非常感謝王彥云的投稿。文章中提到的思路和問題,大家可以一起討論和解決。
我要做的不簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單是一個(gè)瓦力,而是一個(gè)平臺(tái),瓦力身上試驗(yàn)的也許是一個(gè)機(jī)器智能的模型。我在想如果成功了,怎么讓所有的機(jī)器人都擁有這樣的智能,我是想讓各種不同功能不同配制的機(jī)器都能移植我的智能系統(tǒng),所以瓦力身上一定是一個(gè)具有普遍適用性的可移植系統(tǒng),不管是家里擦玻璃、地板的機(jī)器人,還是我想象的宇宙飛船的上的人機(jī)自然交流機(jī)器人,不論我自己做的瓦力還是日本那些技術(shù)(硬件)一流的機(jī)器人,它們都需要一套擁有基本聽說讀寫判斷決策的系統(tǒng),就相當(dāng)于只要是個(gè)人都要有相同的意識(shí)和思維供能。就是說我要做一個(gè)通用的機(jī)器人智能庫(kù),不然我花那么大力氣只做一個(gè)會(huì)動(dòng)的機(jī)器干什么!所以為什么要架構(gòu)的那么復(fù)雜,若是只做一個(gè)單獨(dú)思考的瓦力,我保證我學(xué)兩年計(jì)算機(jī)用單片機(jī)就能做一個(gè)。是因?yàn)槠瘘c(diǎn)定的很高,才很難很有吸引力,也是造遙控車和機(jī)器人的區(qū)別。
[關(guān)于機(jī)械方面的工作和前景]如果做瓦力,電影上給出的是一個(gè)完美的效果,真正的結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)皮克斯沒有畫給我們看。(寫到這想到一個(gè)影評(píng)把瓦力這部電影概括成一句:亞洲愛情故事之全金屬外殼)。所以想要做一個(gè)真正的會(huì)跑的瓦力,幾乎所有的機(jī)械結(jié)構(gòu)都要自己設(shè)計(jì)和重建,這一部分做起來也是最讓人覺得有意思的。不可能造出完全和電影上性能相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),因?yàn)闄C(jī)械的設(shè)計(jì)不容易,要找到合理的結(jié)構(gòu),既然做,設(shè)計(jì)就要達(dá)到一定的穩(wěn)定性和可靠性,(瓦力的履帶式設(shè)計(jì)幾乎不能上樓梯!還要想辦法處理)不過我從小就對(duì)機(jī)械電子感興趣,也開始有想法來設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。可能需要大大小小的可變速的電動(dòng)機(jī)和舵機(jī),但是這些東西的原理和性能因?yàn)闆]有接觸過現(xiàn)在還不了解。一想到設(shè)計(jì)機(jī)械我就想到了拆東西,我的“運(yùn)動(dòng)男人”牌自行車的鏈條也許用的上,最讓人難弄的可能就是他的胳膊,瓦力的胳膊是液壓式的,怎么弄?還有手的動(dòng)力怎么提供?沒辦法弄可能就要改造成靠別的原理了。履帶式的動(dòng)力部分我已經(jīng)有方法了(履帶內(nèi)側(cè)加自行車鏈子),基本上很多零件沒有現(xiàn)成的只能加工,需要設(shè)計(jì)好以后在電腦上模擬,如果合理就畫出來拿去加工。以前都是自己小打小鬧的弄,這次全部的外殼、履帶、內(nèi)部的結(jié)構(gòu)都只能靠洗床加工了,這就需要懂機(jī)械和材料的人幫我設(shè)計(jì),(現(xiàn)在高職念出來就能加工零件和模具)。我需要一個(gè)非常精通CAD制圖的人和懂有限元分析的人,前者能加工非常精確的零件,后者可以在電腦上模擬各個(gè)部件的運(yùn)行情況和可靠性。