绝大多数的人在刚一听到机器人的这三个字的时候, 他们的大脑里就会直接浮现出外形非常酷炫以及功能相当强大并且显得特别高端的这些词语, 他们会理所当然地认为机器人就和那些在科幻电影里面出现的叫做终结器的角色一样, 是那种既高端又炫酷的存在, 然而事情的真相其实并不是这样的, 所以在本文里面, 我们打算去详细地探讨一下关于机器人学这一个领域里的基本概念, 同时也会让大家清楚地了解到机器人究竟是根据什么样的方式去完成他们所负责的那些具体任务的。
一、机器人的组成部分
从最基本的层面上来看, 身体里面有五个特别重要的部分:
身体结构
肌肉系统,用来移动身体结构
感官系统,用来接收有关身体和周围环境的信息
能量源,用来给肌肉和感官提供能量
大脑系统,用来处理感官信息和指挥肌肉运动
当然, 人类还有一些无形的特征, 比如智能, 还有道德, 但在纯粹的物理层面上来看, 这个列表已经是相当完备的了。
机器人的组成部分与人类的相似度极高。一个典型的机器人拥有可移动的身体结构, 还有类似马达的装置, 同时配备传感系统、电源以及作为“大脑”的控制计算机。这些要素都是由这台电脑来统一管理的。从本质上来讲, 机器人就是人类制造出来的“动物”, 它们是专门模仿人类行为和动物行为的机器。
仿生袋鼠机器人
机器人这个概念涵盖的范围非常广泛, 它既包括服务于工厂里的工业机器人, 也包括负责在居家环境中打扫的机器人。依据当前最为宽泛的定义标准来说, 如果某样物品被大众群体普遍认为是机器人的话, 那么这个东西就确实被归类为机器人。
但是, 在机器人专家即那些制造机器人的人士之间使用的则是一种更加精确的说法。按照他们的规定, 一个物体要被称为机器人, 它必须拥有一个可重新编程的核心也就是计算机用于控制身体的移动。
根据这一定义, 机器人与其他能够移动的机器设备, 比如说汽车这样的东西之间, 存在着一个区别, 那就是它们的计算机要素方面的不同之处。当前许多新型汽车里面都配备了一台车载的计算机装置, 但是这个车载计算机的作用仅仅被限制在用做进行一些微小的调整上面。
驾驶员通常是借助于各种各样的机械装置来直接控制车辆的大部分部件的。而机器人呢在物理特性这一方面是与普通的计算设备不一样的地方, 它们每一个都是各自连接着自身的躯体的, 普通计算机不具备这样的特征。
大多数机器人确实拥有一些共同的特性
首先, 几乎每一种机器人都具有能够发生位移的躯干部分, 其中一部分设备仅仅是配备了具备移动能力的车轮装置, 而另一部分设备则配置了数量庞大的可活动零部件, 此类零部件大多是以金属材料或者塑料材料为基础制造而成的, 并且这些独立存在的构件是通过关节结构相互进行连接的, 这种连接方式同人类身体内部的骨骼系统运作原理具有相似性。
机器人的轮子和轴, 它们是用一种传动装置, 连接在一起的。有些机器人, 会使用马达和螺线管, 来当作传动装置。另一些机器人,则会使用液压系统。还有一些机器人, 会使用气动系统, 这是一种由压缩气体, 驱动的系统。机器人, 可以使用上述所说的, 任何一种类型的传动装置。
其次, 机器人需要一个能量源来给这些传动装置供电, 大部分机器人会拿电池或者墙上的电源插座来提供电力, 另外, 液压机器人还得加一个泵去让液体加压, 而气动机器人则需要配气体压缩机或者压缩气罐来供气。
所有传动装置都会通过导线跟一块电路连通, 这块电路会直接给电动马达还有螺线圈供电, 并且去操纵电子阀门, 以此来启动液压系统, 这些阀门能够控制承压流体在机器内部流动的具体路径, 举个例子来说吧, 倘若机器人想要移动一条由液压进行驱动的腿部, 那么它的控制器便会开启一只阀门, 而这只阀门会将液压泵跟位于腿部上的活塞筒连接起来, 此时承压流体就会推动活塞发生作用, 最终让那条腿实现向前旋转的动作。
