“大腦”。在腦中起作用的是中央計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)跟操作它的人有直接的聯(lián)系。最主要的是，這樣的計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行按目的安排的動(dòng)作。正因?yàn)檫@樣，我們才說(shuō)這種機(jī)器人才是真正的機(jī)器人，盡管它們的外表可能有所不同。 我們稱這種機(jī)器人為自控機(jī)器人，以便使它同前面談到的機(jī)器人區(qū)分開(kāi)來(lái)。它是控制論產(chǎn)生的結(jié)果，控制論主張這樣的事實(shí)：生命和非生命有目的的行為在很多方面是一致的。正像一個(gè)智能機(jī)器人制造者所說(shuō)的，機(jī)器人是一種系統(tǒng)的功能描述，這種系統(tǒng)過(guò)去只能從生命細(xì)胞生長(zhǎng)的結(jié)果中得到，現(xiàn)在它們已經(jīng)成了我們自己能夠制造的東西了。 智能機(jī)器人能夠理解人類語(yǔ)言，用人類語(yǔ)言同操作者對(duì)話，在它自身的“意識(shí)”中單獨(dú)形成了一種使它得以“生存”的外界環(huán)境——實(shí)際情況的詳盡模式。它能分析出現(xiàn)的情況，能調(diào)整自己的動(dòng)作以達(dá)到操作者所提出的全部要求，能擬定所希望的動(dòng)作，并在信息不充分的情況下和環(huán)境迅速變化的條件下完成這些動(dòng)作。當(dāng)然，要它和我們?nèi)祟愃季S一模一樣，這是不可能辦到的。不過(guò)，仍然有人試圖建立計(jì)算機(jī)能夠理解的某種“微觀世界”。比如維諾格勒在麻省理工學(xué)院人工智能實(shí)驗(yàn)室里制作的機(jī)器人。這個(gè)機(jī)器試圖完全學(xué)會(huì)玩積木：積木的排列、移動(dòng)和幾何圖案結(jié)構(gòu)，達(dá)到一個(gè)小孩子的程度。這個(gè)機(jī)器人能獨(dú)自行走和拿起一定的物品，能“看到”東西并分析看到的東西，能服從指令并用人類語(yǔ)言回答問(wèn)題。更重要的是它具有“理解”能力。為此，有人曾經(jīng)在一次人工智能學(xué)術(shù)會(huì)議上說(shuō)過(guò)，不到十年，我們把電子計(jì)算機(jī)的智力提高了10倍；如維諾格勒所指出的，計(jì)算機(jī)具有明顯的人工智能成分。 不過(guò)，盡管機(jī)器人人工智能取得了顯著的成績(jī)，控制論專家們認(rèn)為它可以具備的智能水平的極限并未達(dá)到。問(wèn)題不光在于計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度不夠和感覺(jué)傳感器種類少，而且在于其他方面，如缺乏編制機(jī)器人理智行為程序的設(shè)計(jì)思想。你想，現(xiàn)在甚至連人在解決最普通的問(wèn)題時(shí)的思維過(guò)程都沒(méi)有破譯，人類的智能會(huì)如何呢——這種認(rèn)識(shí)過(guò)程進(jìn)展十分緩慢，又怎能掌握規(guī)律讓計(jì)算機(jī)“思維”速度快點(diǎn)呢？因此，沒(méi)有認(rèn)識(shí)人類自己這個(gè)問(wèn)題成了機(jī)器人發(fā)展道路上的絆腳石。制造“生活”在具有不固定性環(huán)境中的智能機(jī)器人這一課題，近年來(lái)使人們對(duì)發(fā)生在生物系統(tǒng)、動(dòng)物和人類大腦中的認(rèn)識(shí)和自我認(rèn)識(shí)過(guò)程進(jìn)行了深刻研究。結(jié)果就出現(xiàn)了等級(jí)自適應(yīng)系統(tǒng)說(shuō)，這種學(xué)說(shuō)正在有效地發(fā)展著。作為組織智能機(jī)器人進(jìn)行符合目的的行為的理論基礎(chǔ)，我們的大腦是怎樣控制我們的身體呢？純粹從機(jī)械學(xué)觀點(diǎn)來(lái)粗略估算，我們的身體也具有兩百多個(gè)自由度。當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行寫(xiě)字、走路、跑步、游泳、彈鋼琴這些復(fù)雜動(dòng)作的時(shí)候，大腦究竟是怎樣對(duì)每一塊肌肉發(fā)號(hào)施令的呢？大腦怎么能在最短的時(shí)間內(nèi)處理完這么多的信息呢？我們的大腦根本沒(méi)有參與這些活動(dòng)。