机器人将成为第一批“外星人”论文_钱雨波

机器人将成为第一批“外星人”论文_钱雨波

摘要:通过描述人类对外星的探索现状和基于人工智能的机器人技术的发展,解释了机器人成为第一批“外星人”的可能性,并概况未来人工智能发展的主要担忧。

关键词:机器人,外星人,人工智能,AlphaGo

1、引言

自“征服”自然以来, 人类从未停止过对外星的探索。尤其是在过去的50年里,任何超自然异象都会与外星人紧密的联系到一起。另一方面,进入21世纪以来,人工智能成为全球焦点,类脑智能研究蒸蒸日上。以机器人为载体的人工智能研究成为各国科技竞争的关键。其应用在机器翻译,航天航空,专家系统,机器人学,智能检索,自动程序设计等诸多领域。随着地球毁灭论等诸多世界末日假说的衍生,人类受限于本身的生物属性,机器人将成为人类外星移民的先锋。

2、人类对于外星的探索

2.1外星的观测

1609年伽利略将自制的40倍双镜望远镜对准天空后,人类乘上了观测宇宙的“高铁”。二十世纪八十年代,随着CCD技术逐渐成熟,天文观测数据极剧增长。近年来,LSST、ASKAP、LOFAR项目投入使用,已可观测如超新星爆发、伽玛射线暴等现象。在过去几十年里,人类对外星的观测科技技术不断发展,运用各种技术获得的天文信息以由GB量级进入TB量级,并朝数量级更庞大的PB量级迈进。[[[] 崔辰州.虚拟天文台——天文学研究的科研信息化环境[J],中国科学院院刊,2013,39(4):511-513]]

2.2以载体为基础的外星的探索

1957年10月4日,前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。由此人类开启了通过载体上天的大门。四年后,苏联人尤里·加加林承载“东方1号”宇宙飞船成功进入离地面181~327千米的高空轨道,成为第一位进入太空的地球人。1969年美国宇航员N·A·阿姆斯特朗乘坐“阿波罗Ⅱ号”登月舱在月球成功着陆,并迈出了人类探索太空的一大步。自此人类上天的梦想得到了全方面的实现。2013年3月初,NASA“好奇”号火星车在火星上发现了水存在过的痕迹。而未来,更为灵活、智能的机器人将成为人类探索浩瀚宇宙的主力军。

3 、AlphaGo的横空出世

3.1 AlphaGo横扫围棋界

AlphaGo的出现是人工智能程序发展过程中的一大里程碑。2016年3月

举世瞩目的“人机大战”以AlphaGo 4:1轻松获胜告终。AlphaGo的大获全胜使得2016年成为人工智能元年,开启了新时代。2017年初,名为“Master”的升级版AlphaGo与数十位围棋世界冠军进行快棋对决,60局未尝败绩。同年5月,升级版AlphaGo与当时公认的围棋世界第一人柯洁进行“人机大战2”,最终以3:0轻松取胜,且新版AlphaGo大战柯洁消耗的能量仅是李世石版的1/10。[[[] 吴雨欣.新版AlphaGo大战柯洁,消耗能量仅是李世石版的1/10[N],IT时报,2017-5-26(005)]]同年10月,拥有自我训练能力的最强版本AlphaGo Zero出世,仅3天自我训练便击败初代“AlphaGo”,40天自我训练击败“Master”。

3.2 AlphaGo背后的人工智能技术

AlphaGo主要包括4个部分,它们分别是策略网络、快速走子网络、价值网络、以及蒙特卡洛树搜索。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆[[[] 刘知青,吴修竹. 解读AlphaGo背后的人工智能技术[J],控制理论与应用, 2016,33(12) :1686-1687]]策略网络属于深度强化模型,也就是神经网络的一种,通过Policy-based或Valu-based两类方法,可以解决连续决策的问题,类似于人类的学习活动;快速走子网络的目标与策略网络一致,其提高了速度但同时牺牲了一定的精度,类似于中国人所说的熟能生巧;价值网络是对当前棋局的胜负判断;蒙特卡洛树搜索包括选择(S)、拓展(E)、模拟(S)、反向传播(B)四步,一般运用UCT(Upper Confidence Bound Apply to Tree)算法对落子和胜负进行计算验证,从而得到最优解。

4、机器人的发展现状

随着传感器技术、控制系统及其控制算法、网络机器人技术、人机交互技术、机器学习技术、通讯技术及多机器人协调技术、MEMS技术等诸多技术的发展和完善,机器人正在从单一的工业制造领域逐转向功能要求更丰富的军事科技、航天航空、医疗教育等领域快速扩展。多技术综合的智能机器人应运而生,例如,FANUC公司的并联六轴结构的机器人3iA具有包括:iRVision视觉系统、Force Sensing力觉系统、Robot Link通信系统和Collision Guard碰撞保护系统等多个智能功能,在多种系统的协调下可以高效完成作业。[[[4] 谭民,王硕. 机器人技术研究进展[J],自动化学报,2013,39(7):964-965]]其他方面,如日本丰田公司的仿生机器人(ASIMO)、中科院研发的水下机器人(北极ARV)、美国研发的飞行机器人(MQ-8火力侦查兵)、Intuitive Surgical公司的手术辅助机器人(da Vinci)等等。不仅如此,机器人还承担了探索外星球的重任(NASA的“好奇号”)。简而言之,未来几十年甚至上百年时间内,发展机器人技术都将是一个国家的战略重点。

5、人工智能技术的优势

5.1人工神经网络

人工神经网络是一个具有学习能力的系统,具有生物神经网络不具备的强大的“理解能力”和“记忆能力”。通过自主学习,可以发展知识,甚至可以超过原有知识水平

5.2机器人代替人类探索外星的可能性

机器人具有不需要生物生存客观物质需求限定的优势。即机器人不需要空气、水、食物,可以通过太阳能电池板进行“自给自足”。2010年6月美国NASA与意大利、法国、中国等十余个走在世界前端的国家的航天局共同探讨开展人类与机器人太空探索的合作[[[] 动态新闻. NASA与国际航天机构共同探讨开展人类与机器人太空搜索的合作[Z], 航天器工程,2010-7-15]]。为机器人探索外星奠定了政策与技术的基础。近年来,NASA与通用汽车公司共同研发出了新型类人机器人——Robonaut 2,未来将助力宇航员。为此,NASA建立了长期的太空任务。

6、人工智能的担忧

著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金在2017年3月接受英国《泰晤士报》采访时发出警告:“人工智能在未来可能对人类生存带来的毁灭性威胁。”特斯拉CEO埃隆·马斯克指出,人工智能可能引起第三次世界大战。西南交通大学于丽颖总结出,短期内将导致失业等问题;中期内将威胁公众安全等问题;长期则可能导致消除人类主体地位的严重后果。[[[] 于丽颖,马克思“人的技术化”思想视域下的人工智能[D],成都:西南交通大学,2017:13-14]]。

7、结语

霍金在去世前留给人类的两大嘱咐:其一,是控制人工智能的发展;其二,是离开地球。如今,人类需要依靠机器人来探索太空,为最终离开地球做准备。随着人工智能的发展,未来机器人若实现真正的智能,将成为人类发现的第一批“外星人”。

论文作者:钱雨波

论文发表刊物:《科技中国》2018年4期

论文发表时间:2018/8/10

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