一般来说, 机器人采用的是那种能够供给双向推力量的活塞装置, 这样一来, 相关的各个部件就得以实现向相对立的两个方向进行动作的功能了。
机器人所配备的计算机, 它能够对与电路相连接的那些所有部件实施控制, 当旨在使机器人发生动作的时候计算机会执行打开所有所需马达以及阀门的操作, 大部分机器人都具备可重新编程这一属性, 倘若想要改变某台特定机器人的行为模式, 您只需要进行将一个全新程序写入到其相应计算机内的操作就可以了。
并不是说所有的机器人都配了传感系统。具备视觉、听觉、嗅觉或者味觉这种能力的机器人, 其实是非常少的。在机器人拥有过的各种感觉里头, 最常见的一个感觉叫做运动感, 意思就是它能够去监控自己运动状态的那个能力。按照标准的设计方案来看, 机器人的关节位置安装有一些轮子, 这些轮子是刻有凹槽的。
在那个轮子的一侧有一个发光二极管, 这个发光二极管发出光, 形成一道光束, 这道光束穿过那些凹槽部分, 最后照在位于轮子另一侧的一个光传感器上面。当机器人去移动某一个特定的时候, 带着凹槽的轮子就会开始转动。而在这个时候, 那些凹槽会挡住光线。
通过光学传感器来读取光束闪动的模式, 随后将相关的信息数据传送到计算机那里去, 然后, 基于这一种特定的模式来计算, 从而可以非常准确地得出关于关节已经旋转了多少距离的数据的, 其实, 在使用普通的计算机鼠标的时候, 其内部所采用的基本系统原理和这个情况是完全相同的。
以上这些内容, 其实就是机器人的基本组成部分。机器人 experts 拥有无数多样的方式, 能够将上述这些要素进行各种组合。借助这种灵活多变的技术路径, 人们能够创造出形态与功能极为复杂的机器人产品。而在其中, 机器臂这种设计形态, 堪称是最为常见和典型的一种存在形式。
二、机器人是如何工作的
英语当中的那个叫做“机器人”的词语, 其实是源自于捷克语里面的一个单词, 这个单词叫robota, 大家通常会把它翻译成为强制劳动者。用这个概念去描述大多数的那些机器人的话, 那是非常恰当的。
因为咱们这世界上的大部分机器人, 它们基本上都是专门用来从事某些制造工作的, 而且这些工作往往是繁重的, 并且是非常具有重复性的特点。至于那些任务呢, 是对人类来说感到非常困难, 或者存在危险情况, 又或者是让人觉得十分枯燥无趣的工作。
在制造领域里面, 大家经常接触到的机器人类型里, 最常见的一种那就是机械臂装置。
一部典型的机器臂是由七个金属构成的部件组成的, 而这些部件是被六个关节连接在一起的。计算机可以把旋转动作和连接每一个关节的步进式马达分别关联起来, 这样就能控制机器人了, 当然也有某些大型的机器臂是使用液压或者气动系统的。
这步进式马达和普通马达不一样, 它是在增量模式下进行精确移动的, 这样的话让计算机能够控制机器臂去实现精准移位, 使机器臂一直不断重复执行完全一模一样的固定动作, 而机器人则是通过利用其装备的运动传感器以确保自身在行进过程中会严格确保按照精确无误的指定量来实施移动操作。
这种六关节的工业机器人, 长得跟人的胳膊肘非常相像, 它有类似肩膀、肘部和腕部的部件, 它的“肩膀”一般装在一个固定的底座上, 而不是长在能跑能动的身体上, 这种机器人具备六个自由度, 意思就是它能朝着六个不同的方向去转动, 然而它跟咱们人的手臂相比的话, 人的手臂有七个自由度。
一个六轴工业机器人的关节
人类手臂的功效, 是把那只手送到各处不同的位置去, 与这个情形对应的, 是机器臂的功能在于挪动那个最终的执行工具, 您能够在机器的臂身上配备好多种多样的末端执行器以适应各个具体的使用场合, 存在一类普遍使用的类型专门负责夹取并且搬运形形色色的物件, 它本质上就是人手的一种简化过的版本。
