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工業機器人的智能發展要如何與人共處

發布時間:2014-03-24   點擊率:2931
  工業機器人的智能發展要如何與人共處。
  工業機器人智能的進化尚未擺脫人類單獨進行。以機器人為代表和具體應用的人工智能發展很快,許多文學作品中想象地描寫了其機器人的智能超過了人類智能,那么,人工智能是人類智能的翻版嗎?
  目前對“人工智能”還沒有嚴格的定義,一般的理解是用機器如計算機加上傳感器、機電設備等模擬人的智能的技術,又被稱為“機器智能”、“智能模擬”。目前隨著自動化、網絡等發展水平的不斷提高,智能這個詞被泛化,比如智能社會,智慧城市,智能交通,都是基于智能程序的社會化應用,指向更先進的實現自動化技術。說起人工智能與人類智能的關系,人工智能的目標是模擬人類的各種智能行為,諸如感知、記憶、情感、判斷、推理、證明、識別、理解、通信、設計、學習等思維活動,但很顯然非有機體的機器,人類智能相應的生命現象遺傳變異繁衍生長甚至思維本身的直覺、頓悟等在其身上還并不存在,在模擬中會有所取舍。
  人工智能的發展給機器人帶來了怎樣的功能變化?自上世紀60年代起,出現了第一代機器人工業機器人,如機械手,單一操作、自動化水平不高,不懂得如何處理外界的信息;到了七八十年代,有了感知機器人作為第二代機器人具有多項能力,利用傳感器獲取的信息進行初步判斷環境,控制其自身行動的能力,進入90年代,真正意義上的智能機器人大規模登場,它具有多種外部傳感器組成的感覺系統,可通過對外部環境信息的獲取、處理外部環境信息,能自主地完成某一項任務;本世紀以來,多種與人打交道、為人服務的機器人得到大量應用,不僅能推理、判斷,而且可以進行語音識別和情感識別。這種機器人在日本、歐洲被重點研究和推廣,準備分擔起老齡化社會服務的重任??梢钥闯?,人工智能的發展使機器人的功能多樣、更高級類似人腦的功能被不斷開發出來。
  這個過程可以看做是人工智能在進化嗎?作為工業機器人能用“進化”一詞來說明其發展并不準確,至少對已有的機器人發展史來說并不適用。機器人的智能都是人類賦予的,是人以科學技術的手段讓其智能發展的,即使未來計算機有了自學習的功能,也是在預先設定的范圍內適應環境,而無自主的突破,談不上進化。
  目前機器人的智能只有1歲多幼兒的水平,那么,機器人智能與人腦相比,目前模擬到什么程度?人工智能學家雷·庫茲韋爾預測在21世紀20年代末,電腦就能達到人腦智力水平。人工智能是否有可能全面模擬大腦?
  大腦有數十億個神經細胞,而每個神經細胞又有數千到數萬個突觸,也就是說大腦信息處理采用的是數萬到數億序列的并行運算,而電子計算機卻只能處理串行運算或者少的可憐的并行運算。從這個角度看,計算機的存儲容量、信息組織方式以及使用方式,都遠遠落后于人類。人類智能包括感知、學習、推理、對策、決策、預測、直覺、聯想等多個方面,而現有的人工智能技術只能實現某一方面的初級功能或者說一個功能點。人工智能是要模擬人的智能,但人智能的能動性和創造性很難真正模擬,這正是計算機的分析判斷與人腦思維的本質區別。用機器來重建大腦工作模型作為物質基礎,幾乎是一件不可能的事情,只能是一個無限接近的過程。
  遼寧日報:那么從技術上說,人工智能的發展趨勢是怎樣的?
  王志良:模糊處理、并行化、神經網絡、機器情感和自然語言處理等是未來人工智能重點的研究領域和發展方向,模糊處理技術是為了更好地實現判斷推理功能,并行化技術旨在實現快速決策 ,神經網絡可以實現信息的分布式存儲和并行協同處理,語言識別及賦予機器可以以情感模式讓它更好地與人打交道、為人服務。目前在交互式人形機器人這個新興領域初步實現了情感表達、語言交流、語言感知、人臉識別等人工智能技術,服務機器人就可以識別人的聲音指示,甚至能學會對主人察言觀色,滿足主人的需求。
  遼寧日報:是否可以說學習功能越強,人工智能的水平越高?
