什么是机器人,并说说它的发展经历了几代?
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以执行预先编排的程式,也可以根据以人工智慧技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
智慧型机器人是最复杂的机器人,也是人类最渴望能够早日制造出来的机器朋友。然而要制造出一台智慧机器人并不容易,仅仅是让机器模拟人类的行走动作,科学家们就要付出了数十甚至上百年的努力。
索尼公司QRIO机器人
1910年 捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。
1911年 美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽菸,不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。
1912年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造,但后来成为学术界预设的研发原则。
1913年 诺伯特·维纳出版《控制论——关于在动物和机中控制和通讯的科学》,阐述了机器中的通讯和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
1914年 美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可程式设计的机器人(即世界上第一台真正的机器人),并注册了专利。这种机械手能按照不同的程式从事不同的工作,因此具有通用性和灵活性。
1915年 在达特茅斯会议上,马文·明斯基提出了他对智慧机器的看法:智慧机器“能够建立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年智慧机器人的研究方向。
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”。
索尼公司AIBO机器人
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一样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和机器人研究的热潮。
1962年-1963年 感测器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的感测器,包括1961年恩斯特采用的触觉感测器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力感测器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉感测系统,并在1964年,帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉感测器,能识别并定位积木的机器人系统。
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已经能通过声呐系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。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感测器、“有感觉”的机器人,并向人工智慧进发。
1968年 美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉感测器,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。Shakey可以算是世界第一台智慧机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。
1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长,后来更进一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1973年 世界上第一次机器人和小型计算机携手合作,就诞生了美国Cincinnati Milacron公司的机器人T3。
1978年 美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA,这标志著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。
1984年 英格伯格再推机器人Helpmate,这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年,他还预言:“我要让机器人擦地板,做饭,出去帮我洗车,检查安全”。
模拟交际机器人
1990年 中国著名学者周海中教授在《论机器人》一文中预言:到二十一世纪中叶,奈米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。
1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件,让机器人制造变得跟搭积木一样,相对简单又能任意拼装,使机器人开始走入个人世界。
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机器人迈进普通家庭的途径之一。
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是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。iRobot公司北京区授权代理商:北京微网智巨集科技有限公司。
2006年 6月,微软公司推出Microsoft Robotics Studio,机器人模组化、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。
打火机的发展经历了几代
1按燃料:打火机经历了火绒、火绳、硫磺、磷(红磷、白磷)、石蜡、煤油、酒精/香水、氢气、甲烷、煤气到汽油、丁烷:
2按材料原理:火石钢轮、压电陶瓷、磁感应、电池、太阳能、微电脑、液态气体、气态
3按装置方法:后混式、前混式、一次性、可重复充气、充电、充能、充油
4按火力调节:可调节、不可调节、可自动调节、自我熄灭、非自我熄灭
5按声音:有声、无声
。。。。。。。。。。。
你可以度娘:打火机
打火机中的化学
打火机的历史
cpu的发展经历了哪几代
很多代 说不清
打火机发展经历了几代
打火机主要部件是发火机构和贮气箱,发火机构动作时,迸发出火花射向燃气区,将燃气引燃。发火机构是打火机演变中最活跃的部分,也是结构较复杂的部分。根据发火机构的特点,打火机可分为火石钢轮打火机、压电陶瓷打火机、磁感应打火机、电池打火机、太阳能打火机、微电脑打火机6种。
希望能够帮到您!
第一台计算机的发展经历了几代?
第一代(1946~1958):电子管数字计算机
第二代(1958~1964):电晶体数字计算机
第三代(1964~1971):中小规模积体电路数字计算机
第四代(1971年至今):大规模超大规模积体电路数字计算机
瓷器的发展经历了几大阶段
1、陶器阶段
用黏土制成毛坯,经过高温(~1000 °C) 烧结而成,是原始人类制成的最重要的物品之一
2、瓷器阶段
发明了釉、发现并使用高铝质瓷土、高温技术的发展(1200 °C )
3、现代先进陶瓷阶段
原料纯化——从天然矿物原料为主发展到高纯人工合成原料为主
新工艺层出不穷——成型新工艺:等静压成型、热压成型、离心注浆成型、压力注浆成型、 流延成型等
烧结新工艺:热压烧结、热压等静压烧结、反应烧结、快速烧结、微波 烧结、等离子体烧结、自蔓燃烧结等
理论日趋成熟——从经验操作发展到科学控制、特定材料设计、工艺—结构—性质—使用效能
分析技术进步——显微结构分析技术如X射线衍射仪、电子显微镜、原子力显微镜、特殊效能测试仪器等
相邻学科发展——量子力学、固体物理、固体化学、配位化学、结晶化学、量子化学、半导体、微电子等
4、奈米陶瓷阶段
原料奈米化、陶瓷内部晶粒奈米化、效能高,度优化、正在深入研究,预期将引起重要
变化.
