人工智能走出科幻

長久以來，人工智能對于普通人來說是那樣的可望而不可及，然而它卻吸引了無數研究人員為之奉獻才智，從美國的麻省理工學院(MIT)、卡內基-梅隆大學(CMU)到IBM公司，再到日本的本田公司、SONY公司以及國內的清華大學、中科院等科研院所，全世界的實驗室都在進行著AI技術的實驗。

“人工智能”（Artificial Intelligence）簡稱AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。

長久以來，人工智能對于普通人來說是那樣的可望而不可及，然而它卻吸引了無數研究人員為之奉獻才智，從美國的麻省理工學院(MIT)、卡內基-梅隆大學(CMU)到IBM公司，再到日本的本田公司、SONY公司以及國內的清華大學、中科院等科研院所，全世界的實驗室都在進行著AI技術的實驗。不久前，著名導演斯蒂文·斯皮爾伯格還將這一主題搬上了銀幕，科幻片《人工智能》(A.I.)對許多人的頭腦又一次產生了震動，引起了一些人士了解并探索人工智能領域的興趣。

計算機與人工智能

\"智能\"源于拉丁語LEGERE，字面意思是采集(特別是果實)、收集、匯集，并由此進行選擇，形成一個東西。INTELEGERE是從中進行選擇，進而理解、領悟和認識。正如帕梅拉·麥考達克在《機器思維》(Machines Who Thinks，1979)中所提出的: 在復雜的機械裝置與智能之間存在長期的聯系。從幾個世紀前出現的神話般的巨鐘和機械自動機開始，人們已對機器操作的復雜性與自身的某些智能活動進行直觀聯系。經過幾個世紀之后，新技術已使我們所建立的機器的復雜性大為提高。1936年，24歲的英國數學家圖靈(Turing)提出了\"自動機\"理論，把研究會思維的機器和計算機的工作大大向前推進了一步，他也因此被稱為\"人工智能之父\"。

人工智能領域的研究是從1956年正式開始的，這一年在達特茅斯大學召開的會議上正式使用了\"人工智能\"(Artificial Intelligence，AI)這個術語。隨后的幾十年中，人們從問題求解、邏輯推理與定理證明、自然語言理解、博弈、自動程序設計、專家系統、學習以及機器人學等多個角度展開了研究，已經建立了一些具有不同程度人工智能的計算機系統，例如能夠求解微分方程、設計分析集成電路、合成人類自然語言，而進行情報檢索，提供語音識別、手寫體識別的多模式接口，應用于疾病診斷的專家系統以及控制太空飛行器和水下機器人更加貼近我們的生活。我們熟知的IBM的\"深藍\"在棋盤上擊敗了國際象棋大師卡斯帕羅夫就是比較突出的例子。

當然，人工智能的發展也并不是一帆風順的，也曾因計算機計算能力的限制無法模仿人腦的思考以及與實際需求的差距過遠而走入低谷，但是隨著硬件和軟件的發展，計算機的運算能力在以指數級增長，同時網絡技術蓬勃興起，確保計算機已經具備了足夠的條件來運行一些要求更高的AI軟件，而且現在的AI具備了更多的現實應用的基礎。90年代以來，人工智能研究又出現了新的高潮。

研究熱點和實際應用

AI研究出現了新的高潮，這一方面是因為在人工智能理論方面有了新的進展，另一方面也是因為計算機硬件突飛猛進的發展。隨著計算機速度的不斷提高、存儲容量的不斷擴大、價格的不斷降低以及網絡技術的不斷發展，許多原來無法完成的工作現在已經能夠實現。目前人工智能研究的3個熱點是: 智能接口、數據挖掘、主體及多主體系統。

智能接口技術是研究如何使人們能夠方便自然地與計算機交流。為了實現這一目標，要求計算機能夠看懂文字、聽懂語言、說話表達，甚至能夠進行不同語言之間的翻譯，而這些功能的實現又依賴于知識表示方法的研究。因此，智能接口技術的研究既有巨大的應用價值，又有基礎的理論意義。目前，智能接口技術已經取得了顯著成果，文字識別、語音識別、語音合成、圖像識別、機器翻譯以及自然語言理解等技術已經開始實用化。

未來人工智能發展方向

技術的發展總是超乎人們的想象，要準確地預測人工智能的未來是不可能的。但是，從目前的一些前瞻性研究可以看出未來人工智能可能會向以下幾個方面發展: 模糊處理、并行化、神經網絡和機器情感。

目前，人工智能的推理功能已獲突破，學習及聯想功能正在研究之中，下一步就是模仿人類右腦的模糊處理功能和整個大腦的并行化處理功能。人工神經網絡是未來人工智能應用的新領域，未來智能計算機的構成，可能就是作為主機的馮·諾依曼型機與作為智能外圍的人工神經網絡的結合。研究表明: 情感是智能的一部分，而不是與智能相分離的，因此人工智能領域的下一個突破可能在于賦予計算機情感能力。情感能力對于計算機與人的自然交往至關重要。

人工智能一直處于計算機技術的前沿，人工智能研究的理論和發現在很大程度上將決定計算機技術的發展方向。將來，人工智能技術的發展將會給人們的生活、工作和教育等帶來更大的影響。今天，已經有很多人工智能研究的成果進入人們的日常生活， 讓我們一起來看看。