大腦——我們的中心信息處理機(jī)“不屑于”去管這個(gè)。它根本不去監(jiān)督我們身體的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部位，動(dòng)作的詳細(xì)設(shè)計(jì)是在比大腦皮層低得多的水平上進(jìn)行的。這很像用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)一樣，只要指出“間隔為一的從1～20的一組數(shù)字”，機(jī)器人自己會(huì)將這組指令輸入詳細(xì)規(guī)定的操作系統(tǒng)。最明顯的就是，“一接觸到熱的物體就把手縮回來(lái)”這類最明顯的指令甚至在大腦還沒(méi)有意識(shí)到的時(shí)候就已經(jīng)發(fā)出了。 把一個(gè)大任務(wù)在幾個(gè)皮層之間進(jìn)行分配，這比控制器官給構(gòu)成系統(tǒng)的每個(gè)要素規(guī)定必要?jiǎng)幼鞯膰?yán)格集中的分配合算、經(jīng)濟(jì)、有效。在解決重大問(wèn)題的時(shí)候，這樣集中化的大腦就會(huì)顯得過(guò)于復(fù)雜，不僅腦顱，甚至連人的整個(gè)身體都容納不下。在完成這樣或那樣的一些復(fù)雜動(dòng)作時(shí)，我們通常將其分解成一系列的普遍的小動(dòng)作 （如起來(lái)、坐下、邁右腳、邁左腳）。教給小孩各種各樣的動(dòng)作可歸結(jié)為在小孩的“存儲(chǔ)器”中形成并鞏固相應(yīng)的小動(dòng)作。同樣的道理，知覺(jué)過(guò)程也是如此組織起來(lái)的。感性形象——這是聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)或觸覺(jué)脈沖的固定序列或組合 （馬、人），或者是序列和組合二者兼而有之。 學(xué)習(xí)能力是復(fù)雜生物系統(tǒng)中組織控制的另一個(gè)普遍原則，是對(duì)先前并不知道、在相當(dāng)廣泛范圍內(nèi)發(fā)生變化的生活環(huán)境的適應(yīng)能力。這種適應(yīng)能力不僅是整個(gè)機(jī)體所固有的，而且是機(jī)體的單個(gè)器官、甚至功能所固有的，這種能力在同一個(gè)問(wèn)題應(yīng)該解決多次的情況下是不可替代的。可見(jiàn)，適應(yīng)能力這種現(xiàn)象，在整個(gè)生物界的合乎目的的行為中起著極其重要的作用。本世紀(jì)初，動(dòng)物學(xué)家桑戴克進(jìn)行了下面的動(dòng)物試驗(yàn)。先設(shè)計(jì)一個(gè)帶有三個(gè)小平臺(tái)的T形迷宮，試驗(yàn)動(dòng)物位于字母T底點(diǎn)上的小平臺(tái)上，誘餌位于字母T橫梁兩頭的小平臺(tái)上。這個(gè)動(dòng)物只可能做出以下兩種選擇，即跑到岔口后，它可以轉(zhuǎn)向左邊或右邊的小平臺(tái)。但是，在通向誘餌的路上埋伏著使它不愉快的東西：走廊兩側(cè)裝著電極，電壓以某種固定頻率輸進(jìn)這些電極之中，于是跑著經(jīng)過(guò)這些電極的動(dòng)物便受到疼痛的刺激——外界發(fā)出懲罰信號(hào)。而另一邊平臺(tái)上等著動(dòng)物的誘餌則是外界獎(jiǎng)勵(lì)的信號(hào)。實(shí)驗(yàn)中，如果一邊走廊的刺激概率大大超過(guò)另一走廊中的刺激概率，那么，動(dòng)物自然會(huì)適應(yīng)外界情況：反復(fù)跑幾次以后，動(dòng)物朝刺激概率低、痛苦少的那邊走廊跑去。桑戴克作試驗(yàn)最多的是老鼠。如老鼠就更快地選擇比較安全的路線，并且在懲罰相差不大的情況下自信地選擇一條比較安全的路線，其它作試驗(yàn)的動(dòng)物是帶著不同程度的自適應(yīng)性來(lái)體現(xiàn)這一點(diǎn)的，不過(guò)，這種能力是參加試驗(yàn)的各種動(dòng)物都具有的。 控制機(jī)器人的問(wèn)題在于模擬動(dòng)物運(yùn)動(dòng)和人的適應(yīng)能力。建立機(jī)器人控制的等級(jí)——首先是在機(jī)器人的各個(gè)等級(jí)水平上和子系統(tǒng)之間實(shí)行知覺(jué)功能、信息處理功能和控制功能的分配。第三代機(jī)器人具有大規(guī)模處理能力，在這種情況下信息的處理和控制的完全統(tǒng)一算法，實(shí)際上是低效的，甚至是不中用的。