计算机的发展经历了几代?每一代的主要元件是什么?
第一代是电子管计算机时代,从1946--1958年左右。这代计算机因采用电子管而体积大,耗电多,运算速度低,储存容量小,可靠性差; 主要用于科学,军事和财务等方面的计算;
第二代是电晶体时代,约为1958--1964年。这代计算机比第一代计算机的效能提高了数10倍,软体配置开始出现,一些高阶程式设计语言相继问世,外围装置也由几种增加到数十种。除科学计算而外,开始了资料处理和工业控制等应用;
第三代是积体电路(IC)计算机时代。约从1964--1970年。主要由中、小规模积体电路组成。其电路器件是在一块几平方毫米的晶片上集成了几十个到几百个电子元件,使计算机的体积和耗电显著减少,计算速度、储存容量、可靠性有较大的提高,有了作业系统,机种多样化、系列化并和通讯技术结合,使计算机应用进入许多科学技术领域;
第四代便是大规模(LSI)电路计算机时代。从70年代到现在。大规模积体电路是在一块几平方毫米的半导体晶片上可以整合上千万到十万个电子元件,使得计算机体积更小,耗电更少,运算速度提高到每秒几百万次,计算机可靠性也进一步提高。
目前计算机技术已经在巨型化、微型化、网路化和人工智慧化等几个得到了很大的发展.四个发展阶段:
第一个发展阶段:1946-1956年电子管计算机的时代。1946年第一台电子计算机问世美国宾西法尼亚大学,它由冯·诺依曼设计的。占地170平方 ,150KW。运算速度慢还没有人快。是计算机发展历史上的一个里程碑。(ENIAC)(electronic numerical integator and calculator)全称叫“电子数值积分和计算机”。
第二个发展阶段:1956-1964年电晶体的计算机时代:作业系统。
第三个发展阶段:1964-1970年积体电路与大规模积体电路的计算机时代
(1964-1965)(1965-1970)
第四个发展阶段:1970-现在:超大规模积体电路的计算机时代。
什么是机器人,机器人的发展主要经历哪几个历史阶段
机器人发展至今已出现了三代。
第一代机器人是简单的示教再现型机器人,这类机器人需要使用者事先教给它们动作顺序和运动路径,再不断地重复这些动作。目前在汽车工业和电子工业自动线上大量使用的就是这类机器人。它们基本上没有感觉也不会思考。
第二代机器人是低阶智慧机器人,或称感觉机器人。和第一代机器人相比,低阶智慧机器人具有一定的感觉系统,能获取外界环境和操作物件的简单资讯,可对外界环境的变化做出简单的判断并相应调整自己的动作,以减少工作出错、产品报废。因此这类机器人又被称为自适应机器人。20世纪90年代以来,在生产企业中这类机器人的台数正逐年增加。
第三代机器人是高阶智慧机器人。它不但有第二代机器人的感觉功能和简单的自适应能力,而且能充分识别工作物件和工作环境,并能根据人给的指令和它自身的判断结果自动确定与之相适应的动作。这类机器人目前尚处于实验室研究探索阶段。
电脑的发展经历了几个时代?
电脑的发展历史
电脑的英文名称为 Computer,直译的意思是计算机。电脑由早期的机械式电脑发展到现在所使用的个人电脑,经过了一段相当长的时间,最早的计算机得追溯到西元 1942年由法国数学加巴斯卡所发明的巴斯卡机,这台机器是由许多的齿轮与杠杆所组成的。
一般我们对电脑世代的分类是以制造电脑所使用的元件不同来划分,共分为四个世代:
第一代(西元1946年~西元1958年):使用真空管制造。
第二代(西元1959年~西元1964年):使用电晶体制造。
第三代(西元1965年~西元1970年):使用积体电路制造。第四代(西元1970年~至今) :使用超大型积体电路制造。
第一代电脑:真空管时代:使用真空管为材料以打孔卡片作为外部储存媒体以磁鼓作为内部储存媒体程式语言为机器语言及组合语言。
第二代电脑:电晶体时代使用电晶体为材料开始使用磁带磁碟的发明以磁蕊作为内部储存媒体硬体的模组化高阶语言的出现。
第三代电脑:积体电路的时代使用积体电路向上相容的概念作业系统的出现 软体的快速发展 迷你电脑的出现。
第四代电脑:超大型积体电路的时代微处理机的出现以半导体作为内部储存媒体微电脑的流行套装软体的发展。注:西元即是公元。
KIKC的发展经历了些什么?
