机器人发展简史看看机器人的前世今生

2019-10-13 03:31:43 来源: 许昌信息港

机器人发展简史:看看机器人的前世今生

在90年代流行文化浸淫中长大的美国人一定对《克拉丽莎》(Clarissa Explains It All)这个电视节目不陌生。电视剧讲述了一个早慧少女另大多数人羡慕的冒险经历。在其中一集里,克拉丽莎被要求为学校创作一首诗,然而这显然超出了小主人公的能力范围。结果她的电脑替她完成了创作。

多年后的今天

,我意识到克拉丽莎的电脑就是一个早期的机器人。这算是我次在流行文化中见识什么是AI。不过AI和机器人的概念要比克拉丽莎的90年代要久远很多。事实上,有人甚至将AI机器人的原型追溯到了古希腊神话。不过本文讨论从1950年左右开始,机器与人真正意义上开始交互正是发生在那时候。

科幻情节暂放一边,让我们来探索究竟什么是一个机器人,以及我们如何来到对机器人习以为常的今日世界。

什么是机器人?

机器人是一种自动化技术,通过编程能够在无人干预的情况下执行某些任务。也就是说,机器人能够接受人类指令,然后自主完成执行。

机器人是人工智能(AI)的形式之一。HubSpot市场分析师Mimi An将之描述为能够从事人类所能做之事的技术无论是谈话、视物、学习,或是社交和推理。今天,像Siri和谷歌助手这类的人工智能已能如真人一般回答人们的提问。下面为谷歌助手的示范:

机器人发展简史1

(来源:媒体)

绝大多数的人在日常中经常用到机器人技术每天或每周55%的人会使用语音助理技术。机器人技术业已成为许多需求的解决方案,比如客户服务和商业促销。在了解这些机器人如何工作之前,让我们从开始的地方切入观察。

机器人发展简史1950年代 图灵测试

1950年,计算机科学家兼数学家阿兰图灵提出了图灵测试(Turing Test),又称模仿游戏(Imitation Game)。原始的图灵测试包含三个角色:A、B和C。

-角色A是机器,角色B是一个人类

-发问者C也是一个人类,通过计算机发出问题

-发问者C接受A和B针对问题作出的回应

-发问者C根据回应判断A和B哪一个是人类

不过这里有一个问题。图灵那个年代的数据库十分有限,只能储存有限数量的人类短语。这意味着参加测试的机器人很容易词穷无言露出破绽。被发问者识别出来,便意味着机器无法通过图灵测试。

图灵测试沿用至今,不过也有争议

2014年,雷丁大学举办2014图灵测试大会,其中由30名评委担任发问者C的角色。如果有超过30%的评委认为测试对象是人类,那么计算机就被视为通过了图灵测试。在本届大会上,一个名叫尤金古斯特曼(Eugene Goostman)的AI程序首次通过图灵测试。它扮演一名13岁的乌克兰男孩,并成功迷惑了33%的人类评委。

这一历史性的突破同时招来了赞美和批评。许多人对古斯特曼的能力持怀疑态度,质疑其是否真的比原始AI更先进。

无论如何,图灵被认为是这个领域的先驱,正是由他开启的一系列事件引向了我们今日所处的AI情形。就在图灵测试问世五年之后,1956年数学教授约翰麦卡锡(John McCarthy)开始领导达特茅斯人工智能暑期研究项目。麦卡锡被认为是个使用了人工智能(Artificial intelligence)一词的人,并让人工智能成为大学里的研究学科。

1958年,麦卡锡在麻省理工学院开发了LISP,一种长久以来为人们所喜爱的编程语言。包括计算机科学家艾伦凯(Alan Kay)在内的许多业界大咖都称赞LISP为有史以来伟大的编程语言。

1960年代ELIZA

20世纪60年代重要的AI成就要数机器人ELIZA。这个机器人的名字源自于萧伯纳戏剧《窈窕淑女》中的伊莱莎一角,其角色属性是扮演一名心理治疗师。ELIZA由麻省理工学院教授约瑟夫维森鲍姆(Joseph Weizenbaum)创建,它的技术尚且有限,正如它在剧中原型伊莱莎粗陋的词汇一样。当你尝试使用它时,就会发现这一点。

维森鲍姆清楚自己的作品还有很大的提升空间。他形容ELIZA是一个已知知识有限,但学习能力还不错的人。

这些早期的发明清楚地显示,人类渴望同科技进行类似人与人之间那样的沟通。尼古拉斯巴耶克(Nicolas Bayerque)对科技媒体VentureBeat说道。只不过彼时缺乏技术知识将之成为现实。

1966年ALPAC报告的发表并没有给机器人研究带来帮助,而是相反。这份报告充满对机器学习的怀疑,导致许多政府纷纷停止了给AI研究项目的经费支持。许多人指责这份报告导致多年的科技停滞,70年代之前那段时间里确实很少再有重大的发展。尽管60年代后期也有一些令人欣喜的研究,比如斯坦福研究所推出的Shakey,一个具有有限语言能力的自我导向机器人。

1969年届人工智能国际联合大会召开之后该会议每年举行一次不过AI研究并未很快得到复兴。

1970年代~1980年代Freddy

20世纪70年代,爱丁堡大学研究人员开发的一个非语言机器人弗雷迪(Freddy)吸引了人们的目光。弗雷迪无法与人沟通,不过却擅长在无人操纵的情况下组装物品。弗雷迪革命性的元素是其使用视觉来执行任务的能力它利用一个相机看到并识别装配零件。不过,眼神好之外,速度显然不是弗雷迪的强项它需要16个小时才能完成整个组装。