所以，等級(jí)自適應(yīng)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)首先是為了提高機(jī)器人控制的質(zhì)量，也就是降低不定性水平，增加動(dòng)作的快速性。為了發(fā)揮各個(gè)等級(jí)和子系統(tǒng)的作用，必須使信息量大大減少。因此算法的各司其職使人們可以在不定性大大減少的情況下來(lái)完成任務(wù)。 總之，智能的發(fā)達(dá)是第三代機(jī)器人的一個(gè)重要特征。人們根據(jù)機(jī)器人的智力水平?jīng)Q定其所屬的機(jī)器人代別。有的人甚至依此將機(jī)器人分為以下幾類：受控機(jī)器人——“零代”機(jī)器人，不具備任何智力性能，是由人來(lái)掌握操縱的機(jī)械手；可以訓(xùn)練的機(jī)器人——第一代機(jī)器人，擁有存儲(chǔ)器，由人操作，動(dòng)作的計(jì)劃和程序由人指定，它只是記住 （接受訓(xùn)練的能力）和再現(xiàn)出來(lái)；感覺(jué)機(jī)器人——機(jī)器人記住人安排的計(jì)劃后，再依據(jù)外界這樣或那樣的數(shù)據(jù) （反饋）算出動(dòng)作的具體程序；智能機(jī)器人——人指定目標(biāo)后，機(jī)器人獨(dú)自編制操作計(jì)劃，依據(jù)實(shí)際情況確定動(dòng)作程序，然后把動(dòng)作變?yōu)椴僮鳈C(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。因此，它有廣泛的感覺(jué)系統(tǒng)、智能、模擬裝置（周圍情況及自身——機(jī)器人的意識(shí)和自我意識(shí)）。 怎樣變聰明的 人工智能專家指出：計(jì)算機(jī)不僅應(yīng)該去做人類指定它做的事，還應(yīng)該獨(dú)自以最佳方式去解決許多事情。比如說(shuō)，核算電費(fèi)或從事銀行業(yè)務(wù)的普通計(jì)算機(jī)的全部程序就是準(zhǔn)確無(wú)誤地完成指令表，而某些科研中心的計(jì)算機(jī)卻會(huì)“思考”問(wèn)題。前者運(yùn)轉(zhuǎn)迅速，但絕無(wú)智能；后者儲(chǔ)存了比較復(fù)雜的程序，計(jì)算機(jī)里塞滿了信息，能模仿人類的許多能力 （在某些情況下甚至超過(guò)我們?nèi)说哪芰Γ? 為了研究這個(gè)問(wèn)題，許多科學(xué)家都曾耗盡了自己一生的心血。如第二次世界大戰(zhàn)期間，英國(guó)數(shù)學(xué)家圖靈發(fā)明了一種機(jī)器，這種機(jī)器成了現(xiàn)代機(jī)器人的鼻祖。這是一種破譯敵方通訊的系統(tǒng)。后來(lái)，圖靈用整個(gè)一生去幻想制造出一種會(huì)學(xué)習(xí)、有智能的機(jī)器。而在1945年10月的普林斯頓，另一位著名的數(shù)字家馮·奈曼卻設(shè)計(jì)了一個(gè)被稱為“人工大腦”的東西。他和自己的學(xué)生都是心理學(xué)和神經(jīng)學(xué)的狂熱迷戀者，為了制造人類行為的數(shù)學(xué)模擬機(jī)，他們?cè)馐芰硕啻问?，最后失去了制造“人工智能”可能性的信心。早期的?jì)算裝置過(guò)于笨重，部件尺寸太大，使得馮·奈曼無(wú)法解決如何用這些部件來(lái)代替極小極小的神經(jīng)細(xì)胞這樣一個(gè)難題，因?yàn)楫?dāng)時(shí)人類的大腦被看作是某種相互聯(lián)系的神經(jīng)元編織成的東西，所以就可以把它想象成某種計(jì)算裝置，其中循環(huán)的不是能量，而是信息。科學(xué)家們想到，如果接受這樣的對(duì)比的話，為什么不能發(fā)明出一種使信息通過(guò)以后產(chǎn)生智能的系統(tǒng)呢？ 于是他們提出了人工思維的各種理論。比如，物理學(xué)家馬克便提出了企圖使機(jī)器人用二進(jìn)位或二進(jìn)位邏輯元件進(jìn)行思維的方法。這個(gè)方法被大家認(rèn)為是非常簡(jiǎn)便的方法。1956年科學(xué)家們召開(kāi)了第一屆大型研討會(huì)，許多專家學(xué)者主張采用“人工智能”這個(gè)術(shù)語(yǔ)作為研究對(duì)象的名稱。兩位不出名的研究者——內(nèi)維爾和西蒙提出了不同凡響的設(shè)想。他們研究了兩個(gè)人借助于信號(hào)裝置和按鈕系統(tǒng)進(jìn)行交際的方式。這個(gè)系統(tǒng)要把這兩個(gè)人的行為分解為一系列簡(jiǎn)單動(dòng)作和邏輯動(dòng)作。