智能机器人:从“深蓝”到AlphaGo
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1.人脑思维与智能机器人思维的区别

人们常常把智能机器人的智力与人类的智力相比较,在研究智能机器人时,人们也会尽力将机器人的智力程度向人脑智力程度靠拢。然而,机器终归是机器,无论我们如何努力,人脑和人工大脑总是存在着某些区别,而这些区别主要表现在人脑的思维与智能机器人的思维上。

那么,具体来说,机器人思维与人脑思维的差别在哪里呢?我们知道,人类每经历一件事情,都会在脑海中形成相应的记忆,这些记忆有短期记忆和长期记忆之分。而智能机器人也有“记忆”功能,不过这些记忆数据都是通过人为的方式存储在智能机器人的“大脑”中。如果不存在机器故障,智能机器人的记忆会永久保存下来,而人类的记忆会随着时间的推移变淡,甚至被遗忘。另外,机器人思维与人脑思维的差别还在于对已存储内容的组合与匹配。人类的记忆很好理解,当我们遇到某些事物时,我们会通过视觉、听觉、嗅觉、味觉等感觉方式对这些事物产生主观感觉,然后再利用大脑把这些感觉存储下来,当我们在现实中遇到相同或相似的事物时,就会通过相同的感觉实现记忆再现。也就是说,人脑会通过枚举的方式筛选大脑中的存储内容,并与外部感觉到的信息进行配对,一旦实现信息对应,人脑就可以进行确认和判断。

在这个过程中,人脑要做的是将记忆内容和现实内容进行量化和抽象,这也是最关键的一点。例如,我们认识一个人之后,首先会在大脑中把这个人的主要特征记忆下来,比如这个人的性别、年龄、体貌等。当我们再次遇到这个人时,我们的大脑就会将记忆中的这些特征与这个人的现实特征进行比较,并通过这些特征的重合程度,确认眼前的人是否是原先认识的那个人。

当前,智能机器人的智力水平还达不到自由而灵活地辨认出每一个动态人的程度,以现在的人工智能水平,智能机器人的智力还达不到量化每个人的主要特征的程度。从某种程度上来说,人也是一种“机器”,只不过是由血肉组成的拥有更高智慧的“机器”。但机器人的思维却无法完全达到人类思维的高度,人类不仅可以从外界学习知识,还能通过学习和吸收的知识来创造新的知识,这种创造力是智能机器人思维很难实现的。目前,智能机器人思维所能做到的是,通过深度学习神经网络系统来学习某些知识。虽然当前的科技手段还无法使智能机器人具有创造力,但并不是说智能机器人永远不能具备这一功能。

人们所创造的知识,总是建立在人类已有的知识之上,我们可以这样理解,创造的知识就是各种已有知识交叉而成的知识,比如生物学科和化学学科交叉产生了生物化学学科。假如人类的所有知识可以通过“云”形式存储在智能机器人的“大脑”中,那么,再利用一种类人的思维程序对这些知识进行整理和融合,就可能实现智能机器人的创造性思维。

对于人脑思维与智能机器人思维区别的问题,有人不禁会问:我们思考的本质是什么?它和环境有关系吗?我们为什么要进行思考?实际上,人们所有的思考都是对环境的认识。知识储备较少时,我们的思考方式也会较简单,这样一来,我们的思维就很难达到创造性思维的程度。

激发人类思考和创造的主要因素,是人们对环境的认识与储备知识的相互配对比较,枚举和配对比较已有的知识是人类思考的本质。我们思考的规则不同,思考的方向便会不同,规则往往决定于环境;我们学习和生活的环境不同,我们的经验和知识也会有很大差异,这种差异最直接的体现便是文化的不同和观念的不同。

人和智能机器人在思维上之所以不同,是因为人的思维具有多样性,而智能机器人的思维更多的是具有重复性。刚出生的人和没有任何存储内容的机器人在知识储备上没有什么区别,刚出生的人会因为生活环境的改变和境遇的不同,而对世界产生不同的认识,从而形成不同的思考方式。这就像出生在中国的孩子会中文,而出生在外国的孩子会英语一样,社会的大环境和个人生活的小环境都能对孩子的思考方式和行为意识产生影响。而如果把一个在中国出生的孩子送到外国去培养,那么这个孩子会说外语也就不是什么稀奇的事了。目前,人类所研究的智能机器人还只能停留在重复做一件或几件事的阶段上,也就是说智能机器人还不具有做多件事情的能力,而这种能力也体现在人脑思维和机器人思维的区别上。人类可以通过学习和思考做很多事情,甚至在一定的条件下,人类还可以发明和创造某些事物,这是至今智能机器人思维无法企及的。

人常处于变化之中,而智能机器人却常处于静止状态,这些特性也同样适用于人脑思维和机器人思维,机器人思维缺乏人类思维的灵活性。由于生理结构的变化,人的记忆会随着时间的推移而变淡,这就是人们常说的遗忘,这种自然遗忘也造就了人的主观能动性,人类在遗忘的过程中也会自主地学习某些知识。人的大脑虽然可以接近无限容量并且可以快速理解知识,但逃不过遗忘的命运;而在现有技术水平下,机器人的“大脑”虽然容量有限,无法快速理解存储的知识,但却很难“遗忘”。

由此可以看出,人脑的思考是对世界的认识,会对长期不用的信息进行自主删除;机器人的思考是“死记硬背”人类对世界的认识,不会随着时间的推移而自主删除信息。但人们通过更先进的深度学习神经网络和更先进的数学模拟算法,则可能使机器人和人脑一样,实现自主式思考。然而,一旦机器人学会了人脑式思考,一些意想不到的问题也可能会出现,比如机器人拥有自主意识后会不会违抗人类的命令,出现叛逆心理?机器人的情绪是否会像人类情绪一样,存在失控现象?如果机器人情绪失控,会怎样对待人类?当机器人比人还聪明时,会不会产生主宰人类的思想?这些问题是科学界人士不得不警惕和思考的问题。

目前,智能机器人思维与人脑思维还有很大的差距,科学家们预测,智能机器人要想像人类一样聪明,必须经历三个阶段,第一是大量存储人类已有的信息和知识,第二是复制已有信息和知识,第三是通过已有信息和知识进行选择和配对比较。如今,人们对机器人的研究还停留在第一阶段,随着机器人技术的快速发展和进步,人们相信机器人很快便会步入新的历史阶段。