具組裝書柜功能的人工智能機器人

在小說或電影中的未來世界，機器人活動自如，差不多可完全取代人類的工作，它們在家中處理所有家務，減輕人類的負擔；可是現實世界中的機器人，卻一直只維持在處理簡單工作的水平。電腦科學家Andrew Ng正聯同史丹福大學的一班科學家，計劃研發一個能使用錘和鏍絲批裝配書柜的機器人。

美國加州史丹福大學電腦科學系的副教授Andrew Ng，與大學內其余30名電腦科學家，正合力發展名為“史丹福人工智能(A.I.)機器人”的計劃，希望能研發出功能更廣泛、動作更像人類的機器人。他表示：“現在是時候研發一個人工智能的機器人，我們的夢想是未來每個家庭都有一個機器人?！?/p>

他說：“大多數科學家已放棄研發模擬人的機器人，專注創造只能完成簡單任務的機器人，例如機器化吸塵器等。我希望能夠把這些發展融合，研發一個能完成更多種類工作的機器人，在沒有特定編制程序又能成功組裝書柜的機器人，是我們的終極目標，而下一步我希望機器人有能力拾收東西。”

Andrew認為機器人若要具備組裝書柜的功能，必須增加其搬動包裝材料時的機動性及力量，以及能靈巧地選擇正確的螺絲釘和把螺絲旋入合適位置。他相信至少還要花多3年，甚至可能需花上10年，才能夠成功研發這個機靈的機器人。

通過蛹內植芯片研發人工智能型間諜飛蛾

英國媒體報道近日稱，要不了多久，就會有這么一只飛蛾飛進巴基斯坦北部山區，飛向一個可疑的恐怖分子訓練營。這可不是普通飛蛾，而是美國軍方正在研發的“生化飛蛾”(或稱電子飛蛾，一半飛蛾一半機器的生物體)。研究人員在飛蛾還是繭里的蛹時，就在蛹的體內植入計算機芯片，這表示飛蛾的神經系統可以遙控。

飛蛾飛入營區不會令人起疑，再通過“可靠的組織和機器接口”，把畫面和數據回傳給美軍，為美軍搜集情報。這種和計算機元器件一起長大的昆蟲，就是科幻小說里的“生化生物”(半機器生物體)，是美國國防部的研發機構“國防先進研究計劃局”最具野心的機器人計劃之一。

參與計劃的麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室主任布魯克斯說，機器人是美國軍方研究的重點，軍方稱為“微機電系統”的遙控飛蛾是很快就會上戰場的科技之一。布魯克斯說：“它很快就可以派上用場，這不像研發核彈的科學，需要幾十億美元。這種科技工本不高。”他說：“飛蛾是食物需要極小的生物，可以飛到任何地方。過去幾年曾以一些簡單的動物做實驗，像是老鼠和蟑螂，并用遙控器操作，不過這是頭一次把芯片植入蛹內，和蛹一起長成飛蛾。”

飛船上的人工智能

未來飛船的形狀未必堅持傳統路線，它可能很另類，行如恐龍；它可以獨立思考，能夠隨機應變，而不僅僅受地面控制中心的“擺布”。未來時代的宇宙飛船不該是皮影戲里的木偶，“任人擺布”，它應該充滿獨立精神，有自己的思維，如同一位思想者，能夠對自己的行為徹底負責?？茖W家正為這樣的目標而不斷努力。

在科學家的設計概念中，未來飛船必須具備完全的“將在外，君令有所不受”的氣魄，這個時候，他們的思路指向一個目標：打造一個對自己行為徹底負責，善于思考的人工智能飛船。具體就是，這種屬于未來時代的宇宙飛船，不會機械地等待來自地面控制臺的提示，就可以自動執行工作程序。美國宇航局噴氣推進實驗室人工智能組組長、電腦科學家斯蒂芬·陳對此表示：“這項技術已開始應用在特殊的任務上面了?！鄙现?，眾多科學家在美國地球物理學聯合會的會議上就此項研究的最新進展進行了激烈討論。

目前，斯蒂芬·陳博士所在的人工智能組開發了一種軟件，它被用來控制美國宇航局用于監視自然災難的地球觀測一號衛星(EarthObserving-1，簡稱E.O.-1)的工作進度。地球觀測一號衛星可在現場連續進行拍攝，從中辨別出各種細微的變化，以便成功預測地球火山噴發等自然災難；同時其他衛星或是地面上的傳感器同樣可以向地球觀測一號衛星傳遞警告信號。陳博士稱：“幾乎就在同時，地球觀測一號衛星可調整程序來觀測災難目標，而我們也能夠很快獲得突發事件的圖像反饋?！?/p>

地球觀測一號衛星在考慮地面所發出指令的同時，還有屬于自己的相對自由度，它可將新的觀測數據加入工作進度之中，重新部署其他任務，甚至原先計劃好的觀測任務也可以改動，就是取消先前的任務也不是不可能的。這個決定權由地球觀測一號衛星自己來掌握，地面難以完全給出指令，這就是工程師們所企盼的“將在外，君令有所不受”的情形。

地球觀測一號衛星是在2000年發射升空的，地面工作人員為其開發了衛星計劃編制軟件。該軟件于2003年首次試用，它是地球觀測一號衛星的“命根子”：它不僅可以加快此衛星的反應速度，而且每年還可減少90億美元的運行成本。