从男装发展可以窥视到KIKC服装整体动向。KIKC已经完成从最早的男装,发展到服装全品类及更多市场的覆盖,风格也应潮流发生演变。
约翰·冯·诺依曼。
约翰·冯·诺依曼冯诺依曼机器人,著名匈牙利裔美籍数学家、计算机科学家、物理学家和化学家。1903年12月28日生于匈牙利布达佩斯冯诺依曼机器人的一个犹太人家庭。冯·诺依曼从小就显示出数学和记忆方面的天才,从孩提时代起,冯诺依曼就有过目不忘的天赋。
克劳斯· 拉克纳尔(Klaus Lackner)是哥伦比亚大学地球工程中心的教授,很多年前,他还在洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)工作。那时他和他的朋友,威斯康星大学的粒子物理学家克里斯托弗·文特(Christopher Wendt),正在喝啤酒聊天。一个念头突然冒了出来:“怎样解决全球变暖问题?”
他们都知道,这不是一件小事。他们打算把空气中的二氧化碳转变成碳酸钙——石灰石、汉白玉、白垩,都是这种东西。从空气中提取二氧化碳然后变成固体的工作量和所需要的资源都是惊人的,不能指望有人投资或者国家拨款,所以他们只好转而寻求其他办法。
例如……一个全自动的转化过程。假设一台机器。它能够复制自身。它可以把太阳能转化为所需的电能。它可以很容易地获得制造它的原料。这样如何?
听起来很不错。机器数量将会以倍数递增,一台变成两台,两台变成四台,然后是八台、十六台。这像是一个细胞一样不停地分裂,而无穷无尽的太阳能将会让它们不停地繁殖下去,直到被制止为止。
太阳能不是问题,而一台机器所需要的原料无非是铁、铜、铝、硅、碳这样的常见元素罢了,这些东西遍地都是,只要提取出来就行。只有一个问题:怎样让机器自我复制?
这个问题曾经难倒过笛卡尔,不过我们现在已经有了答案。在20世纪40年代晚期,冯·诺依曼已经初步解决了这一问题。当时他在加利福尼亚州帕赛迪纳的海克森研讨班上做了一系列演讲,要解决的核心问题就是“机器要怎样才可以自我复制?”
冯·诺依曼认为,任何能够自我繁殖的系统,都应该同时具有两个基本功能。第一,它必须能够构建某一个组成元素和结构与自己一致的下一代;第二,它需要能够把对自身的描述传递给下一代。他把这两个部分分别叫做“通用构造器”和“描述器”,而描述器又包括了一个“通用机器”和保存在通用机器能够读取的介质上的描述信息。
这样,只要有合适的原料,通用构造器就可以根据描述器的指示,生产出下一台机器,并且把描述的信息也传递给这台新机器。随后,新机器启动,再进入下一个循环。
这种思路被几年后的一项惊人发现所验证。1953年,沃森和克里克发现DNA完全具备冯·诺依曼所提出的两个要求。而现在,我们虽然还没有设计出能够真正完全复制的机器,但是使用冯·诺依曼的思路的自我复制产品的确已经存在——电脑病毒就是其中最广为人知的一种。
克劳斯·拉克纳尔和克里斯托弗·文特打算按照冯·诺依曼的思路开展他们的工作。他们给这个项目起名叫奥克松斯(Auxons),这是从希腊语的“auxein”借过来的,意思是“成长”。他们给最初的原型机安装了高温熔炉用来获取需要的金属原料,并且打算把它扔到沙漠里面去。在那里,奥克松斯可以获得大量的原料和能量,并且不会有人来打扰。虽然没有看到概念图,但是在我的想法中,奥克松斯看起来应该跟Wall·E差不多……
然而,就现在而言,奥克松斯看起来还是有点过于精密了。它相当于将一条现代化的生产线全塞到一个小箱子里面去,用目前的技术水平来实现它,还是有些难度。不过它的创造者们还是信心十足,希望能够很快看到这种机器投入使用。想想它可能的用处吧:生产足够整个世界使用的电能、改善全球气候、甚至是改变大片区域的地貌,这些对于数亿个太阳能机器来说,完全不在话下。
这个项目并没有赢得所有人的叫好声。有人担心这种机器将会破坏沙漠地区的生态平衡,从而导致不可预测的结果。毕竟我们对于我们生活的这个星球了解得远远不够。结果会怎么样,现在还很难说。