如果找不上可能就要自己學(xué)著來。下來的問題就是電子電路了,所有的電路控制怎么樣讓信號(hào)全部數(shù)字化,如何與智能系統(tǒng)之間連接,這些現(xiàn)在還沒想過,不過預(yù)計(jì)到會(huì)有困難,我到時(shí)候要考慮如何在單片機(jī)之上做一個(gè)通用的接口,我不想過多的利用傳感器,瓦力身上有兩個(gè)攝像頭、兩個(gè)麥克風(fēng)和別的幾個(gè)傳感器就夠了,我寧愿花大力氣讓他靠?jī)蓚€(gè)攝像頭分析距離、高度、身體姿態(tài),也不要什么紅外線測(cè)距之類的傳感器來實(shí)現(xiàn)。但是既然是通用的系統(tǒng),對(duì)這些設(shè)備的支持也要有,問題其實(shí)不存在,有了獨(dú)立的智能就可以了,就像如果給一個(gè)人身上再加一個(gè)器官讓人也能像蝙蝠一樣超聲波定位,大腦一定可以運(yùn)用自如。攝像頭部分也很難辦,因?yàn)橐糜谧R(shí)別,成像非常好、對(duì)焦快也要好的攝像頭哪里去找,我也想像卡梅隆一樣跑到索尼要求他們?yōu)槲以O(shè)計(jì)我需要的鏡頭設(shè)備(開玩笑),不過鏡頭式的對(duì)焦攝像頭確實(shí)好,不過技術(shù)上太多復(fù)雜東西不好弄,電腦攝像頭好找但是技術(shù)上規(guī)格太低!不能實(shí)時(shí)對(duì)焦感光度差,便宜的照相機(jī)?怎么改造,主要是它已經(jīng)高度一體化了,不知道,到時(shí)候再想辦法。我還能想象一種情況,因?yàn)橄抻跅l件,好的電池咱買不起,還有有些東西會(huì)太大裝不進(jìn)去,初期的瓦力可能會(huì)是這樣的:后面拉一輛平板車,上面放著大塊頭的電池或者別的本應(yīng)該裝在肚子里的東西,等人類造出既廉價(jià)又小巧的高性能電池再給他裝上。關(guān)于機(jī)械方面,最主要的還是在結(jié)構(gòu)和原理的設(shè)計(jì)上;電子方面最重要的還是在信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化和接口化上。
[關(guān)于我想嘗試的方法]這里我跳過關(guān)于對(duì)強(qiáng)人工智能(像人一樣有自我意識(shí))能否實(shí)現(xiàn)的討論,誰(shuí)要是在這里糾纏不清你永遠(yuǎn)也做不出成果。我想要是好好思考一下大腦的工作機(jī)理,在一個(gè)計(jì)算模型上模擬一套“意識(shí)”,把一些別人沒有想到的東西平衡的放進(jìn)去,比如人的大腦會(huì)忽略一些無用的外界刺激,就是所謂的注意力,用什么規(guī)則存儲(chǔ)和讀取記憶,建立機(jī)器人的自身模型和周圍的環(huán)境模型。這些很多都是關(guān)于系統(tǒng)架構(gòu)的。再具體些,我最瘋狂的想法是我想重寫一個(gè)模擬機(jī)器人思維的操作系統(tǒng),其實(shí)操作系統(tǒng)這個(gè)名字在這并不準(zhǔn)確,我是想要一個(gè)完全純粹的智能系統(tǒng),我不希望在我的瓦力身上還跑著一個(gè)windows系統(tǒng)。系統(tǒng)可以自己改寫一個(gè)Linux系統(tǒng),但沒有了操作系統(tǒng)工作量就太大了,我的攝像頭、麥克風(fēng)傳入的數(shù)據(jù)流要怎么被分析,語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音合成要怎么加進(jìn)去,一系列的數(shù)據(jù)的定義都要重做,但我是因?yàn)橄胍玫男Ч?。