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我国及国外人工智能的研究状况

2010-11-11 19:12阅读:
“人工智能”(artificial intelligence)简称ai。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,人工智能是计算机科学技术的前沿科技领域。人工智能与计算机软件有密切的关系。一方面,各种人工智能应用系统都要用计算机软件去实现,另一方面,许多聪明的计算机软件也应用了人工智能的理论方法和技术。例如,专家系统软件,机器博弈软件等。但是,人工智能不等于软件,除了软件以外,还有硬件及其他自动化和通信设备。
人工智能虽然是计算机科学的一个分支,但它的研究却不仅涉及到计算机科学,而且还涉及到脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、认知(思维)科学、行为科学和数学以及信息论、控制论和系统论等许多学科领域。因此,人工智能实际上是一门综合性的交叉学科和边缘学科。
我国人工智能的研究状况:
21世纪是信息化在全球普遍开展的时代,作为现代信息技术的精髓,人工智能技术必然成为新世纪科学技术的前沿和焦点。随着计算机科学的突飞猛进,在理论上、方法上,中国科学家对人工智能科学发展做出了不小的贡献。2006年人工智能国际大会上,中国人工智能学会理事长钟义信教授介绍了中国科学家的功劳:“用机器证明数学定理在世界上独树一帜;在模式识别领域创造性地提出仿生识别方法,与传统方法相比结果非常好;过去在人工智能方面不处理矛盾的问题,中国科学家提出了可拓学理论,较好地处理了矛盾的问题。可以说,中国在人工智能研究领域不再是跟踪国外水平,而是开展创新性的研究,取得了不错的成果。我国人工智能的一大代表--机器人。机器人的发展水平不仅仅与计算机科技水平相关,而且与一个国家的工业的各方面的发展程度密切相关。因为计算机只相当于人的大脑,只能“思考”,只有连上了传感器、执行机构等等,这样的输入输出设备,才能够完成一些特定的工作。这需要机械工业,控制技术等各方面的配合。智能化就是利用计算机和其他自动化的设备来实现生产过程或其他活动的智能化。机器人通常被认为是自动化的最高境界。之所以叫机器人,是希望他除了聪明以外也能够像人一样能干。因为人除了有聪明的大脑以外,还有灵巧的双手,有很好的听,说,看的能力。我们希望机器人也能够像人一样思考,工作,让机器人去完成人们无法完成的,或是危
险的工作。这是自动化研究的最高目标。当前机器人的发展水平还远达不到这一点。目前的所谓“机器人”都是在已有的设备上加上一些其他装置,特别是计算机儿形成的。比如,一般的机床没有测量系统,如果周围环境(包括温度、湿度)等等改变了,它还按照原来的程序去工作,就不会产生最好的生产效果,甚至会出现事故。如果我们给它加上传感器,使它能够感受周围环境的变化,并通过计算机的计算对机床发出命令进行控制,就能够使它适应环境的变化,达到最佳的效率。我们国家从863高技术计划开始,除了研究工业机器人以外,也开始研制更加先进的机器人,也可以把它们叫做智能机器人。大家可能听说过水下机器人,这种机器人有移动的能力,可以深入到水底,有观测的能力可以根据需要探测到水下的状况,收集各种数据。将来进一步发展可以让机器人做一些更实际的工作。比如可以把机器人派到水下去修理海底电缆,输油管道,等等。我们国家还研制了其他类型的机器人,比如有的机器人可以从事像清洗高层建筑这类的高空作业,效率高而且不会发生人生安全事故。还有一些机器人可以代替人做一些简单但危险的工作,比如核电站中的一些工作就是靠机器人来完成的。确切的说我国人工智能进入自主研究期 。 在人工智能理论研究方面,我国科学工作者也取得了令人注目的研究成果。
西北工业大学何华灿教授创建的“泛逻辑学”,具有重要的学术意义和实用价值,是逻辑学发展史上的又一次飞跃。清华大学李衍达院士在生物自组织现象研究中提炼的“案例学习方法”,北京邮电大学钟义信教授提出的“信息——知识——智能转换理论”,中国科学院计算所史忠植研究员开发的大型数据挖掘和信息检索系统,都得到国际学术界广泛重视。中国工程院院士李德毅教授倡导的“网络化智能”研究,抓住了当今人工智能理论研究的前沿命题。北京科技大学涂序彦教授等的研究成果“人工情感和拟人系统”,成为中日韩国际学术交流会的大会主题。重庆大学李祖枢教授和北京师范大学李洪兴教授等在各自的“倒立摆控制”研究方面创造了国际领先的纪录。近年我国人工智能科学发展迅速,在这一领域已形成自主研究重大科学前沿的能力,并在一些重要研究领域走在了世界的前列,特别是一批创新成果的实际应用令人鼓舞。