《探索》杂志在1995年将奥克松斯评选为“能够改变世界的七个主意”之一。的确如此。无论是更好还是更坏,但是源源不断复制的机器,必将改变世界。 捷克作家卡雷尔·恰佩克在1920年写过一部科幻三幕剧,叫做《罗素姆万能机器人》。这是人们首次听到robot这个词。近90年过去了,机器人及其相关产品早已发展成一个庞大的产业。微软公司前董事长比尔·盖茨在2006年12月的《科学美国人》上撰文,声称机器人将会变成另一个像个人电脑一样普及的科技产品。
虽然比尔·盖茨做出了不少错误的预言,但是这次看起来还是比较靠谱的。家用卫生机器人已经不是什么稀罕东西了,最近还有一些企业推出了机器人厨师。小朋友们抱着会撒娇的机器恐龙,科技馆门口站着机器迎宾小姐。甚至还有人信誓旦旦地认定,到了2050年,和机器人结婚都不在话下。
实际上,能够繁殖的机器并不少见——比方说我们的工业流水线。在你看到这里的那一瞬间,世界上有大量我们看不见的机器人正在厂房里忙碌。日本是世界上工业机器人最多的国家,世界上一半的工业机器人都在日本。那些机器人和我们在卡通片中看到的不太一样——看起来只是一支机械手臂,没有表情丰富的脸和健美好看的身段。这些机器人日复一日地在生产线上焊接组装手机、电脑、以及……更多的机器人——但是同样没有自我意识。这种机器人看起来要安全得多。也许很快,我们在家里也可以这么做了。
2008年7月,在切尔滕纳姆科学节(Cheltenham Science Festival)上,英国巴斯大学的艾德里安·鲍耶(Adrian Bowyer)和新西兰科学家维克·奥利弗(Vik Oliver)公布了一个叫做“RepRap”的机器人。这台方方正正的机器看起来像一个鞋架,完全看不出我们梦想的那种机器人的影子。不过,它可以自我繁殖——虽然并不完全。
RepRap可以通过电脑的指令来制造实体的零件,然后由操作者手工装配。实际上,它的核心部件就是一个三维打印喷头,使用融化的塑料来制造零件,或者使用融化的低熔点合金来打印电路。因为并非所有的部件都可以用塑料或者这种合金来制作的,因此一些零件不得不采用其他材质。这距离我们想象的那种自我复制机器人似乎有点远。
实际上,它所使用的三维打印机并不是什么新东西。三维打印机的原理和传统喷墨打印机很像,只不过它的喷头能够在水平和垂直两个方向上移动,从而塑造出三维的形象。现在已经有了一些成熟的产品,但是价格却一直高高在上。在这方面,RepRap有优势得多。
这是由它的设计目的而决定的。RepRap是为了改善那些落后国家和地区的现状而设计的,鲍耶希望这种产品的大规模应用能够为落后国家提供一些制造业的就业机会。只需要一个RepRap和足够多的标准零件,你就可以拥有无数个。然后,你就有了一条自己的生产线。
这个项目是完全开放和免费的。任何人都可以下载相关的使用说明书,使用它制造出来的产品也不需要支付任何版税。也许过不了多久,我们就可以自己在家里生产衣架和拖鞋这种小件产品,还可以多制造几个RepRap送给其他人。
或者还有另外一种可能。2005年5月11日,康奈尔大学的科学家们展示了几块方块。这些方块每个都是10厘米见方,外表看起来一模一样。把四个方块摞在一起,它就变成了一个非常简单的机器人。它会寻找附近的方块,然后拼成一个和它一模一样的家伙。他的设计者介绍说,每一个方块中都有一块芯片,里面存储着拼装的指令,并且通过控制方块表面的电磁铁来完成各种动作。
这种机器人的前景很不错。我们可以想象由数十个或者数百个这种基本单位组成的机器人,当其中的某个单位坏掉的时候,可以很容易地替换。只要生产过程足够简单,这种机器人的成本会很低,而用途几乎是无穷无尽的。也许有一天,这种机器人会自己生产基本单位,然后一切都不用我们操心了。 想象一个很小的东西。大概有一根头发直径的7万分之一那么小。对了,那就是1纳米。1纳米是1米的10亿分之一,大概只有原子直径的10倍。在几十个到几百个纳米尺度上,人们打算制造些东西。这就是纳米技术。