  王志良:機器學習就是讓計算機能夠像人那樣自動地獲取新知識,并在實踐中不斷地完善自我和增強能力。這是人工智能研究的核心課題,可以使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜工作。從某種程度上來說,只有有了自學習和自適應功能,才能算是真正有了智能。目前,機器學習的研究取得長足發展,比如,日本的研究研究團隊開發出的系統名為“自組織增量學習神經網絡”(簡稱SOINN)的人工智能,當這類機器人遇到超出自己能力范圍的任務時,它懂得求助,如連接、搜索互聯網,并將求助過程中獲得的信息存儲下來用于未來的任務。
  遼寧日報:人工智能雖然還不能全面超過人腦,但是就某些方面來說已經有了超越人腦的能力,前幾年國際象棋世界冠軍敗給了計算機,就是一個很好的例子,那么,就是這些許許多多的方面加在一起,或者說在某一特定方面與人競爭,會不會出現對人不利的情況?
  王志良:從計算機本身來說,在某項智能所產生在行為、功能上要強過人類,比如比人走的更快、耐力比人更強,在邏輯運算方面,電腦比人腦快等,這也正是人類發展機器人的原因,但就綜合思維能力來說,離人類大腦差的很遠,如果比較的話,目前最先進的工業機器人的智能、認知水平只有1歲多幼兒的水平,要想達到成人的智力水平還有很長的路走,還是很遙遠的事。在當前的條件下人工智能很難跳出人類智能所及的范圍,依然被人類所掌控,不會向電影中描寫的那樣威脅到人類整體,不過是在某些領域比人擁有更強大的計算能力而已,也就是有人說的“部分超越 、整體上不及”。另一方面,因為“部分超越”,而且自學習能力的逐步發展,可能會在應用過程中出現一些問題,這就要求我們未雨綢繆,制定準則,讓它具有正能量,防止危險的發生。
  三條“鐵律”給機器人戴上“緊箍咒”
  遼寧日報:您說的準則是什么?是不是“機器人三定律”?
  王志良:是的,又叫“三原則”。早在上世紀40年代,美國著名科幻作家阿西莫夫就提出了著名的“機器人三定律”。即第一法則:機器人不得傷害人類,或袖手旁觀坐視人類受到傷害;第二法則:機器人必須服從人類的一切命令,但不得違反第一定律;第三法則:機器人必須保護自身的安全,但不得違反第一、第二定律。從這類似“二十二條軍規”的法則中看得出,阿西莫夫當年在寫作的過程中一定經過了縝密的思考,因為這一帶有預言性的小說之言,往后竟成了人工智能研究過程中一定要遵循的“鐵律”。
  遼寧日報:隨著智能程度的提高,“機器人三定律”在未來的作用會越來越突出吧?日本和韓國人工智能技術很先進,同時十分重視對機器人的約束,韓國已經起草世界上第一份《機器人道德憲章》,以防止工業機器人“傷害”人類。更有人呼吁加強機器人倫理的建設,這個是否有必要?
  王志良:因為機器人有了越來越多的 “過人之處”,社會應用越來越廣,所以要確保智能機器人對人的安全性。這個也很好理解,即使普通機器的使用也要有一定的安全要求,更何況是智能的機器。一方面,由于自適應技術上的不成熟,而盲目推出某項機器人,導致在實際應用中不能適應環境變化,結果給人帶來麻煩;另一方面,機器人則有可能被誤用、濫用。最明顯的例子就是無人機,這也是一種機器人,那么在用它進行作戰轟炸的時候,它分不清目標是軍隊還是平民。這就有必要通過倫理也好、立法也好等手段進行規范和限制。這些都要求我們未雨綢繆,在“三定律”的基礎上制定更具體準則,給機器人帶上“緊箍咒”,讓其具有正能量,防止危險的發生。
  遼寧日報:這個“緊箍咒”應該怎樣帶?
  王志良:我想主要包括兩個方面,一是規范研發的行為,包括研制什么樣的機器人,這種類型的機器人技術是否成熟,對其研制出來后是否有著較大的潛在危害進行考察,二是應用,包括管理已經生產出的機器人,其規范本身的智能行為,保證安全操作及不被濫用等。
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