因?yàn)樵谶@兩個(gè)研究者的工作地點(diǎn)裝有兩臺(tái)大型計(jì)算機(jī)，所以他們倆常把自己的試驗(yàn)從腳到頭倒著進(jìn)行消遣取樂(lè)：把簡(jiǎn)單的邏輯規(guī)則輸入計(jì)算機(jī)，使它養(yǎng)成進(jìn)行復(fù)雜推理的能力。這真是一個(gè)天才的想法；計(jì)算機(jī)程序不僅進(jìn)行工作，而且靠它幫助，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新定理，這個(gè)定理證明完全出乎意料之外，而且比以前所有的證明還要優(yōu)美得多。內(nèi)維爾和西蒙發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奠定性的原則，即賦予機(jī)器人智能用不著非得弄懂人類大腦不可。需要研究的不是我們的大腦是怎樣工作，而是它做些什么；需要分析人的行為，研究人的行為獲得知識(shí)的過(guò)程，而不需要探究神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的理論。簡(jiǎn)單地講，應(yīng)著重的是心理學(xué)，而不是生理學(xué)。 從此，研究者便開(kāi)始沿著上述方向前進(jìn)了。不過(guò)，他們還一直在爭(zhēng)論這樣的問(wèn)題：用什么方式使計(jì)算機(jī)“思維”。 有一派研究者以邏輯學(xué)為研究點(diǎn)，試圖把推理過(guò)程分為一系列的邏輯判斷。計(jì)算機(jī)從一個(gè)判斷進(jìn)到另一個(gè)判斷，得出合乎邏輯的結(jié)論。象眾所周知的三段論一樣：“所有的動(dòng)物都會(huì)死掉；小刺唱是動(dòng)物，因此，小刺猖也會(huì)死掉?！庇?jì)算機(jī)能否獲得幼童一樣的智力水平呢？關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們有兩種相反的見(jiàn)解。伯克利的哲學(xué)教師德賴弗斯帶頭激烈反對(duì)“人工智能派”。他說(shuō)人工智能派的理論是煉金術(shù)。他認(rèn)為，任何時(shí)候也無(wú)法將人的思維進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，因?yàn)橛幸粋€(gè)最簡(jiǎn)單不過(guò)的道理：人是連同自己的肉體一起來(lái)認(rèn)識(shí)世界的，人不僅僅由智能構(gòu)成。 他進(jìn)一步舉例：計(jì)算機(jī)也許懂得飯店是什么意思，但它絕不會(huì)懂得得客人是否用腳吃飯，不懂得服務(wù)小姐是飛到桌邊，還是爬到腳邊；總之，計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)也不會(huì)有足夠的知識(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)世界。但麻省理工學(xué)院的研究員明斯基卻不同意德賴弗斯的觀點(diǎn)，他認(rèn)為機(jī)器人的智能是無(wú)限的。他對(duì)“人工智能”的解釋是：這是一門(mén)科學(xué)，它使機(jī)器去做這樣一種事情，如果這種事情由人來(lái)做的話，就會(huì)被認(rèn)為是有智力的行為。明斯基同時(shí)是一位物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，還對(duì)心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、神經(jīng)學(xué)都有所研究。他指出，人工智能是心理學(xué)的一個(gè)新門(mén)類，這個(gè)門(mén)類用實(shí)驗(yàn)的方法，以計(jì)算機(jī)為手段模擬人類思維的本性。他認(rèn)為自己所研究的計(jì)算機(jī)，是一門(mén)全新的科學(xué)；當(dāng)然機(jī)器并不是人，它永遠(yuǎn)沒(méi)有人的那種快樂(lè)或是痛苦的情感體驗(yàn)，只是熱衷于掌握純粹的知識(shí)。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)吧，人可以給計(jì)算機(jī)輸入“水”的概念：水是一種液體，表面是平的；如果從一個(gè)容器倒入另一個(gè)容器里，其數(shù)量不變；水可以從有洞的容器里漏出來(lái)，能弄濕衣服，等等。