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由“机器人”到“人机器”人工智能发展史
来源:互联网  (转载协议)   发布日期:2015-07-14 07:47   浏览:8896专栏投稿 值班编辑:QQ281688302

开篇综述:什么是人工智能机器人 随着智能时代的到来,机器人越来越多的参与到我们的生活和工作中来,而电影《超能陆战队》和《复仇者联盟2》人工智能机器人题材的电影的热播,引发很多影迷甚至专业人士对于人工智能的关注和思考。那智能机器人是什么时候发

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开篇综述:什么是人工智能机器人

随着智能时代的到来,机器人越来越多的参与到我们的生活和工作中来,而电影《超能陆战队》和《复仇者联盟2》人工智能机器人题材的电影的热播,引发很多影迷甚至专业人士对于人工智能的关注和思考。那智能机器人是什么时候发明的?又有几个重要时期?同样带着以上的的疑问,让我们来看看长达半个世纪的人工智能发展史。

■什么是人工智能?

人工智能(ArtificialIntelligence,英文缩写为AI)其实就是对人的意识、思维的信息过程的模拟,而人工智能机器人就是像人类一样具有自我意识的机器人。它是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论及应用系统的技术科学,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能机器人就是像人类一样具有自我意识的机器人(图片来自:pinterest)

人工智能是计算机科学的一个重要分支,是一个极富挑战性的科学领域,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等所,是一门包括十分广泛的科学,今天我们就来着重聊聊它其中一个重要分支,人工智能机器人。

20世纪50年代中期:人工智能学诞生

■人工智能学科诞生于20世纪50年代中期

◆1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”

要说人工智能机器人,那不提阿西莫夫,他提出“机器人三定律”,后来成为学术界默认的研发原则。定律1机器人必须遵循人的命令,除非违背第一定律。定律2机器人不得伤害人,亦不得因不作为而致人伤害。定律3机器人必须保护自己,除非违背第一或第二定律。

1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”,后来成为学术界默认的研发原则

◆1956年达特茅斯会议:AI的诞生

之后的1956年夏,在美国达特莫斯大学助教麦卡锡、哈佛大学明斯基、贝尔实验室申龙、IBM公司信息研究中心罗彻斯特、卡内基——梅隆大学纽厄尔和赫伯特.西蒙、麻省理工学院塞夫里奇和索罗门夫,以及IBM公司塞缪尔和莫尔在美国达特莫斯大学举行了以此为其两个月的学术讨论会,从不同学科的角度探讨人类各种学习和其它职能特征的基础,并研究如何在远离上进行精确的描述,探讨用机器模拟人类智能等问题,并首次提出了人工智能的术语,达特矛斯会议上AI的名称和任务得以确定,同时出现了最初的成就和最早的一批研究者,因此这一事件被广泛承认为AI诞生的标志。

达特矛斯会议上AI的名称和任务得以确定出现最初的成就和最早的一批研究者

因此这一事件被广泛承认为AI诞生的标志,图为ClaudeShannon

1956年在达特茅斯会议上,马文.明斯基提出了他对智能机器的看法:智能机器“能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。

◆50年代早期人们才注意到人类智能与机器之间的联系

人工智能学科诞生于20世纪50年代中期,当时由于计算机的产生与发展,人们开始了具有真正意义的人工智能的研究。

50年代早期人们才注意到人类智能与机器之间的联系

NorbertWiener是最早研究反馈理论的美国人之一

虽然计算机为AI提供了必要的技术基础,但直到50年代早期人们才注意到人类智能与机器之间的联系。NorbertWiener是最早研究反馈理论的美国人之一,最熟悉的反馈控制的例子是自动调温器,它将收集到的房间温度与希望的温度比较,并做出反应将加热器开大或关小,从而控制环境温度。这项发现对早期AI的发展影响很大。

第一代机器人:示教再现型机器人

■第一代机器人:示教再现型机器人

这类机器人是通过一个计算机,来控制一个多自由度的机械,通过示教存储程序和信息,工作时把信息读取出来,然后发出指令,这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结果,再现出这种动作,该类机器人的特点是它对外界的环境没有感知。

1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人

1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。

◆1962年,掀起了全世界对机器人研究的热潮

1962年,美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人研究的热潮。

1962年,美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(万能搬运)

◆1965年,兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发

1965年,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。

1965年,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人

20世纪60年代中期,美国兴起研究第二代传感器、“有感觉”机器人,并向人工智能进发

20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。

第二代智能机器人:带感觉的机器人

■第二代机器人:带感觉的机器人

这种带感觉的机器人是类似人在某种功能的感觉。比如:力觉、触觉、听觉,来判断力的大小和滑动的情况。

◆1968年,世界第一台智能机器人诞生

1968年,美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大,可以算是世界第一台智能机器人。

1968年,世界第一台智能机器人诞生它带有视觉传感器,根据人的指令发现并抓取积木

1978年,美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。

1978年,美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,标志工业机器人技术完全成熟

1999年,日本索尼公司推出犬型机器人爱宝

1999年,日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO),当即销售一空,从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。