许多机械手内部安装了压力测试设备, 这种装置的功能是把机械手臂在捏住某种确定的物品期间, 所产生的作用力量数据汇报给中央处理单元进行计算和解析。
通过这种方式, 能够防止机器人所抓取的物品出现脱手坠落的状况, 或者是避免物品因为承受过大压力而被损坏变形。除此之外, 还可以配置诸如燃烧喷射工具、钻孔用具以及涂装喷洒设备等不同的终端作业部件来替代或配合使用。
工业机器人主要用来在受管理的环境里面, 不断地、反复地做出完全一样的操作。举个例子, 有一台机器人可能专门负责给输送带上移动过来的花生酱瓶子拧上盖子。为了让机器人学会干这件活, 程序员会拿着一个带手柄的控制设备, 手把手地带着机器人的手臂把整套动作做一遍。
机器人会把这一套动作的步骤牢牢地记在自己的内存里。然后, 以后 whenever 有新的瓶子从装配线上送过来, 它就会照着我刚才说的那套流程, 一遍又一遍地重复去执行同样的工作。
大多数工业机器人在汽车装配线上执行工作, 这些工作的内容是负责组装汽车。因为在完成大量的此类任务时, 机器人的效率比人类要高出很多, 这是因为它们具备非常高的精确度这一特点。
所以即使它们已经持续工作了好几个钟头, 它们依旧能够准确无误地在相同的位置上进行钻孔操作, 并且能够以完全相同的力度来拧紧螺钉。与此同时, 制造类目下的机器人在计算机相关产业领域中也肩负着十分关键的任务。凭借其拥有无比精准能力的灵巧机械手, 它们得以将一块体积极其微小的微型芯片成功组装起来。
因为机械臂只会在一个比较有限的空间范围内进行操作, 所以它的制作难度还有编程方面的门槛都相对较低一些。可是, 假如你打算把机器人投放到非常广阔的外部环境里去工作, 那么所面临的问题就会变得比较复杂起来。
第一个困难是给机器人搞出一个能用的运动框架。要是机器只要能在平地上走, 轮子或者履带通常就是最合适的办法。要是这些轮子和履带做得够宽, 那它们在坑坑洼洼的地形上也能用。
可是做机器人的专家老是想用像腿那样的结构, 因为这种结构更能适应各种情况。造有腿的机器人还能帮研究人员弄懂自然运动的规律, 这对生物方面的研究是个有好处的做法。
机器人的腿通常是在液压, 或者是气动活塞的驱动之下, 来前后进行移动的。各个活塞会连接在不同的腿部部件上面的这些部件。这就像是附着在不同骨骼上面的肌肉一样。若要使得所有这些活塞都能够以正确的方式来进行协同工作的话, 这无疑是一个很大的难题。
在婴儿阶段这个时期, 人的大脑必须搞清楚, 哪一些肌肉需要同时产生收缩的这个动作。只有这样子的话, 在直立行走的过程之中, 才不会致使自己摔倒的情况出现。
同样的道理, 制造机器人的工程师还得把和走路有关系的对头的活塞动作搭配给弄明白, 并且把这个消息塞进到机器人的电脑里面去, 很多的会移动的机器人都有个装好了的保持平衡的办法, 比如有一堆陀螺仪在里头, 这个办法会去告诉那个电脑到底是不是到了一个要给机器人的动作找个正的时候。
波士顿动力最新升级版的Atlas人形机器人
两足行走这种运动方式, 它的本身是处于不稳定的状态当中的, 所以, 在机器人的制造环节之中, 去实现这一点, 其难度是非常巨大的。人们为了设计出一种那种行走起来更为稳固的机器人, 设计师们经常会把他们的目光投向动物界这个范围内部, 特别是昆虫这一种类。
因为昆虫拥有六条腿这么一个特点, 它们在很多情况下都展现出了一种非常突出的平衡能力, 并且对于众多不一样的地形环境, 往往都能够做到适应得非常轻松和随意。