但是，它獲得有關(guān)水的最一般的信息之后，就盡力回答一個(gè)很重要的問(wèn)題：“如果將盛滿水的玻璃杯傾斜，那會(huì)怎樣呢？”計(jì)算機(jī)在它的熒光屏上顯示出了一只傾斜到水平位置的玻璃杯，盡管計(jì)算機(jī)知道引力定律，但它還是固執(zhí)地在熒光屏上顯示：玻璃杯歪倒了，可液體就是不外流。計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)從痛苦的、但卻是有益的經(jīng)驗(yàn)中體驗(yàn)到那種衣服被弄濕的人所感受到的不快心情。 所以有一個(gè)名叫申克的心理學(xué)家正領(lǐng)導(dǎo)一批學(xué)者從事這個(gè)令人感興趣的課題的研究：讓計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)閱讀和概括讀物內(nèi)容，回答有關(guān)問(wèn)題；讓計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)幾種人類語(yǔ)言，并互相翻譯；讓計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)對(duì)話、學(xué)習(xí)論證藝術(shù)、背單詞…… 與人對(duì)話 美國(guó)耶魯大學(xué)曾經(jīng)設(shè)計(jì)了一臺(tái)這樣的計(jì)算機(jī)：它的存儲(chǔ)器里沒(méi)有保存預(yù)先準(zhǔn)備好的固定說(shuō)法，它自行編制答話，會(huì)論證，會(huì)“思考”，某種程度上有點(diǎn)像人?？恐睦韺W(xué)和信息論，科學(xué)家為自己提出了一個(gè)令世人驚異不已的課題：把人的思維方式和行為研究清楚，然后去人工模擬它。 談到“人工智能”這個(gè)詞的時(shí)候，我們馬上會(huì)把它跟一些非真實(shí)的東西聯(lián)在一起。這個(gè)詞的出現(xiàn)，令許多人提心吊膽：機(jī)器人和人一樣了，那人類將何去何從！有的人在拼命捍衛(wèi)著人類自身的最后一個(gè)堡壘，使其免遭機(jī)器人的傷害、侵犯。問(wèn)題之所以復(fù)雜還在于這個(gè)詞至今還沒(méi)有形成統(tǒng)一的定義。明斯基說(shuō)：“這是一門(mén)科學(xué)，它使機(jī)器人去做這樣一種事情，這種事情如果由人去做的話，就會(huì)被認(rèn)為是有智能的行為?！边@類俏皮的定義用處不大，有時(shí)簡(jiǎn)直會(huì)把研究者引到實(shí)用形式主義的沼澤中去。另一個(gè)叫圖靈的研究者提出了人工智能的測(cè)試方法：如果人類猜不出計(jì)算機(jī)跟他談話時(shí)將表述何種內(nèi)容——不知道它要說(shuō)什么，那么，這臺(tái)計(jì)算機(jī)已經(jīng)達(dá)到了人的智能水平。他的這一番高論曾經(jīng)引起了轟動(dòng)，給學(xué)術(shù)界添了不少忙亂。為了排除計(jì)算機(jī)言語(yǔ)問(wèn)題，這樣的對(duì)話最好是利用電傳機(jī)進(jìn)行。對(duì)于許多控制專家來(lái)說(shuō)，為達(dá)到圖靈所說(shuō)的水平，進(jìn)行了大量的工作。數(shù)不清的各種各樣的電子交談?wù)呒娂妴?wèn)世。 60年代末，美國(guó)控制論專家、麻省理工學(xué)院教師魏森鮑姆編成了幾個(gè)程序，其主要目的是滿足圖靈的測(cè)試條件——把吹毛求疵的技術(shù)專家搞糊涂。這種做法的基礎(chǔ)是似是而非的對(duì)話。在進(jìn)行這種對(duì)話時(shí)，交談?wù)咧皇强雌饋?lái)像是在交談?！敖徽?wù)摺睂?shí)際上不去考慮交談對(duì)方所說(shuō)的意思，而是把聽(tīng)到的東西作些并不復(fù)雜的形式上的改變，組成自己的答話。請(qǐng)看： 研究者說(shuō)：“朋友建議我到您這兒來(lái)，他說(shuō)這多少可使我快樂(lè)些。” 計(jì)算機(jī)吃驚地問(wèn)道：“您的朋友建議您到這兒來(lái)？” 研究者說(shuō)：“他說(shuō)我總是郁郁不樂(lè)?！? 計(jì)算機(jī)說(shuō)：“您郁郁不樂(lè)，我很遺憾?！? 詳盡研究了無(wú)聊空洞的沙龍對(duì)話之后，魏森鮑姆發(fā)明了他那富有魅力的 “機(jī)器人女士”。