西北工业大学的
人工智能
这本书。
自主机器人自行行动。人类对机器人进行编程以响应外部 *** 。非常简单的颠簸机器人很好地说明了它的工作原理。
这种机器人有一个保险杠传感器来检测障碍物。当您打开机器人时,它会沿直线拉动。当它最终撞到障碍物时,撞击会触发其保险杠传感器。机器人的程序告诉它后退、向右转并再次向前移动,以响应每一次碰撞。这样,机器人在遇到障碍物时就会改变方向。
一些自主机器人只能在熟悉的、受限的环境中工作。例如,割草机器人依靠掩埋的边界标记来定义院子的范围。办公室清洁机器人可能需要建筑物的地图才能从一个点移动到另一个点。亚马逊的仓库机器人在仓库地板上使用彩色磁带来帮助他们导航。在其他工作中,这家在线零售商使用机器人将物品交付给人类,让员工专注于包装订单,而不是搜索仓库货架。
移动机器人通常使用红外线或超声波传感器来查看障碍物。这些传感器的工作方式与动物回声定位相同:机器人发出声音信号或红外光束并检测信号的反射。机器人根据信号反d所需的时间来定位到障碍物的距离。更复杂的机器人可能配备光探测和测距(激光雷达)设备,该设备使用光而不是声音来帮助机器人确定其在环境中的位置。
即使是现成的机器人吸尘器也使用多种方法在您的客厅中找到自己的方式。除了碰撞传感器,它们还有悬崖传感器(它要倒下了吗?)、墙壁传感器(前面是什么?)和光学编码器(它走了多远?)。以这种方式使用多个传感器创建地图称为同时定位和映射 (SLAM)。
一些机器人使用立体视觉来观察周围的世界。两个摄像头为这些机器人提供深度感知,图像识别软件使它们能够定位和分类各种物体。机器人还可以使用麦克风和气味传感器来分析它们周围的世界。波士顿动力公司的 Spot 类似狗的机器人配备了 360 度全景相机,但该公司还提供云台变焦和红外辐射相机。这使美国海军陆战队能够在冒险进入开阔地带之前测试机器人在拐角处寻找敌人的能力。
更先进的机器人会分析和适应陌生环境,甚至是地形崎岖的地区。这些机器人可以将某些地形模式与某些动作相关联。例如,漫游者机器人可能会根据其视觉传感器构建其前方土地的地图。如果地图显示出非常崎岖不平的地形模式,机器人就会知道要另辟蹊径。美国宇航局的恒心漫游车就是一个例子。
跟随机器人从观察我们中学习。自主农业机器人制造商 Burro使用摄像头和 GPS 的组合来四处走动,但机器人的人工智能系统通过跟随人类来学习它的工作。Piaggio Fast Forward 的 Gita 机器人在搬运他们的东西时跟随他们的人类领袖。该设备甚至可以在您骑自行车时尾随您。它的最高速度为每小时 35 英里(每小时 56 公里)。
自制机器人
在最后几节中,我们研究了机器人世界中最突出的领域——工业机器人和研究机器人。多年来,这些领域的专业人士在机器人技术方面取得了大部分重大进展,但他们并不是唯一制造机器人的人。几十年来,一小群热情的爱好者一直在世界各地的车库和地下室中制造机器人。
自制机器人技术是一种快速扩张的亚文化,在网络上占有相当大的份额。业余机器人专家可能会使用手头上的任何东西来拼凑他们的作品,例如旧玩具、录像机和其他随机剩余的小玩意,但创客运动使得寻找组件、分享想法和教育其他人了解 DIY 电子产品变得容易。
机器人只是创客运动的一部分,但许多 DIY 工具可用于广泛的应用。廉价的单板计算机功能强大,足以应对更复杂的项目。像Instructables和Thingiverse这样的网站让制造商可以相互分享计划。学校、大学、图书馆甚至社区内都有创客空间、黑客空间和工厂实验室,供人们借用工具并在组装自己的作品时相互学习。许多人拥有 3D 打印机,可根据您的定制规格打印机器人零件。