有一部分的移动类型的机器人是通过远程控制的方式来运行的, 也就是人类能够对它们进行指挥, 并且让它们去在特定的时间点里面去完成特定的工作任务。用于遥控的那些装置可以使用连接线来进行通信的, 或者也可以使用无线电波来进行通信的, 还可以使用红外信号来进行通信的。
像这种远程操作的机器人经常被大家叫做作傀儡机器人的, 它们在那些充满了风险的环境里面探索的时候是非常有用的, 又或者是在人类没有办法进去的地方进行探索工作的时候也是非常管用的, 比如说很深的海水下面或者是火山的内部这些地方。
有相当一部分的机器人只是处于一种部分受到遥控的状态之下的。比如呢, 工作人员可能会安排机器人去某个固定的位置, 可是并不给机器人指路, 而是让它自己寻找路径。
NASA研发可远程控制的太空机器人R2
自动机器人它能够进行自主行动, 完全不需要去依靠任何一个控制人员来操纵它。它所依据的基本原理呢, 是把机器人进行编程操作, 让机器人可以以一种特定的方式, 去对外界的各种刺激做出反应。那些构造极为简单的碰撞反应机器人, 就能够在一个很好的程度上展示出这个基本工作原理的具体内容。
这种装备有用于检测障碍物的触碰感应器的机器人, 在它被启动之后,其行进的大致轨迹是呈现出沿着直线而曲折变化的状态的, 当它遭遇到的物体与自身产生接触的情形下, 其所受到的冲击力就会作用于该机器人的触碰感应器上, 在每一次发生触碰事件的时刻, 由该机器人内部的程序所给出的指令会要求它进行往后倒退的动作, 紧接着再执行向右转弯的操作步骤, 随后再继续向前行进的过程, 依循着这样的方式来进行运转的话, 这台机器人在任何遇到障碍物情况发生时, 都能够对其原本的行驶方向进行一定程度的调整和改变。

那些高级别的机器人们会采用更加精巧的手段来使用这一种原理。从事机器人研究的技术团队将会着手研发全新的软件算法与传感器架构, 从而打造出智能水平更上一层楼、感知敏锐度更高的机器人设备。至于目前市面上的这些机器人产品, 它们已经具备在各种复杂环境条件下开展工作的实际能力了。
那些结构不怎么复杂的移动机器人, 会用红外传感器或者超声波 sensors 去探测前方的障碍物。这类传感器的运作原理, 其实是模仿了动物们使用的回声定位手段。具体来说的话, 就是由机器人这个主体, 对外发射出一个声波信号, 或者是发出一束红外线光束。
接着呢, 它再去检查这些发出的信号在碰到东西之后形成的反射情形。最后一步是计算动作, 它是通过分析信号完成反弹所耗费掉的时间长度。基于这样的测算过程, 最终能算出它自己与前面那个障碍物之间的具体距离。
比较高级的那个机器人, 它会去用立体视觉的这个办法, 来瞧一瞧它周围的那个大世界。那两个摄像头能帮到机器人, 让它能有感觉知道深度是个什么样子, 而那个图像识别的软件, 则是给了这个机器人一种能力, 让它能够去把这个物体的位置给定下来, 并且还能去把那些不同的物体都认出来一些个。
另外, 这个机器人, 还可以去使用那个麦克风, 还会使用那个气味传感器这些东西, 来对这个周围的环境进行分析一番。
有一部分自动机器人, 它们只能够在自己所熟悉的那种范围有限的环境里面去工作。比如说, 割草机器人它依靠的是埋藏在地下界标, 以此来确认整个草场具体的活动范围, 而另外一些专门被用来清洁办公室的机器人, 那么它必须得要具备建筑物的那张地图资料之后, 才可以在不同的地点彼此之间进行移动操作。
那些比较高级的机器人, 能够去分析并且适应那些不熟悉的环境, 甚至还能适应地形非常崎岖的地区。这些机器人能够将特定的地形模式与具体的动作联系起来, 例如一个漫游车类型的机器人, 它会利用自己身上的视觉传感器, 来生成前方地面的地图。