他發(fā)現(xiàn)他的某些同胞能在毫無(wú)興趣的情況下應(yīng)付對(duì)方談話，而且他們的對(duì)話仍能很好地進(jìn)行下去。這個(gè)機(jī)器人女士繼承了這一能力，能在問(wèn)話中找到關(guān)鍵詞語(yǔ)，然后組成一些公式化的令人感到恰當(dāng)?shù)拇鸢??？吹贸觯@位“女士”是有些智能。但實(shí)際上，她的智能有限，只是善于偽裝罷了。“女士”的頭腦十分簡(jiǎn)單，在人說(shuō)出來(lái)的話語(yǔ)中，一些固定的關(guān)鍵詞語(yǔ)迫使它產(chǎn)生反應(yīng)，提出一些固定的語(yǔ)句來(lái)。比如，當(dāng)人說(shuō)“你不知道某某”時(shí)，“女士”便會(huì)答道：“為什么您認(rèn)為我不知道呢？”她能說(shuō)會(huì)道，但只不過(guò)是一個(gè)沙龍里閑聊的能手罷了。 科爾比在斯坦福大學(xué)編制了另一種計(jì)算機(jī)程序，它與上述“女士”不同。它的任務(wù)是幫助剛剛開(kāi)始工作的精神病醫(yī)生獲得某些同重病患者交談的經(jīng)驗(yàn)。這個(gè)程序模擬的是患迫害狂的病人。程序中存儲(chǔ)了一定的履歷情況：佩里，28歲，未婚，在郵局工作；他極其脆弱，對(duì)涉及他的外貌、教育和信仰等所有問(wèn)題都敏感；他的愛(ài)好是看電影和賽馬；有一次，他竟朝賽馬場(chǎng)賭注登記員猛撲過(guò)去，因?yàn)槟莻€(gè)人沒(méi)付給他贏得的彩金；從此，他便開(kāi)始懼怕黑社會(huì)的報(bào)復(fù)。交談中，佩里的情緒經(jīng)常變化。如果談話主持人經(jīng)常地觸及到佩里的“痛處”，佩里便開(kāi)始激動(dòng)，出現(xiàn)妄想狂癥狀。下面是他們的對(duì)話： 醫(yī)生：“您怕黑社會(huì)嗎？” 佩里：“黑手黨是最可怕的暴徒?！? 醫(yī)生：“您跟黑手黨有什么聯(lián)系嗎？” 佩里：“您沒(méi)看到嗎，他們知道我?！? 醫(yī)生：“他們?cè)趺磿?huì)知道你？” 佩里：“他們?cè)诒O(jiān)視我?！? 醫(yī)生：“為什么？” 佩里：“他們想羅織罪名把我打入監(jiān)獄?！? 醫(yī)生：“他們?yōu)槭裁匆δ俊? 佩里：“他們想置我于死地?！? 醫(yī)生：“為什么呢？” 佩里：“我掌握著黑手黨的罪證?！? 一群精神病醫(yī)生被安排通過(guò)電傳機(jī)跟一個(gè)真病人和佩里同時(shí)進(jìn)行交談，雖然他們知道其中一個(gè)交談?wù)呤怯?jì)算機(jī)，但猜不出究竟哪個(gè)是計(jì)算機(jī)。這樣，圖靈測(cè)試法便開(kāi)始發(fā)生作用了。后來(lái)發(fā)生了更加有趣的事，先前魏森鮑姆制作了一個(gè)模擬精神病醫(yī)生醫(yī)治某些神經(jīng)功能失調(diào)癥的機(jī)器人；后來(lái)產(chǎn)生了用這個(gè)機(jī)器人來(lái)治佩里的想法，這是它們之間的對(duì)話： 醫(yī)生：“您好，請(qǐng)說(shuō)說(shuō)您哪兒不舒服？” 佩里：“我有時(shí)生別人的氣?！? 醫(yī)生：“我不太理解您說(shuō)的意思?！? 佩里：“您應(yīng)該注意聽(tīng)些?！? 醫(yī)生：“請(qǐng)繼續(xù)說(shuō)吧。” 佩里：“我曾經(jīng)去過(guò)貝—梅多烏斯賽馬場(chǎng)?！? 醫(yī)生：“您去干什么？” 佩里：“我去賽馬了。” 醫(yī)生：“您還想討論什么？” 佩里：“我對(duì)賽馬感興趣?！? 醫(yī)生：“您為什么要說(shuō)這些呢？” 佩里：“那里賽馬賭博時(shí)搗鬼?！? 醫(yī)生：“我不太明白您的意思?！? 佩里：“您真是個(gè)令人討厭的人！” 醫(yī)生：“您喜歡把我看作是個(gè)真正令人討厭的人嗎？” 佩里：“我聽(tīng)膩了?！? 醫(yī)生：“為什么？” 佩里：“再見(jiàn)！” 醫(yī)生：“認(rèn)識(shí)您十分高興。您應(yīng)交付399美元25美分。” 這就是它們的對(duì)話，交談得不錯(cuò)，盡管醫(yī)生有些“瞎蒙”。程序員準(zhǔn)備逐步完善“佩里”的程序，以便年輕的醫(yī)生們能在對(duì)話過(guò)程中“治愈”這個(gè)人造病人。到那時(shí)，大學(xué)生們便可以通過(guò)跟計(jì)算機(jī)交談來(lái)學(xué)習(xí)，免去面對(duì)真正的精神病人時(shí)因醫(yī)術(shù)不熟練造成的痛苦。 