不演化崭新能力:二代人工智能机器人

◆2002年美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba

2002年美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba,它能避开障碍,自动设计行进路线,还能在电量不足时,自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量较大的家用机器人。

2002年美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba

2006年6月,微软公司推出MicrosoftRoboticsStudio,机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显,比尔.盖茨预言,家用机器人很快将席卷全球。

2006年6月,微软公司推出MicrosoftRoboticsStudio

◆2012年,机器宇航员

“发现号”航天飞机(Discovery)的最后一项太空任务是将首台人形机器人送入国际空间站。这位机器宇航员被命名为“R2”,它的活动范围接近于人类,并可以执行那些对人类宇航员来说太过危险的任务。美国宇航局表示,“随着我们超越低地球轨道,这些机器人对美国宇航局的未来至关重要。”

机器宇航员被命名为“R2”,它的活动范围接近于人类

2014年,中国第116届广交会会展中心,机器人“旺宝”(BENEBOT)能够热情招呼访客,而这款出自科沃斯(ECOVACS)的导购机器人,可以与人类进行视频或音频对话,使消费者迅速了解商品信息。

“旺宝”可以与人类进行视频或音频对话,使消费者迅速了解商品信息

人工智能是人类对“智能”的模拟,目的是实现某个人类能完成的工作,所以受人们对智能的理解限制,即使配合上神经网络模型和遗传算法的训练,程序本身不会演化出崭新的能力,即只会接受训练,不能创造新事物,可以说目前的人工智能只是一个工具而已。

第三代机器人:最高阶段智能机器人

■第三代机器人:智能机器人

理想中所追求的最高阶段,智能机器人,只要告诉它做什么,它就能完成,目前的发展还是相对的只是在局部的概念和含义。从现实的角度讲,人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域不断扩大,可以设想,未来如电影中人工智能机器人的出现,并非天方夜谭。

◆2014年6月7日首次通过了图灵测试

英国的计算机科学之父阿兰·图灵在1950年提出了著名的“图灵测试”理论,能够通过测试的就是人工智能机器人,之后虽然无数的机器人在测试中失败,但是在2014年6月7日阿兰·图灵逝世60周年纪念日那天,在英国皇家学会举行的“2014图灵测试”大会上,聊天程序“尤金·古斯特曼”(EugeneGoostman)首次通过了图灵测试。

2014年6月7日首次通过了图灵测试,预示着人工智能进入全新时代

◆设想一:智能机器人不但能够像人类那样思考和活动,甚至在很多方面已经超越人类

在很多电影中,人类试图了解人类智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器人,比如最近上映的《超能查派》中的机器人查派和《复仇者联盟2》中的机器人奥创,虽然两个机器人一正一邪,一个逐渐成长并认知世界而另一个生来就强大且知道一切,但它们都是人工智能机器人,不但能够像人类那样思考和活动,甚至在很多方面已经超越人类。

智能机器人不但能够像人类那样思考和活动,甚至在很多方面已经超越人类(图片来自:comicvine)

◆设想二:自我学习与成长相信未来也会实现

在电影《超能查派》中,被科学家迪恩改造后的报废机器人查派重生苏醒时如同一个人类婴儿,具有自我意识,并不断地成长并观察和认知着眼前的世界,而且查派对人类有情感,对死亡有恐惧,对艺术有天分,对学习有渴望,除了身体是机器的,其他方面看起来和人类并没有不同。电影中给我描绘的场景,智能机器人的自我学习与成长,相信未来也会实现。

未来智能机器人具有自我意识,并不断地成长并观察和认知着眼前的世界(图片来自:blog.naver)

◆设想三:打破三定律成为人类最可怕的敌人

科幻作家艾萨克·阿西莫夫在1942年创造的著名的“机器人三大定律”,被认为是人类和机器人永久和平共处的最重要法则,可是奥创不但彻底违反了“机器人三大定律”,还打造出一支像他一样凶狠残酷的机器人军队,成为人类最可怕的敌人。

违反了“机器人三大定律”,还打造出一支像他一样凶狠残酷的机器人军队

人工智能存在巨大潜力,探讨如何加以利用的同时规避潜在风险是很重要的。人工智能系统应当履行我们希望它们执行的职责。所以,有的人坚信人工智能和智能机器人将来会大有用途。

■写在最后:

智能机器人作为新一代生产和服务的工具,越来越多的参与到我们的生活中来,从而更多的服务我们,但一些走在科技前沿的工作者对其并不感到乐观,更坦言,如果人工智能自行发展,以加速度重新设计自己,由于受到缓慢的生物演化的限制,人类不能与之竞争,最终将会被代替。不管怎样,机器人出现的本意,原是希望它能为人类服务,如果人类没有能力将人工智能的潜在风险控制在可以承受的范围之内,那后果将不是我们所能够承受的。

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