自制机器人与专业机器人一样多种多样。一些周末机器人专家修补精心设计的步行机器,一些设计自己的服务机器人,还有一些创造有竞争力的机器人。最熟悉的竞技机器人是遥控战斗机,就像您在“ BattleBots ”中看到的那样。有些人可能不认为 BattleBots 是“真正的机器人”,因为它们没有可重新编程的计算机大脑。它们基本上是增强型遥控车。
更先进的竞技机器人由计算机控制。例如,足球机器人在完全没有人工输入的情况下踢足球。一个标准的足球机器人队包括几个与中央计算机通信的独立机器人。计算机通过摄像机“看到”整个足球场,并根据颜色识别自己的团队成员、对手的成员、球和球门。计算机使用此信息来决定如何指挥其团队。
英国著名物理学家史蒂芬·霍金担心在不远的未来,人工智能的极度发展将会对人类产生威胁,甚至是灭顶之灾。而这种观点也在一些电影如美国好莱坞经典大作《终结者》中得到淋漓尽致的展现。关于人工智能,这种观点最大的错误便是,假设了人工智能拥有完全自由的人类智能,一台电脑能够建立自己的目标、有自己的思想与意志、依靠自己的快速处理能力以及强大的知识储备与科技来打败人类。但有一点,人工智能与自主智能并不是一回事,就现在的科技能力,人工智能发展到自主智能还有很长一段路要走,至少在有可能的百年后小行星撞击地球事件之前,人类也未必可以做到。
对于我们人类而言,计算器是让我们更快、更准确地处理数学问题的工具,类似的,人工智能能让我们更加得心应手地处理困难问题,诸如大规模的数据分析,持续进行科学研究,星际探测等等。同计算器一样,人工智能仍然需要人类的介入和命令。
如今,人工智能程序或者说自主电脑程序已经出现,比如IBM的沃森电脑(Watson)能够在类似美国哥伦比亚电视台的一档益智问答类节目《危险边缘》中拔得头筹,又或者电脑病毒等程序,但它们也并非是智能的。现如今大多数的智能软件都是高度专业化的,它们还是无意识的。就像哲学家约翰·希尔勒(John Searle)所说:“沃森电脑自己都不知道自己在《危险边缘》中赢了。”
现代计算机与核的开发利用的例子都说明,科技既能给我们带来机遇,也会给我们带来灾难。但如果我们没有这些科技呢?我们的世界会变得更好?比现在发展的更加好而无害吗?我想这是不可想象的。对待新的科技,我们应该首先想它能带给我们什么好处,而不是害怕一旦它们遭到误用会怎样。科技本来就是一把双刃剑,对待人工智能,我们也应如此。
恐惧,尤其是对未知的恐惧,并不是我们停滞不前的理由,要获得发展,我们就需要来发展科技,人类原本就是因智慧与科技而辉煌的种族。“人工智能”与“自主智能”两个概念的混淆源于我们对于自己在世界上的“未知的未来”的恐惧。我们害怕我们的工作有一天被人工智能完全取代,更害怕未来出现一堆“机械怪物”来毁灭人类,但这发生的可能性有多大呢?这难道不成了一种杞人忧天的情况,这些都不能成为我们停止向科技的更高峰探索的理由。
现在,人类尚处于人工智能研究的早期阶段。人工智能仍存在许多缺陷,我们仍有很多充满挑战性的工作要完成。而从另一个方面说,哪怕是对于一个小孩子来说极其简单的一件事情,对于人工智能来说都难如登天——并且需要科学家努力很多年的才有可能实现。
人工智能,尚待进一步的发展,无论是宣扬未知的恐惧还是什么,都不能成为我们放弃人工智能的理由。如果为了所谓的未知的恐惧而放弃人工智能所能带来的诸多好处,我想,这并不是我们的一个好的选择。
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