教會(huì)機(jī)器人去抓住這樣或那樣的實(shí)質(zhì)更為重要。跟計(jì)算機(jī)談話有兩種類型：有限的交談和有限的理解。在有限的交談中，機(jī)器人“理解”它所交談的全部?jī)?nèi)容，不過(guò)只是涉及到確定話題的情形下，比方說(shuō)，下棋或擺積木。在有限的理解時(shí)，可以同它隨意交談，但是它卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能全部理解你的話。魏森鮑姆編制的機(jī)器人“女士”這個(gè)程序正屬于此類。“女士”只能表面上理解事件和現(xiàn)象。不過(guò)，隨著控制對(duì)話理論和實(shí)踐的發(fā)展，機(jī)器人的言語(yǔ)變得越來(lái)越能表達(dá)意思了。圖靈測(cè)試法開(kāi)始經(jīng)常性地生效了。 美國(guó)的一家電子計(jì)算機(jī)公司的副董事長(zhǎng)，陰差陽(yáng)錯(cuò)，接受了一次圖靈標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。從此，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的地位開(kāi)始下降了。因?yàn)榭刂茖＜覀冇纱税l(fā)現(xiàn)，它也不是檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)智能極限的最佳標(biāo)準(zhǔn)。 最佳標(biāo)準(zhǔn)是什么呢？怎樣的智能水平才夠稱得上是真正的“智能”機(jī)器人呢？這又成了擺在智能科學(xué)家面前的一個(gè)新問(wèn)題。 機(jī)器人教給你 計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展是建立在許多科學(xué)研究者“異想天開(kāi)”的主觀設(shè)想和辛勤勞動(dòng)的客觀實(shí)踐的基礎(chǔ)之上的。前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，一些學(xué)者在研制控制對(duì)話原理，做出了不少貢獻(xiàn)。此時(shí)，另一些實(shí)踐家和實(shí)用主義者則努力將機(jī)器人的這種新能力套在科技進(jìn)步的大車上，他們決心讓機(jī)器人具備具體的領(lǐng)域中的某些知識(shí)。 我們知道，計(jì)算機(jī)所獲得的全部信息因素被一個(gè)相互依賴的復(fù)雜系統(tǒng)聯(lián)系在一起。計(jì)算機(jī)比起邏輯推理來(lái)，更經(jīng)常地采用類比和判斷的方法，它將這些要素進(jìn)行歸類、合并和綜合，漸漸地發(fā)展了自己的“思維”能力?，F(xiàn)在我們來(lái)回顧一下機(jī)器人在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中的一些歷史性事件。 最初一批這樣的計(jì)算機(jī)誕生于50年代末。它們證明了約40個(gè)定理，并且能解答象“建造兒童金字塔”一類的簡(jiǎn)單小問(wèn)題。到60年代，人們已經(jīng)能夠同計(jì)算機(jī)談?wù)撎鞖庵惖脑掝}了，因?yàn)檫@些計(jì)算機(jī)了解氣象學(xué)，并具備正確造句所必需的句法知識(shí)。比如，如果對(duì)它說(shuō)：“我不喜歡夏天下雨?！彼鼤?huì)彬彬有禮地回答：“是的，不過(guò)夏天并不經(jīng)常下雨?！贝送猓€有一個(gè)叫“棒球”的程序能解答與本年度比賽有關(guān)的所有問(wèn)題：比賽地點(diǎn)、比分、參賽隊(duì)的人員情況。而“談?wù)劇背绦?，它已?jīng)開(kāi)始對(duì)交談?wù)叩募彝リP(guān)系感興趣了，盡管它確實(shí)對(duì)此一無(wú)所知。只是到了1965年，機(jī)器人“先生”才開(kāi)始更多地注意詞義，而不僅是單詞在句中的排列順序。計(jì)算機(jī)“學(xué)生”也是這種類型的，像一個(gè)學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生，能解答一次方程，能用流利的英語(yǔ)敘述解方程的順序。 輸入計(jì)算機(jī)中的知識(shí)專業(yè)化程度越高，計(jì)算機(jī)掌握它們的可能性就越大?，F(xiàn)在，有些計(jì)算機(jī)已成了真正的“技術(shù)顧問(wèn)”。