机器人发展简史2

(来源:媒体)

医学机器人

20世纪70年代还见证了机器人在医疗领域早的应用。MYCIN是1972年开始为斯坦福医学院服务的专家系统,能通过问答收集病患信息,并通过知识库进行病证识别。

70年代中期,匹兹堡大学也创建了具有类似功能的INTERNIST-1正是使用麦卡锡的LISP语言编写并迅速变成快速医疗参考(QMR),作为决策支持系统来进行多重诊断。这一技术现已终止。

20世纪80年代,人工智能发展呈壮大之势。美国人工智能协会的次年会在80年代初召开,几年后人们见证了艺术机器人AARON的诞生。AARON能够创作抽象派画作,其作品还在泰特画廊和旧金山现代艺术博物馆进行了展出。

机器人发展简史3

(来源:媒体)

自动驾驶汽车在近发展的火热,不过其背后的技术实际上可以追溯到20世界80年代。1989年,卡内基梅隆大学教授迪恩波美勒(Dean Pomerleau)打造了ALVINN,使用神经络技术实现了初级的自动驾驶功能。

1900年代~2000年代 面向消费者的机器人

在接下来的十年中,机器人面对消费者的一面发生了重大转变。一些早期的电脑游戏通常被认为是早面向消费者的机器人,特别是那些需要用命令来操控的游戏尽管可能现已没人再记得它们的名字。

或许更好的一个例子是日本人在1996年推出的数码宠物Tamagotchi。虽然该产品没有被冠以机器人之名,不过其交互却是相似的。Tamagotchi是一个手持大小的数码宠物,需要用户提供数字化的照料,比如喂食、游戏和洗澡等等。

这一时期机器人变得更加聪明,功能也更加多样。90年代的机器人甚至能达到互相之间举行机器人运动会的程度。其中的例子便是1997年届官方RoboCup仿人机器人足球赛,40支机器人组成的参赛队伍彼此之间展开桌面足球的较量。

Smarter Child

2000年对机器人领域来说有些关键。聊天机器人SmarterChild出现在老牌即时通讯AIM上。SmarterChild经过预编程能对用户查询给出反溃在某种程度上,它是后世Siri等语音搜索工具的早期版本。

使用谷歌和雅虎,你得花费几分钟的时间才能终得到你想要的信息。SmarterChild研发公司ActiveBuddy的联合创始人兼首席执行官彼得列维坦(Peter Levitan)说。你问昨晚纽约扬基队的得分是多少?在你点击的一瞬间结果就呈现出来。这种技术让当时的人大呼过瘾。

ActiveBuddy的成功引得微软在2006年将它买下,并利用其技术推出了Windows Live Agents。

21世纪伊始,自动驾驶汽车取得进一步进展。斯坦福大学打造的Stanley成为辆完成DARPA挑战赛的无人驾驶车辆。这是由国防部高级研究计划局DARPA在2003年发起的机器人挑战大赛,要求自动驾驶汽车在10小时内穿越142英里的沙漠路程。

机器人发展简史4

(来源:媒体)

巴耶克认为2000年代智能的普及是造成机器人进步的重要促进因素。智能的设备迫使站开发者改造其页服务以适应更小的屏幕,这一过程终引向对可用性和响应性的探索。我们能找到一个更好的界面吗?事实证明人们可以。答案就是人类的自然交互。

2011年之后

基于巴耶克对智能的洞察,我们不难理解语音搜索导致促成AI个人助理的产生,进而使得机器人在消费者中实现快速增长。此前少许比较出名的AI如iRobot也从初的国防承包商演变成家用机器人厂商,名字也改成了Roomba。

人们无法与Roomba进行语音交谈,它除了擦地板之外并不能提供多少其他的帮助。因此当Siri于2011年推出,其语音交互堪称惊艳。Siri一举改变了机器人的服务形态,语音助理市场自此兴起。

今天,这个领域内有四大主角:

制造商没有花费太多时间就将语音搜索与物联结合起来。在Siri亮相后的第三年,亚马逊发布了Echo。Echo中内置的Alexa机器人不仅可以回答用户关于天气和度量衡转换的问题,还能处理家庭自动化。

络巨头谷歌也插入进来要分一杯羹, 于2015年发布Google Home。

此处的关键主题变成了服务。机器人不仅可用于语音搜索和各种形式的个人助理,各品牌也开始在客户服务中采用机器人技术。2016年4月,Facebook宣布其Messenger平台可与机器人集成,提供从内容自动订阅(天气和交通信息)到客户定制通讯(收讫和包裹查询)以及聊天中的自动消息建议。下面是路易威登和Everlane使用该平台进行交易的示例:

此外我们还看到MYCIN和INTERNIST-1医疗机器人在新时代的后续。诸如Healthtap这样的应用使用医疗信息数据库自动回答用户有关病症的问题。

小结

此处所有列出的发展只不过是整体的冰山一角。机器人的应用如此广泛,以至不可能在一处全部列出。

就在本月,一个新的个人助理Olly出现在世人面前。具有甜甜圈外形的它除了具有Echo和Google Home的大部分相同功能之外,还主打个性化和情感互动。

机器人被训练观察用户的行为模式,聆听主人讲话的方式,并模仿它行事。无论是你订购的食品、读的书或是你专有的口头禅,Olly都能将之理解并为之所用。这让你觉得很酷,还是心里发毛呢?

的进展表明以往只能在科幻小说中存在的幻想将很快成为现实。我们将密切关注机器人的增长,并期待分享更进一步的发展。

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