我還試想要發(fā)明一個(gè)新的文件系統(tǒng),以更好的達(dá)到智能所需要記憶的存取,可以分布式存儲(chǔ)和關(guān)聯(lián),快速的提取和聯(lián)想、強(qiáng)化,因?yàn)楝F(xiàn)在的文件系統(tǒng)根本無法滿足要求。我不知道馮諾伊曼結(jié)構(gòu)能不能再為人工智能優(yōu)化一下,我有一臺(tái)老IBM筆記本電腦,我打算完了拆了所有沒用的外設(shè),在上面運(yùn)行我做的系統(tǒng)做為瓦力的大腦。要說到運(yùn)算能力,我覺得也許可以考慮結(jié)合云計(jì)算技術(shù),完了再討論。有了整體的架構(gòu)“全新的系統(tǒng)加上新的文件系統(tǒng),找到一個(gè)合適的計(jì)算模型,就可以模擬意識(shí)了”。整體的架構(gòu)上,機(jī)器人的系統(tǒng)是自我不斷學(xué)習(xí)和完善的,所有的參數(shù)都是機(jī)器人不斷的準(zhǔn)確的,也相當(dāng)于人,重復(fù)的多了就熟能生巧。機(jī)器自主學(xué)習(xí)和完善的方法應(yīng)該從智能的結(jié)構(gòu)上找出方法解決,一切功能如果從專門的地方入手,很容易實(shí)現(xiàn),就像單獨(dú)的語(yǔ)音、圖像識(shí)別都實(shí)現(xiàn)了已經(jīng),但重要的還是要處理這些功能到底要怎么樣運(yùn)行在一個(gè)完整的意識(shí)系統(tǒng)上。我現(xiàn)在認(rèn)為技術(shù)不是全能的,重要的而是創(chuàng)造性的方法,找到正確的方法比用技術(shù)去實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法更有魅力。關(guān)于這些方法的思考建立在對(duì)生命本身的思考,人的自身有先進(jìn)的機(jī)械結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性和精確性很高。人的意識(shí)從器質(zhì)性方面看由神經(jīng)元和我們目前還沒有完全搞明白的結(jié)構(gòu)控制,相應(yīng)的我們有電子芯片也能模擬這些結(jié)構(gòu),從大腦意識(shí)方面看,人的所有意識(shí)和思想,對(duì)外界刺激和訊息做出的反應(yīng),都是建立在大腦獨(dú)特的處理方法上,相應(yīng)的我們可以在程序上創(chuàng)造性的開創(chuàng)一種模式,在它的基礎(chǔ)上建立起機(jī)器人自己的思考方法,不斷學(xué)習(xí)和準(zhǔn)確自身的能力,這種方法是我相信的實(shí)現(xiàn)人工智能的新方法。比如一個(gè)人從出生到成張,嬰兒不能準(zhǔn)確的抓取,不能理解,不能控制身體的協(xié)調(diào),不能實(shí)現(xiàn)注意力的有意識(shí)聚焦,但是大腦工作的模式?jīng)Q定了他可以完善自己,這期間涉及到他到底怎樣建立起自我意識(shí),怎樣理解和記憶、學(xué)習(xí),大腦怎樣把自身和外界環(huán)境區(qū)別和統(tǒng)一起來,這些不是技術(shù)問題而是模式問題,這些更加堅(jiān)定了我想朝這種方向嘗試解決智能的問題。在這之間可能需要?jiǎng)?chuàng)造新的技術(shù)來支持,就是我提到的可能要改造操作系統(tǒng),新的基礎(chǔ)支撐系統(tǒng),甚至新的計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu),因?yàn)橐龅氖莿e人沒想過的方法,當(dāng)然要靠非常手段了。這些不比卡梅隆創(chuàng)造阿凡達(dá)的拍攝條件和設(shè)備容易,所以要花時(shí)間研究很多才行。