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  • 2007-12-18

    电脑的人性化与人性化的电脑

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    　　电脑能不能像人脑一样思考问题？能不能达到人脑的境界？这是人工智能专家们孜孜以求的难题。几年前的国际象棋人机大战中，ＩＢＭ公司的“深蓝”电脑将世界冠军卡斯帕罗夫降服的情景人们至今还津津乐道，那么电脑能否与人像老朋友一样十分投机地聊天呢？

    　　要想让电脑有高智商，一个关键问题是要给电脑配备上智能化的软件。今年上半年，人工智能专家们把他们开发出的智能对话软件安装在电脑上，进行了一番真刀真枪的智商大比武。在先期于澳大利亚进行的世界杯聊天电脑大赛上一台美国电脑夺魁，但不久就在英国科学周上被两台英国电脑挑落马下，可谓强中自有强中手。

    　　世界杯聊天电脑大赛，又称鲁伊布纳人工智能大赛，由国际知名的美国人工智能专家鲁伊布纳博士于1990年创办，每年举办一次。今年的比赛由澳大利亚的弗林德斯大学承办，参赛的有来自世界各地的11台电脑，它们被各自的主人装上了不同的智能对话软件，拥有一定的与人对话的能力。参赛者不必交纳任何费用，参赛电脑数量少主要是因为世界上能开发类似智能软件的电脑专家屈指可数。比赛规则很简单：先筛选出11名电脑爱好者与这些电脑聊天，每个人和每台电脑都聊上几分钟。除此之外，世界上数万名电脑爱好者还在因特网上观摩了这次比赛。这11名评判官会根据自己与电脑聊天的投机程度给每台电脑打分，评分项目包括是否善解人意、是否反应敏捷等。然后算出每台电脑的综合分数，看看谁的智能程度更高，更像人脑。

    　　这11名电脑爱好者中，有的是当面与这些电脑聊天，有的则是通过因特网与之聊天。这些电脑在与人交谈时，有时谈吐不凡，有时却所答非所问，仿佛它正在和另外一个人交谈。当评判官问一台电脑“你今天感觉如何”时，电脑迅速回答说“今天我的大脑很兴奋，有不少新奇的想法”；而评判官再问它“你能听见我的声音吗”，电脑却傻乎乎地回答说“不，我是个真人”，让人啼笑皆非。

    　　经过激烈角逐，来自美国的代号为“鲁比”的电脑拔得头筹，并为主人赢得了2000美元奖金和一枚铜制奖章。虽然奖品略显寒酸，但主人在人工智能研究方面的突出成就得到了肯定，所以“鲁比”的主人也照样是笑逐言开。不过，令专家们感到汗颜的是，“鲁比”的主人只是一位人工智能研究的门外汉。这位来自美国的电脑迷甚至从来没有获得过一个大学学位。在其读高中时，其父亲开办了一家软件开发公司，他就从高中直接进入父亲的公司，学习如何开发制作智能型会计软件。他说他追求的最终目标是人机合一。

    　　不过，“鲁比”只风光了不到两个月，就有更智能化的电脑将其轰下了王冠宝座。在3月中旬进行的99年英国科学周上，举办了一个“百万人试验”活动，目的是吸引老百姓们都来参与有趣的科学实验。组织者从英国各大学开发出的智能软件中挑选出智商最高的两套，分别装在两台电脑上，并取名为“阿莱克斯”和“罗宾”，欲与“鲁比”一试高低。另外，组织者还别出心裁地找来一名电脑爱好者，让他与“阿莱克斯”、“罗宾”、“鲁比”一起分别通过因特网与世界各地的网虫们聊天，然后让网虫们判断哪个是真人，哪个是电脑。网虫们对此活动倍感新奇，短短几天中就有13000名网虫通过因特网前来捧场。结果，“阿莱克斯”和“罗宾”的表现都比“鲁比”出色，有27％的网虫认为“阿莱克斯”是真人，“罗宾”也蒙骗了12％的网虫，而新科状元“鲁比”只蒙骗了11％的网虫。最滑稽的要数那名和三台电脑在一起的那位真人了，有37％的网虫硬说这名来自某大学的高才生是台电脑，真可谓真亦假时假亦真，让人哭笑不得。

    　　随着人工智能技术的发展，每年一度的英国科学周推出的智能对话软件模仿真人的水平越来越高，去年前来参加这项聊天活动的网虫们有六分之一被蒙骗，今年推出的“阿莱克斯”就达到了27％的欺骗率。

    　　如果您嫌鲁比这样的电脑只能陪着聊天，不会撒娇的话，不要着急，日本科学家已经制造出了一种具有感情的机器狗。它会叫，但听不到声音。它能像真的狗一样抬起一只后腿，不过不必担心它在地毯上遗臭。它甚至还会生气，但决不会死——至少在它的电池用完以前。

