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我也曾听到过一些有意贬低计算机的言词往往带有一种颇感遗憾的叹息,当然这是由于在象棋领域中,人类棋手仍占优势的这一事实引起的。这使我蓦然想起一个寓意深远的古老笑话,说的是一位异乡过客,对一只会表演数方格的狗所取得的惊人成绩赞不绝口。可是狗的主人却回答说;“哦,这还不算是最精彩的哩,它在三次表演中就错了两次。”一台能以中等人类竞技水平下棋的机器可算是一台很有能力的机器了;尽管人们中存在着数以千计的优秀棋手,但也还存在数以百万计的劣等棋手。一个优秀的棋手不仅需要有策略、预见和分析能力,而且还需要具备把大量变化因素彼此相互联系起来,并能从以往的经验中汲取教训的能力。对于那些从事发现和探索工作的人们来说,以及对于那些护理婴儿和驯狗的人们来说,是否具备这些优秀品质,乃是关系到事情成败的重要因素。
上述一系列多少具有代表性的例子,表明了机器智能的发展状况,显而易见,再努力奋斗十年,就可能产生出许多更高级的样机来。这也是从事机器智能方面大多数工作人员的看法。
在设计下一代智能机器时,最关键的是要使自我控制机器人有别于遥控机器人。自我控制机器人的智能系统是存放在其内部;而遥控机器人的智能系统则在其他的某个地方,它的成功操作取决于遥控它的中心计算机和本机之间密切的通信联络。当然,也存在介于两者之间的另一种情况,即智能机器有一部分是自动的而另一部分则是遥控的。这就是遥程控制和就地控制的一种混合形式,它似乎能在不久的将来发挥出最高效能。
例如,我们可以构想出这样一种专用于海底采矿的机器人。海洋深处到处布满了大量锰核。人们一度认为这些锰核是陨石落到地球上而形成的,但是,目前时髦的看法则认为由于地球内部的地壳构造活动造成了巨大的锰喷泉,从而导致了锰核的偶然形成。在海洋深处还发现了其它许多具有工业价值的稀有矿物。我们今天已经有能力设计一系列可以在海洋底部来回游戈或缓慢爬行的装置;能对地表物质进行分光光谱测定以及进行其他化学检验的装置;能通过无线电将海洋底部的所有发现物的信息发送回船只或陆地的装置;以及能够标明海底发现物、特别是贵重矿物的矿床位置的装置例如,通过低频无线电自动导引装置去定位。随后,无线电信号就可将大型采矿机械引导到适当的位置上去。深海潜水艇技术和太空飞船环境中的传感器技术能够有今天这样的成就,显然是和这类装置的发展分不开的。至于近海石油钻探、煤矿和其他地下矿藏的开采所取得的巨大进展,也同样是与智能装置的发展密切相关的。从这些装置的安装使用中收回的经济效益不仅可以为上述那些事业的发展提供资金,而且可使整个太空计划长期受益。
当这些机器突然面临特殊的困难条件时,已编制好的程序设计使它们承认,这些情况超越了它们自身的能力而难以应付,于是就向操纵它们的工作人员询问为了能保证在安全和愉快的环境中工作下一步该怎么办。刚才所列举的这些智能机器大多是自我控制型的。当然反过来按遥控处理也未尝不可。在美国能源部的实验室里,就按照遥控设计路线对强放射性物质的远距离处理,做了大量的探索性工作。说到这里,我设想有这样一个人,他通过无线电路与一台活动装置连接起来。比方说操纵者就在马尼拉;可活动装置却在棉兰老海的海底深处。同时操纵者又与一系列电子传送装置联系在一起,这种电子传送装置可以将他的动作放大并传送给那台活动装置,并且反过来又能把活动装置的海底发现变成无线电信号往回传送到他的感觉中去。因此,当操纵者的头向左扭动时,活动装置上的电视摄像机也随之向左转,从而操纵者就能从他周围一个巨大的半球面的电视屏幕上看到由活动装置的探照灯所照射到的并由摄像机揭示的海底景象。当马尼拉的操纵者身着电子服装向前跨出几步时,位于海底深处的活动装置也从容、轻巧地朝前迈几步。当操纵者伸出他的一只手时,活动装置的机械手臂也仿效着自动伸展开来;由于人和机器之间彼此的行为达到了如此完美的协调一致,因此,我们将可能通过机器的手指来精确处理海洋底部的物质。有了这样的装置,人类就能够进入他们原本无法涉足的自然禁区中去了。
为了对火星进行探索,无人驾驶飞行器已经在火星软着陆,不久,它们就会象月球上的旅行器那样在这颗红色行星的表面上称心如意地四处漫游。我们还未打算向火星发射载人的宇宙飞船。我们当中有些人对于执行这样的飞行任务忧心忡忡,因为其后果不仅有可能把地球上的细菌带到火星上去,而且,假如火星上也有细菌的话,同样可能会把火星上的细菌带回到地球上来,并且这种飞行要耗费巨额资金。1976年夏,留在火星上的“海盗号”着陆器,装有一系列非常有趣的传感器和科学仪器,它们是人类感官向异域环境的延伸。
“海盗二号”装置,显然由是用于探索火星的,是“海盗号”的主要附属装置,这是一种利用海盗技术而设计的“海盗号漫游器”,它与“海盗号”宇宙飞船的结构完全相同,只是更科学一些,被装上了轮子或履带,可以缓慢地在火星地表上随意爬行。但是,现在我们又遇到一个新问题,这是一个在地球表面上进行机器操作时从未遇到过的问题。虽然火星是第二个离地球最近的行星,但毕竟离地球还是很远的,以致于不得不用光速时间表示。按火星和地球的标准相对位置来说,从地球到该行星的距离为20光-分。这样,如果宇宙飞船碰到险峻的陡坡不得不急剧升降的情况时,它就会向地球发回信息并请示对策。于是,四十分钟后,将得到诸如“看在上帝的面上,立即就地停住”之类的答复。然而,到那个时候,不灵巧的机器早已跌进深山峡谷中去了。因此,任何火星漫游器都需要装有斜坡陡壁传感器。非常幸运的是,这样的传感器并不难弄到,而且甚至已应用于某些儿童玩具中了。当遇到陡峭的斜坡或巨石时,飞船或者停下来等待,直到接收到地球对它的请示报告及地形的电视录像作出的指令性答复时为止;或者干脆掉转头来朝别的安全方向驶去。
到二十世纪八十年代,宇宙飞船的计算机很有可能会装上更精密的随机决策电路。为了将来能对更遥远的目标作进一步探索,我们可以设计出一些沿轨道环绕目标行星飞行的拟人控制器,或者设计停留在目标行星的一个卫星上的拟人控制器。例如,当我们对木星进行探索时,可以设想将拟人控制器放置在木星强烈的辐射带之外的一个小卫星上,从而就控制了遨游在木星密云中的宇宙飞船,这样,只消几秒钟的功夫就可以对飞船作出应答性指令了。
如果地球上的人们情愿在这项事业上花费一些时间的话,同样也可以置身于这样一种相互影响的控制回路中。但是,如果在火星探索过程中,每一项决定都必须由地面上的操纵者供给的话,那么,漫游器一个小时就只能移动几英尺了。不过,这种漫游器的寿命很长,以致于一小时几英尺的速度都算得上