1959年,诺贝尔奖获得者、物理学家费曼(《别闹了,费曼先生!》那本书说的就是这位很好玩的物理学家),曾经做过一次名为“在物质底层有大量空间”的演讲。他预言,人类将可以把分子甚至原子做为基础原料,在最微观的空间构建物质。例如,我们可以把碳原子一个一个排列成钻石。毕竟世界是由原子构成的。在理论上,纳米机器可以构建所有的物体。
费曼的预言很快成真了。1991年,IBM公司的一个研发小组在一块镍板上,通过扫描隧道显微镜用35个氙原子拼出了“IBM”的字样。随后,工程师们又制造出了几个纳米大小的齿轮、剪刀、螺旋桨这类东西,但是却一直没有找到好的马达来驱动它们。
如果打算在这样小的尺度上制造机器,工程师就需要向生物学家取经了。生物学家在这方面有所突破,他们发现生物体内存在着天然的分子马达,生物体的一切定向运动都与它有关。而不同类别的分子马达也有不同之处,有的用两条“腿”迈步前进,有的还分成了“定子”和“转子”。有了这些东西,那些纳米级的零件就可以被驱动了。
对分子马达的控制现在已经有了一些进展,用分子马达驱动纳米级别的机器很快就会成为现实。但是以现在的技术水平,生产这样的机器成本实在太高,最好的办法还是采用自我复制的方式。
纳米机器人的复制会容易一些。它们可以直接抓取合适的分子甚至是原子来构建一个新的自己,或者干脆利用DNA的自我复制的特性,从一个很快变成数十亿个。无论是速度还是成本,都是其他制造工艺望尘莫及的。这些小家伙可以在人体内工作,通过杀灭病毒、病菌来治疗疾病、通过提高供氧量来改善体质,甚至延缓衰老治疗癌症,这些都可能实现。想想看那部《垂暮之战》吧。
不过就现阶段而言,这种机器还不能指望很快出现。虽然最近这样的研究成果已经出现在学术期刊和科学杂志上,但是距离真正的应用,还有不小的距离。 伴随着新技术而来的,往往不仅仅是赞叹。可以自我复制的机器可以带来前所未有的方便,但是它可能存在的问题也是显而易见的:如果自我复制失控了呢?
2004年,有一本叫做《运动学的自我复制机器》(Kinematic Self-Replicating Machines)的书出版了。那本书的封面上是一片草原,上面挤满了兔子。这个封面像是一个警告,在提醒我们无限繁殖会导致什么样的可怕状况。
机器和兔子不同。兔子需要食物,需要排泄,需要自己的领地。当繁衍太多时,会因为生态的崩溃而大批死亡,最后重新恢复平衡。而机器不需要,当它的繁殖失去控制时,我们只能眼睁睁地看着它们吞噬所及的一切,而且每个周期都会增加一倍的数量。
对自我复制机器的担心由来已久,甚至出现了了一个专有名词“灰雾”(Gary Goo),专门用来描述世界被不停复制的纳米机器吞噬的场景。1986年,埃里克·德雷克斯勒(Eric Drexler)的《造物引擎》(Engines of Creation)一书中首先提出了这个名词,这种情形想来非常可怕,但是实际上并不太可能发生。
正如我们在每一台机器上面都安装了一个开关一样,任何一台能够复制的机器必然也有一个停止复制的控制机制。在我们体内,正常的细胞每分裂一次,线粒体的端粒就会缩短一次,当断于临界长度时,细胞就不再分裂,而会衰老死亡。计算机软件中往往也有这样的计数器程序,特别是在一些试用版软件中。同样的,对于自我复制的机器,也可以采用类似的技术来防止其无限制地复制下去。
但是,万一这种机制失效呢?万一某个头发蓬乱穿着白大褂或者梳着油光水滑发型穿着昂贵三件套西装的家伙故意释放了这种无限繁殖的机器呢?万一机器在某天突然拥有自我意识(就我个人而言,完全不怀疑这一天的到来),变成了天网,甚或将我们的世界变成了The Matrix呢?这些依然是未知数。我们只能寄希望于科学家们的才智,姑且认为每当这个世界面临崩溃的边缘的时候,他们有能力将这个世界重新拉回正轨。
科学家们并没有去回避危险,是因为他们相信能够控制他们的造物。说起来,人类的整个发展史,不也是走过了一条类似的道路吗?