如果生成的地图上面显示的是那种崎岖不平的地形模式, 那么机器人就会明白它需要行走另外的路线。这种系统对于那些将在其他行星上面执行探险任务的探测型机器人来说, 是具备着相当高的有用性价值的。
存在一整套机器人设计方案作为备选, 这套方案的结构显得比较松散, 并且引入了随机化因素。当遇到这种情形, 也就是机器人发生卡滞时, 它会通过驱动附肢朝四面八方移动的方式来应对, 直到某个动作最终产生实际效果为止。
它执行任务的方式, 主要依赖于力传感器和传动装置之间进行的紧密型协作, 而不是采取由计算机全面下达程序指令来主导一切的路径。这一点, 其实和蚂蚁在尝试绕过障碍物的时候是有着相似之处的。因为蚂蚁在需要通过障碍物的时候, 似乎并不会当机立断地去做出决定, 而是会不断地去尝试各种做法。
直到最后, 它们才能把障碍物给绕过去罢。
三、家庭自制机器人
在本文的最后几部分, 我们会来看看机器人领域里那些非常引人注目的方面,也就是指人工智能还有研究型机器人。在这些领域里面, 专家们多年来让机器人的科学技术有了非常大的进步。
不过, 他们并不是制造机器人的唯一的人群。在过去的几十年里面, 有一些把做机器人当成自己的兴趣爱好的人, 虽然他们的数量不多, 但是他们充满了热情, 这些人一直都在世界各地的车库和地下室里面去制造机器人。
家庭自制机器人是一种新兴亚文化, 正呈现快速崛起态势, 在互联网领域占据重要地位。业余爱好者借助商用模块、网络邮寄零件乃至旧式录像机等资源, 动手组装属于自己的作品。
跟专业领域的机器人一样, 家庭自制的机器人类型也是多种多样。有一些业余爱好者只在周末才有时间折腾, 他们做出了非常精细的行走装置;还有一些人干脆给自己的家设计了专门做家务的机器人;另外还有一群人特别喜欢去拼装对抗用的机器人。
在对抗用机器人这个类别里, 大家最了解的就是可以通过遥控来操作战斗的机械了, 这情形就跟您在《BattleBots》那个节目里看到的景象是一模一样的。
这些机器, 它们其实并不够格被称作是真正意义上的机器人, 原因就是因为, 它们内部并没有安装那种可以进行重新编程的计算核心作为大脑来支撑运转。从本质上看的话, 那一些设备说白了, 也只不过就是那些经过了改良和加强处理之后的遥控汽车而已。
那些等级比较高的竞技类机器人, 是受到计算机控制的。就拿足球机器人来说吧, 它们在踢小型的足球比赛时, 是完全不需要人类给出任何指令信息的。标准的机器人足球队, 是由好几个分开的机器人拼成的, 它们会和一台中央计算机进行联系。
这台机器通过摄像机去看整个球场的情况, 然后靠着不同的颜色来分清足球还有球门在哪里, 也能分出哪些球是自己队的球员, 哪些球是对面球队的球员。计算机总是在不断地处理这类信息,并且会据此来决定怎样去指挥它所对应的那支球队。
适应性和通用性
这场个人计算机的革命, 它是以一种极强的适应能力作为主要特征的。因为硬件采用的是标准化的格式, 编程语言也是标准的, 所以, 这就使得计算机工程师们以及那些业余的编程人员们, 都能够去根据他们各自特定的使用目的, 来制造出符合自己需求的计算机设备。
计算机里面的各种零件, 还有相关的一些工艺用品, 它们在某种程度上与其他的加工用品有着几分相似的地方, 因此它们的用途数量是非常多的, 简直可以说是数不胜数了。
迄今为止, 绝大多数机器人更像是厨房里用的那些东西。各位专家把它们造出来, 都是为了干专门的一种活计。所以它们去对付一些完全不相同的应用场景的时候, 适应起来并没有那么好用。
如今, 这种状态正在发生改变。一家名为EvolutionRobotics的企业率先涉足适应型机器人软硬件领域, 它期望依靠一款操作简便的“机器人开发人员工具包”, 去开拓自身的利基市场。