哈尔滨工业大学洪炳熔教授推出的机器人足球竞赛系统连年在大型国际比赛中夺冠。今年7月,这套机器人系统在2005年国际机器人足球联盟(FIRA)世界杯机器人足球大赛中国队选拔赛上,再次夺得全自主型、类人型、编队型、追捕型4个项目比赛的冠军和全自主型项目比赛的亚军。
广东工业大学蔡文教授首创的“可拓学”是研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法,也是贯穿自然科学和社会科学的横断学科。目前,这门学科已从理论研究进入到可拓工程、可拓控制、可拓检测、可拓信息以及在人工智能和计算机中的应用研究、在中医药研究中的应用等。
国外人工智能的研究状况:
SDR-4X的机器人是索尼公司开发的目前世界上最先进的智能机器人,是索尼为了“索尼科技周”而特地从东京派来的。SDR-4X,从东京来的。”一个全身银色、有着漂亮大眼睛的智能机器人出现在北京王府井东方广场的索尼探梦馆里。它操着不太流利的汉语扭着身子向观众问好,引起了一阵照相机闪光灯的骚动。
这个名叫SDR-4X的机器人是索尼公司开发的目前世界上最先进的智能机器人,是索尼为了“索尼科技周”而特地从东京派来的。它属于高智能的娱乐机器人,装置着各种感应系统,感情丰富,能跟人类进行各种交流,同时可以通过记忆和学习不断“成长”。此外,它的特殊天赋能够完成各种高难度动作,真可谓是能歌善舞。据工作人员介绍,它的主要功能是用来与人类做伴,而目前则主要被用于科研。
电影明星:从《终结者》到《AI人工智能》
人工智能所带来的潜在威胁给无数科幻电影带来了灵感。1984年的《终结者》一片中,电脑网络为了夺得世界的主宰权而以核武器攻击人类,进而制造出拥有人类智慧的机器人来消灭所有人类幸存者。这种机器人被叫做“终结者”。
·智慧的游戏:最伟大的棋手曾是台机器
在电脑游戏日新月异的发展中,人工智能找到了一个最合适的位置。消费者的胃口越来越挑剔,他们要更好,更快,更强,更有挑战性……于是游戏中的人工智能也相应地发展得越来越成熟。电脑游戏中的人工智能,既可以作为人类玩家的对手存在,也可以作为联盟者或组员同人类玩家并肩作战。
国际象棋世界冠军卡斯帕洛夫同IBM公司的超级计算机“深蓝”背水一战———然后输掉了比赛。6个回合之后,老将卡斯帕洛夫输了2.5到3.5个棋给这位棋界的新秀。分别对阵以色列制造的“深青”和美国制造的“三维德国佬”,终于给人类挣回点面子和信心。一胜一平的成绩说明,起码在下棋这方面,人类还是能跟上计算机飞速发展的脚步的。
· 特殊技能:察言观色的智者“天命”
尽管被如此频繁地使用在娱乐方面,我们不可忘记开发人工智能的最初目的是希望机器能和我们交流。麻省理工大学的科学家设计了一个叫做“天命”的机器人,他能和人们进行真正的实时交谈,能够分辨人们不同的口气和语调,并且作出7种不同的表情来回应。最逗的是,他能随时随地根据和他交谈的人所在的方位,微微转动他的小脑袋,看着你的眼睛,就好像真正的人类之间的交谈那样。
·惠普电子DJ:未来的DJ也许是这样
惠普的科学家们研究出一种电子DJ,这种人工智能可以从他的记忆库中调出各种节奏和基调再加以随意混合。制造他的科学家还声称他能够对不同俱乐部的不同风格作出反应,及时调整曲目。
·展望未来:“成人”在望
德克萨斯州立达拉斯大学的研究者设计出一种拥有栩栩如生的人类面孔的机器人。他能作出28种面部表情,包括微笑,冷笑,皱眉和惊讶。不久的将来,我们可以运用这项成果给人工智能们聪敏的大脑配上标致的面容。
麻撒诸塞州的布兰迪斯大学开发了一个电脑程序,目前这个程序已经学会了如何独立设计并建造桥梁,起重机和桌子。学习过程中,他深深觉得自己知识的缺陷和不足,于是主动去学习如何设计伸臂式或三角式的支撑结构。
信用卡公司运用一种叫做“猎鹰”的电脑程序来识别欺诈。猎鹰能够不分昼夜地持续更新客户使用信用卡情况的报告,然后在这些数据里找出与平时使用模式不相符合的情况。
一个苏格兰机器人公司造了一个据说能吸引女性注意力的男机器脑袋。这个脑袋能够自动识别面前的是“靓女”还是“衰男”,这是因为越是女性化的脸庞就拥有越多越细致的表情。听起来很好笑,不过科学家们坚持认为这个程序再发展,能成长为一个合格的前台接待员。
·机器宠物:体贴的小东西
雇佣专门为私人消费者设计的,具有基本用途的简单人工智能已经逐渐成为一种风尚和潮流。
索尼的AIBO机器狗一旦被开动就会像只真正的宠物小狗一样讨人欢喜。而且,它还能通过和它的人类主人多多相处来学习更多新的撒娇方式。而欧姆龙公司的妮可若猫咪和三洋公司的机器看门狗是另一种体系的私人机器宠物。当私人消费者市场变得再成熟一点的时候,这些宠物们必将大行其道。

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