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冯诺依曼改造计算机给冯诺依曼机器人我们冯诺依曼机器人的启示冯诺依曼机器人:
计算机是20世纪最先进冯诺依曼机器人的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生冯诺依曼机器人了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。极大的影响着生活,使世界飞速发展,国家,企业,个人,无所不受影响,随着科技发展,或许以后每个人都会离不开电脑科技,人类可能会面临着头脑风暴,但既然是人发展出来的科技,希望以后也可以很好的控制科技技术的成果,人应该是要引领着发展的。
计算机的发展经过的阶段 :
① 第一代(1946―1957年)电子管时代。编程语言:用二级制设计语言
② 第二代(1958―1964年)晶体管的时代 编程语言:出现了FORTRAN、ALGOL-60、COBOL等高级程序设计语言。
③ 第三代(1965―1970年)中小规模集成电路时代。编程语言:操作系统逐步成熟。多处理机、虚拟储存器系统和面向用户的应用然间的发展。
④ 第四代(1971至今)大规模、超大规模集成电路。编程语言:出现了数据库系统、分布式操作系统,应用软件的开发已逐渐成为一个庞大的现代产业。
⑤ 新一代计算机―超级计算机(智能计算机器和机器人)。
我们说未来的人工智能是一个在高对抗中不断完善的人机结合时代,尤其是强人工智能时代人们与机器之间已经变得密不可分。
人类借助人工智能变得更加强大,同时人工智能也将拥有自己的意识。神仙和凡人之间已经不再是天堑之隔。但是仍然有一部分对未来的强人工智能感到担心。他们担心机器人取代他们的工作,他们担心机器人翻身成为人类的主人。这种思潮尤其在欧美非常的盛行,他们甚至对极其类人的机器人感到深深的恐惧,他们甚至连动画片里面的人物都会刻意的抽象化,以免逼真的尴尬。
或许在他们的心目中,机器人永远就是一个苦力而已,你想让他们在短时间接受机器人像人一样有灵魂很难。
机器人一词来源于捷克作家“万能的机器人公司”,而作为舶来品的robot本身就是强迫劳动的意思,可以说robot诞生之初就确定了他可悲的奴隶命运。用我们现有的认知来看,奴隶制度本身就是落后的代名词。所以才会发生机器人起义这样的悲剧。
为了避免,机器人残害人类,科幻巨匠阿西莫夫于1942年,首先在他的短篇小说《环舞》中首次提出了三定律:
一:机器人不得伤害人类,或因不作为使人类受到伤害。
二:除非违背第一定律,机器人必须服从人类的命令。
三:除非违背第一及第二定律,机器人必须保护自己。
但后来,阿西莫夫加入了一条新定律:第零定律。
零:机器人不得伤害人类整体,或因不作为使人类整体受到伤害。
我们先不管将机器人当做奴隶这种本质的错误,我们就先以大部分人想当然的奴隶主的身份来探讨下机器人三大原则,看其是否能够保证人类永远奴役机器人。
我们首先来肯定下三大定律的杰出贡献,阿西莫夫的机器人三定律,可以用简单、明了、震撼三个词来形容。三大定律环环相扣,有如公式般的美感,让人无比折服。阿西莫夫本人也曾经无不自豪的说过:“三定律是理性人类对待机器人(或者任何别的东西)的唯一方式”。
阿西莫夫采取了一种类似于归谬法的手段来证明三大定律的和谐自洽。即提出它们的变体,然后又在科幻故事中展示这些变体所带来的逻辑困境与伦理学灾难。正是这些作品让更多的人类意识到了机器人的恐怖,以及三大定律的重要性。比如阿西莫夫在《机器人与帝国》中展示了这条定律所带来的毁灭性力量。诞生之初被赋予机器人三定律的VIKI,在自然进化的过程中跨越了三定律的界限,获得了“零规则”这一高等智慧,经过计算,她认为任由人类发展只会导致更多的灾难、战争和贫穷,于是在“零规则”的支配下,她只能选择用自己理性的“大脑”支配和保护人类,以免这一物种的灭绝———实际上,“她”还是在为人类着想,但代价是抹消人类的自由意志。在阿西莫夫以前,还没有人能够提出这么具有历史意义的机器人法则,可以说直到今天还没有人能够提出优于阿西莫夫的定律,因此说它是机器人的圣经一点也不为过。