这个工具包包含了一个开放式软件平台, 该平台专门为提供多种常用的机器人功能而存在。比如, 研究人员能够轻松地让他们的作品具备追踪目标、听从语音指令以及避开障碍物这些能力。
如果在技术层面去分析的话, 那些功能其实并没有达到颠覆性的创新程度。但是令人感到诧异的地方就在于, 它们全部被整合进到了一个非常简洁的软件包里面去了。
这个工具包同时还提供了一些常见的机器人硬件。这些硬件能够很容易地与软件相结合。标准工具包里包含了红外传感器。它还提供了马达。另外还有一部麦克风和一台摄像机。机器人专家可以使用一套增强型安装组件来组装这些部件。这套组件包含铝制的身体部件。此外还包括一些结实耐用的轮子。
当然, 您使用这个工具包的目的, 并不是为了去制造那些平庸不堪的作品, 毕竟, 这款产品的售价超过了七百美元, 它绝对不是一个廉价的玩具产品。然而, 这种进步确实让新型机器人科学领域向前迈进了一大步。
在并不遥远的将来, 如果您打算开发一款新型的机器人, 让它来负责清洁房间, 或者在您已经外出的时候照顾好您的宠物, 那么您可能只需要编写一段基本的BASIC语言程序就可以达成目标了, 这样一来, 您将可以节省下一大笔的资金花费。
四、人工智能
人工智能也就是人们说的AI, 这确实是现在机器人研究当中那个让人心里觉得特别激动、特别兴奋的一个方向, 同时呢, 它也是一个让大家意见不统一、争议挺大的一个问题, 大家都能清楚地看到, 机器人这个东西它是可以去生产线上面干活的, 但是说到它到底能不能够真的拥有像人一样的那种智慧, 不同的人脑子里想的是不一样的, 也就是说不太一样。
就像人们很难给出“机器人”这个词确切含义一样, 您同样会觉得, “人工智能”这个概念也很不好定义。所谓终极形态的人工智能, 指的是人造机器去还原人类的思维过程, 也就是那种具备人类智能的机器产品。
具体来说, 人工智能应该涵盖以下几方面内容: 一是掌握各类知识的能力、二是进行推理判断的能力、三是运用语言进行交流的能力、四是能够自主形成个人观点的能力。
现在这个机器人方面的专家群体, 他们还完全做不到那种水平的人工智能, 但是呢他们已经在有一些限定条件的人工智能领域里头获得了非常大的进步, 如今具备人工智能能力的机器已经可以实现对某些特定的智能要素的模仿工作了。
计算机已经具备了在有限领域内解决问题的能力。用人工智能解决问题的执行过程很复杂, 但是基本原理却非常简单。最初, 人工智能机器人或者计算机会通过传感器(或者是人工输入的方式)来收集关于某个情景的事实。计算机将此信息与已存储的信息进行比较, 从而确定它的含义。
计算机是会根据已经收集到的那些信息进行运算的, 它会去计算各种各样可能的动作都有什么样的结果, 然后再来预测到底哪一种动作的效果是最好的。当然, 必须要知道的是, 计算机是只能解决它那程序所允许它去解决的问题的, 它是不具备一般意义上的那种分析能力的。象棋计算机就是这类机器当中的一个例子。
有一部分现代的机器人, 它们现在是有那么一点学习能力的。这些能够学习的机器人, 可以去识别某一个动作, 就是像怎么去移动腿部这种事儿, 到底是不是达到了想要的结果, 好比说是能不能绕过那个障碍物。
机器人的系统会把这样的信息存储下来, 等到它下一次又碰上同样的情况的时候, 它就会去试着做一个动作, 希望能成功地把这个问题解决好。再说得明白一点, 现在的计算机也就是这样子的, 它们也只能在非常有限的场景下做到这一步, 它们没办法像人一样, 把各种各样的信息都收集起来。