比如，它們已經(jīng)在協(xié)助專家們?nèi)ゴ_定哪個(gè)地層礦產(chǎn)豐富；協(xié)助專家們作出有關(guān)傳染病的診斷。要制造出這樣的“專家”來(lái)，必須把人——專家的知識(shí)，傳授給它們。然而，不管令人多么難以置信，主要困難仍在于怎樣把這些知識(shí)從人的大腦中“全掏”出來(lái)。比如，醫(yī)生作出診斷時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，遵守一些規(guī)則。這些規(guī)則，他幾乎是在下意識(shí)地和機(jī)械地加以運(yùn)用的。研究者們花費(fèi)了好多時(shí)間去采訪醫(yī)生和其他專家，以便弄清楚他們思維過(guò)程所固有的基本規(guī)律。只要能將他們思維的全部過(guò)程還原，那么，再把它復(fù)制于計(jì)算機(jī)程序中，這相對(duì)來(lái)說(shuō)就不復(fù)雜了。從1965年開(kāi)始，計(jì)算機(jī)中的第一個(gè)“專家”便由法伊根鮑姆在斯坦福制成了。它一出生，就自告奮勇地幫助化學(xué)家確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)；另一個(gè)技術(shù)顧問(wèn)“探礦者”，工作起來(lái)更是嚴(yán)謹(jǐn)。它詳細(xì)地研究地質(zhì)圖和土壤樣圖，以便確定存在的礦床。它居然在華盛頓州發(fā)現(xiàn)了一座蘊(yùn)藏豐富的鉬礦。 而計(jì)算機(jī)“醫(yī)生”，它的程序編制于70年代。它在得知診斷結(jié)果和主要癥狀后，能對(duì)傳染病作出診斷。最精彩的是，如果應(yīng)用人要求它解釋作出這樣診斷的理由的話，那么它任何時(shí)候都能說(shuō)明作出這種診斷的理由是這個(gè)，而不是另一個(gè)。匹茲堡大學(xué)的一位計(jì)算機(jī)專家波烏普爾和內(nèi)科專家邁爾斯還設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)“科達(dá)”的程序，這個(gè)計(jì)算機(jī)在其存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)著比一個(gè)醫(yī)生在任何情況下所記住的更多的病癥。它可以把事實(shí)、評(píng)定和判斷結(jié)合起來(lái)作高難的診斷。計(jì)算機(jī)竟然學(xué)會(huì)了診斷？對(duì)的，不信，請(qǐng)看下面的實(shí)例： 有一天，人們給這臺(tái)計(jì)算機(jī)輸入了一個(gè)中年人的詳細(xì)病情。當(dāng)時(shí)，這個(gè)中年人臉色難看之極，呼吸困難，被救護(hù)車送到了醫(yī)院。邁爾斯初診為心臟病發(fā)作。而計(jì)算機(jī)注意到了該病人的病情——胸廓不感到疼痛，以前發(fā)作心臟病時(shí)，血壓正常，病歷中有關(guān)于糖尿病的記載，計(jì)算機(jī)先考慮了十多種疾病的癥狀，否定了這些假設(shè)的疾病。然后，在熒光屏上顯示出主要診斷結(jié)果，幾分鐘后，計(jì)算機(jī)得出確診：病人是心臟病發(fā)作。而醫(yī)生要作出同樣的確診則需要幾天的時(shí)間。在某些復(fù)雜和異常情況下，它作出的確診比私人醫(yī)生的確診更為正確、更為細(xì)心。所以邁爾斯醫(yī)生認(rèn)為，計(jì)算機(jī)幾乎總是愿意同有足夠時(shí)間的醫(yī)學(xué)專家研究患者的每一種病癥。例如，進(jìn)行過(guò)附加測(cè)試以后， “科達(dá)”就可以成為醫(yī)生們的普通參謀，它甚至可以降低醫(yī)療費(fèi)，因?yàn)楦鶕?jù)計(jì)算機(jī)提出的問(wèn)題，醫(yī)生指定病人去化驗(yàn)的次數(shù)將會(huì)減少。 現(xiàn)在這樣的“專家”隊(duì)伍已經(jīng)擴(kuò)大了。長(zhǎng)此下去，它們定將兒孫滿堂。例如，正在研制的電子計(jì)算機(jī)，會(huì)翻譯，會(huì)辨別書(shū)面語(yǔ)和口語(yǔ)，會(huì)指出錯(cuò)誤，會(huì)學(xué)習(xí)，會(huì)改正錯(cuò)誤?？傊?，未來(lái)的“專家系統(tǒng)”所涉足的領(lǐng)域?qū)⒃絹?lái)越廣泛，從天上到地下，從古代到現(xiàn)代——真正做到“天上知三分，地上全知道”（雖有點(diǎn)夸張，但符合它發(fā)展的方向和人們的愿望）。