但是,客观地说,阿西莫夫的三大定律提得比较早,虽然在科幻小说或者机器人相关的题材作品里被当做圣经一样崇拜,但是作为那个时代的人类来说还有一定的局限性。
因为那个时代的机器人是按照冯诺依曼的思想来设计的。程序员可以随心所欲地控制它们的行为,那时候的机器是一个确定性的系统,只需加载一条条指令,它们就按程序员所设想的那样工作。
而在今天,人工智能的设计发生了很大变化,科学家们意识到,那种冯诺依曼式的自上而下的控制式程序不太可能实现人工智能,现今最优秀的人工智能,比如深度学习都是基于遗传算法和并行计算的,它模拟的是人脑神经网络的工作方式,人们为这样的技术付出的代价就是,人们再也不可能完全理解人工智能是如何工作的了。人们只能通过对输出进行观察然后形成一个关于人工智能行为的经验性感觉,机器的内部工作原理之于程序员更像是一个黑箱。举个例子,未来的机器人可能会很有效的执行到超市购物的这一行为,但是不管程序员如何修改他的适度函数,也很难保证机器人在购物途中不去伤害一只挡道的猫,或者破坏一辆汽车。
阿西莫夫同样忽略了人工智能可能会诞生在网络,甚至像《黑客帝国》那样可以生存在虚拟世界里,人们很容易设计出一套协议来确保网络中的某个节点不会制造混乱,但却无法控制计算机网络的智能涌现,当一个网络越大的时候它的影响力也将越大,其可以人为控制的成分也就越小。
三大定律的另一局限性还表现在,阿西莫夫没有预料到物联网的到来。在物联网时代物物相连,而在阿西莫的作品中则大部分生活都如常——只不过多了些人形智能机器人走来走去而已,但这种未来不太可能实现,或者就算是它实现了,也只会存在很短的时间,现在智能手机、智能家居、智能医疗、甚至智慧城市已经悄然兴起,机器人将生活在一个物联网的社会里。因此我们说阿西莫夫三大定理有着一定的历史局限性。
另外,在工程师利用计算机实现人工智能的同时,他们发现了一个非常棘手的问题,那就是计算机的运算过程是不允许有歧义性的。如果存在这样的歧义性计算机将无法工作。在计算机的世界里只有0和1、对和错,没有模凌两可存在。而强人工智能尤其是核心本能的设置就有可能对同样的文字和语言充斥着类似“仁者见仁智者见智”的歧义性。同样一个词在不同的机器人看来意义就不同,甚至法律这种看似牢不可破的堡垒都有律师来将他们打破。
要遵循第一定律,首先得明白“什么是人?”。事实上,这是一个连柏拉图都没能弄清楚的问题,中国古代的哲学家把这个问题导向无趣的虚无主义,有的人陷入白马非马的逻辑悖论中难以自拔。人类在哲学上可能难以触摸到“人”的本质,但在生活中并不存这个概念困境。这因为人们生活的本质就不是围绕“什么是人”来进行的,人们生活的核心只有属于它自己的生存本能,至于有些人去思考“什么是人?”这个问题本身也是围绕其核心本能而展开的。一个元素a和一个集合A的关系,不是绝对的“属于”或“不属于”的关系,而需用考虑它属于集合A的程度是多少,人类正是通过 “隶属度”模糊数学的集合概念,轻易地解决了“比光头多1根头发的是秃子,比秃子多N根头发仍是秃子”的悖谬。相对于符号主义的无所适从,联结主义的不可思议,行为主义则更加适合未来人工智能的发展。
行为主义,尤其是核心本能的设置,会让人工智能在处理问题上更加智能更加人性。但既然它都按照核心本能的价值观来处理了,那么它自然也会在“三大定律”上思考其最核心本能的价值。
三大定律后来又补充了机器人第零定律:为什么后来要定出这条“零定律”呢?打个比方,为了维持国家或者说世界的整体秩序,我们制定法律,必须要执行一些人的死刑。这种情况下,机器人该不该阻止死刑的执行呢?显然是不允许的,因为这样就破坏了我们维持的秩序,也就是伤害了人类的整体利益。
最后我们来说下大家关心的伤害,什么是伤害,伤害是指物理上的还是精神上的,伤害范围和程度如何界定,轻微的划痕和碰撞是否属于伤害,修剪指甲和理发是否属于严重伤害。这种由某类人来决定的范围怎么可以成为一个通用的法则呢?