存在一些种类的机器人, 它们能够借助模拟人类社会行为的方式来开展学习进程, 在中华人民共和国境内有一个叫做日本的国度, 在该国, 那些专门研究机械智能的技术人员, 朝着某一台自动化装置展示了音乐配合下的肢体协调表演动作, 使得该自动化装置最终掌握了该项技巧。
有一些机器人,它们具备与人进行交往和沟通的功能。Kismet这款机器人, 是由麻省理工学院人工智能实验室那边制作出来的, 它既能识别出人类所发出的肢体动作, 也能听懂人说话时的语调变化, 并且还会针对这些信息做出对应的回应。
Kismet的那些研究人员们, 对成年人与婴儿之间是怎么进行互动的这种模式非常好奇, 因为大人和小孩子之间交流的时候, 基本上只需要依靠声音的声调和视觉上的线索就可以把话说清楚了。像这样子的一种相对简单层面的互动方式呢, 其实能够为开发出那种模仿人类进行学习能力的系统提供基础的支撑。
Kismet机器人
Kismet以及由麻省理工学院人工智能实验室打造的其他机器人, 它们采用的是非常规的控制结构方式。这些机器人并不会使用单一的一台中央计算机去掌控所有的动作行为, 相反地, 它们的低层次动作是直接交由对应的低层次计算机来进行管理的。
该项目的负责人罗德尼·布德克斯(Rodney Brooks)持有这样的观点, 他认为这套机制其实是一种非常接近人类智能运作方式的准确模型。其实, 咱们人类所做的很多举动, 大都是那种自动冒出来的反应。它们并不是由我们心里最高级别的那个意识部分来专门决定和控制的。
人工智能所遇到的真正困境, 其实在于它很难去完全搞清楚自然智能的工作原理。把人工智能开发好这件事, 和制造人造心脏那是不一样的。因为科学家手里头并没有一个那种比较简单、并且非常具体的模型可以拿来当做参考用的。大家知道, 我们的大脑里面藏着上百亿个神经元。
我们人类进行的思考活动和学习行为, 都是通过在众多神经元之间去建立起电子连接的方式来实现的。可是, 我们至今还没搞明白这些连接到底是怎么运作才能产生那种高级的推理能力的, 就连那些基础层面的操作原理, 我们也完全不知情。大脑里的神经网络复杂到了让人几乎没法理解的地步。
所以说, 在眼下这个时间段, 人工智能这东西, 从大面上来看, 基本上也就是停留在纸面上的理论层面罢了。那么这科学家们是干什么的?
他们是专门针对人类到底是怎么去学习和怎么要去思考的这个原理, 提出了各种各样的假设。然后, 他们把这些假设, 全都丢到机器人身上去, 通过操作这些机器人来实现他们的想法, 以此来做个实验验证看看。
正如人们把机器人的物理设计当作研究动物和人类解剖结构的一个好用工具一样, 大家对人工智能搞研究, 也能帮人类摸清自然智能是怎么运转的。有一部分机器人专家觉得, 弄懂这个原理, 其实就是专门为了设计那些聪明机器而设的最终目的。
还有另一些人在幻想另一种生活图景, 他们想像未来人与有智慧的机器一块儿过日子, 那时候人类会使用好多小型机器人, 让这些机器人去帮忙做那些重复的力气活、照顾健康方面的琐事, 还有参与日常的沟通与联络。
不少搞机器人研究的专家都预测了这样一个情况, 就是机器人的进化到最后, 会让咱们彻底变成那种半人半机器的人, 意思就是说, 人和机器会融合到一起成为一体。
这里面是有道理可以去相信的, 因为未来的那些人类, 可能会把他们脑子里面的那些思想, 统统安装到那些身体特别结实的机器人里面去, 这样下来, 这些人就有机会活上好几千年那么长的时间了!
无论怎么讲, 在咱们将来过的日子里面, 机器人都会起一个特别大的作用。
往后的这二三十年里头, 机器人都得慢慢往外扩, 不光是在工厂里头和搞科学研究的那些地方用, 还得用到大家日常生活的各个角落里去, 这个发展过程, 就跟 computers 在上个世纪八十年代那会儿一样, 是一点一点地进到了老百姓家里边去的。