    　　这种新玩具是日本索尼公司开发的。它的名字叫艾博（ＡＩＢＯ），是为商业销售开发出的一种最先进的机器玩具。在电子宠物鸡获得了世界各地消费者的认可后，索尼公司希望艾博能够推动电脑庞物这块新兴市场。金光闪闪的金属小狗艾博有18个“关节”，它能做250种运动。它能玩球，模仿狗撒尿，以及摇头、晃动身体和抬腿。艾博站在展台上，工作人员拍了拍它的头，它就大摇大摆地走起来。然后它抬起前爪，挥动着，向大家打招呼。艾博最拿手的把戏是抓住一个粉红的球。它是用鼻子里安装的彩色摄像机看到球的。

    　　这种机器狗装有许多传感器，包括彩色像机、热传感器、红外线传感器、触觉传感器、加速和速度传感器以及一个立体声微型话筒。艾博的主人如果想表扬它，可以把手放在它头上一两秒钟。如果重重地拍艾博头一下，就是处罚，它就会开始生气。目前，控制艾博行动的大多数指令要通过遥控，不过声控也开始应用。艾博在日语里的意思是伙伴，它自己能发出多种声音，叫声、说话声，甚至演唱英文和日文歌曲。

    　　在推出艾博的展示会上，索尼公司副总裁说：“20世纪的最后十年是个人电脑和因特网的十年。但到2010年的下一个十年中，我们相信能够独立行动的机器人将扮演重要角色。”机器人是具有类似某些生物器官功能、用以完成特定操作或移动任务的应用程序控制的机械电子装置。程序控制的多关节机械手也被称作机器人。复杂的机器人除了机械手外，还具有多种人类器官的功能，如触觉、视觉、听觉、行走机构以及用计算机实现的控制和规划系统。机器人是机器，不是人，但它的组成、工作原理和功能却是模仿人的。

    　　在智能机器人的研究与制造过程中，如何让机器人学会思考是一个关键的问题。人工智能研究的问题可以归纳为问题求解、感知、推理、执行、学习等几个方面。目前的计算机多数是冯·诺依曼型计算机，它在认字、识图、听话及形象思维方面的功能特别差。根据研究，人类的大脑的左右脑是有分工的，左脑承担推理思考，右脑承担感知、认识、学习。目前的冯·诺依曼计算机从模拟人类大脑方面来看，是属于承担推理思考能力、进行数值计算的左脑型。智能计算机应是模拟直观感知、认识、学习和推理的右脑型。为使计算机能够模拟人类大脑的功能，今年来，各先进国家注意开展人工神经网络的研究，向计算机的智能化迈出了重要的一步。人工神经网络具有自学习功能、联想储存功能和高速寻找优化解功能，是未来微电子技术应用的新领域。智能计算机的构成，可能就是作为主机的冯·诺依曼计算机与作为智能外围机的人工神经网络的结合。

    　　日本电气公司日前展出了一种新设计、外型象胖娃娃的机器人。它被命名为“Ｒ100"，具有辨别面孔、说话和服从主人命令的本领。不过，它偶尔也会耍耍性子，不听使唤。它的外观颜色非常鲜艳，象是一个鸡蛋型的塑胶桶，其头部象是个皮球。它有一张平面、半透明的白脸，一双黑色的大眼睛，眼睛里是两部摄象机。当它脸上亮起一排白灯，就表示它在微笑。在主人说用日语说“再见”时，这个重7.9公斤的有时会拒绝结束谈话，并摇头抗议。如果被搁置一旁，它会利用它的三个轮子四处“走动”、跳舞甚至找人聊天。和人类一样，它对外界环境和指令的反应会随着温度和灯光的变化而不同。如果它接到太多的指令，它甚至会感觉疲倦，到一旁休息。

    　　要实现电脑的情感化，一个重要的步骤是改变电脑的结构，或者说寻找新形式的电脑。以色列魏茨曼研究所计算机科学部的科学家夏匹诺最近推出了一种生物计算机原型，能力相当于大型计算机，但体积比一个细胞还小。该原型在运算逻辑方面，与细胞内部的分子相似，每个细胞都是一堆“生物分子机器”的集合，这些分子可以构成“滑轮”和齿轮，推动其它分子的运动。有些分子能够组成并参与其它分子。其它一些收集小分子并使用模板来构筑新分子。每个细胞都是一个由大量生物机器组成、协调工作的城市。这种新的生物计算机的设计思想来自于1936年提出来的图灵机，不同于冯诺依曼于四十年代提出的现有电子计算机结构。图灵机使用运算的基本概念，依照程序读写数据、完成操作。尽管图灵机是一个可实际运行的可编程计算机，并是计算机科学的理论基础之一，但仍未进入实用。与图灵机相似，这种新的生物计算机中有一个“管理分子”，使分子能够根据设定程序对其它分子进行操作。这种计算机不仅在医药方面用途广泛，在电脑的人性化研究方面也提出了新的思路。

    　　与此同时，科学家还在进行光学计算机、神经元计算机和量子计算机的研究，希望能制造出跟人类一样，具有独立思维能力、也有喜怒哀乐的计算机。很多科学家穷经皓首，希望能拉近电脑与人的距离。但有一些悲观的科学家认为，虽然人脑就是一台超级计算机，但它过于复杂，用人工方法是无法模拟的。不管怎么样，要想制造出具有类似人脑思考能力的电脑来还是一个遥远的事情，人工智能技术专家们要走的路还很长很长。

    　　本文摘自《百年科学发现》

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