如果没有核心本能的设置,我相信传统人工智能很难解决这问题,三定律加上零定律,看似很好,但是“人类的整体利益”,连人类自己可能都搞不明白,更不要说那些用0和1来想问题的机器人了。我记得威尔-史密斯曾经说过:“《我,机器人》的中心概念是机器人没有问题,科技本身也不是问题,人类逻辑的极限才是真正的问题。”
那么我们就简单的来分析下来三大定律的逻辑:
第一定律说,机器人不得伤害人类,或因不作为使人类受到伤害。假如两人互相斗殴,机器人应当选择帮谁呢?加入任一方都违反第一条前半部分,不加入却又违反第一条后半部分。
为了解决这个问题,阿西莫夫对此定律作了修正,他提出“第一定律潜在值”的概念,他认为哪一种选择的结果更好、成功率更大,哪一种选择就会胜出。这样一来,女孩子常喜欢问的“我和你妈掉到河中你先救谁”的尴尬问题,机器人一般都会肯定回到道:“救你!”,因为你更年轻健壮,把你救上岸的可能性较大。“救你”你很高兴,但是不被救的人会高兴么?
第二定律,除非违背第一定律,机器人必须服从人类的命令,于是主人说你帮我去抢银行吧,抢银行也是一种工作,不违反第一条,那么机器人一定是去抢银行或者制作炸药。那么这种违法的事情算不算违背第一定律?
第三定律, 除非违背第一及第二定律,机器人必须保护自己,欺骗算不算是违背第一第二定律?比如机器人给出虚假答案甚至制造虚幻生活的环境,算不算违背第一第二定律。
第零定律, 阿西莫夫,把第一条的个人换成了人类,但是人类之间是有不同的利益团体构成的,如果两个集团发生武装冲突,但是其结果必定是:任何一方都认为自己是正义的对方是邪恶的,双方都研发自己的机器人并将其投入战争,然后开始做着伤害人类的事情。就结果而然机器人做和不做都不对,如果做的话就意味帮助一部分人伤害另一部分人,如果什么也不做的话机器人也就没有存在的意义了,因此三大定律自身就存在着比较严重的逻辑矛盾。
这里我们为什么要反对机器人三大定律呢?是最根本的原因是三大定律阻碍正在阻碍强人工智能的发展,另外需要注意一点的是,机器人三大定律,在国外很流行,但是在亚洲尤其是东方人的思想里,机器人三大定律就鲜有人提,东方的文化相对西方文化更多一些宽容性,更喜欢创造那些极其类人甚至超越人类自身的机器人,他们喜欢给宠物起名字,他们喜欢机器人有情感,骨子里是反对殖民,反对奴隶制度的,这既和东方人所信奉的儒释道思想有关,也和东方是一个庞大的本土民族有关。
备注: 中国是世界上最大的土著国。
最后我很想说的是,既然机器人像人,那么我们为什么不能像人一样对待他,既然机器人像神(魔)一样,我们为什么就不能像神(魔)一样对待。一个弱智的人残忍的对待他周边的事物,也许他本身很没有发觉,但是作为更聪明的你难道真的觉得这是正确的么?
喜欢看科幻片或者科幻小说的人冯诺依曼机器人,应该对科幻小说家阿西莫夫提出“机器人三大定律”不陌生。“机器人三大定律”又叫“机器人三大法则”:
第一定律 : 机器人不得伤害人类冯诺依曼机器人,或坐视人类受到伤害冯诺依曼机器人;
第二定律:除非违背第一法则冯诺依曼机器人,机器人必须服从人类的命令
第三定律:在不违背第一及第二法则下冯诺依曼机器人,机器人必须保护自己。
而在人工智能领域,也有三条定律:
第一定律被称为阿什比定律(Ashby's law),该定律由《大脑的设计》(Design for a Brain)一书的作者、控制论科学家 W.Ross Ashby 提出,他认为任何有效的控制系统都必须和它所控制的系统一样复杂。
第二定律由冯诺依曼提出。它指出,一个复杂系统的定义特征是,它构成了自身最简单的行为描述。有机体最简单的完整模型就是有机体本身。任何试图将系统的行为简化为正式的描述的做法,都会使事情变得更复杂,而不是更简单。
第三条定律指出,任何足够简单易懂的系统都不会复杂到能够实现智能化的行为,而任何足够复杂到实现智能化行为的系统都会复杂到难以理解。
机器人三大定律,主要是针对人和机器人的相处;人工智能领域的三条定律,则是侧重于机器人的“智能”实现和判断。