人工智能动物.doc

人工智能动物------ 人工智能和动物智能的整合马原野中国科学院昆明动物研究所灵长类认知神经生物学实验室中国科学院脑智研究中心利用动物来替代人类进行艰苦的工作，甚至人力所不能及的工作，已经有近万年的历史了在这近万年的历史里，产生了战马，耕牛，信鸽和狩猎， 看家犬等执行特殊任务的动物但由于这些动物所执行的任务较为单一， 智力含量较为低下， 因此当现代自动控制理论和工程一出现时，人们就设想制造无所不能的机器人来替代这类动物，为人类服务 但近半个世纪的实践使人们意识到这个设想过于浪漫，毕竟最聪明的机器人， 除了其高昂的身价外，在很多地方还是难于和一个小小的老鼠相匹敌新世纪开始后不久，一篇搁置了很久，但最终发表在“自然”杂志上的文章打开了人们的思路， 我们看到了动物的脑是可以和电脑结合在一起，按人类的意志来控制动物行为的 这样，在新的世纪里，有可能出现一种这样的产物，它是生物机体和电子电路结合的产物，我们可以称呼它为“人工智能动物” 从自然杂志的文章看， 研究者是通过脑刺激来控制动物的行为，要“制造”这样一个“人工智能动物” ，它需要复杂的脑外科手术和昂贵的设备，且仅局限于实验室研究但仔细分析表明，在个体较大的动物，其实这种直接的脑刺激是不必要，也不可取的。

利用动物的感受器来作为一个动物和机器的通讯界面， 利用巴普洛夫的操作式条件反射理论完全可能达到控制的目的 如将计算机的指令变成动物可以接受的信息模式，比如声音信号，颜色，图形信号经过训练的动物可以根据这些信号执行一些简单的指令， 而一个复杂的动作可由一系列简单的动作来完成比如动物只要听懂“朝前走” ，“向左转”，“向右转”，这三个指令，就可控制动物走向某一个目标地一旦动物做对了，可以给一定食物奖励这种人工智能动物的优点是什么呢？要清楚这一点， 我们先看看现代机器人的缺点， 首先对一个特定的机器人，它的功能是限定的， 能爬坡上楼的机器人并不见得能在平地上很好行走 机器人的每一个动作都要靠指令来完成， 而对一个动物来说，它具有很多行为子程序， 这些子程序在必要的时候就会自动启动，比如动物看见小水沟就会一跃而过， 动物行走总是选最近的途径，而这些要机器人来执行就很困难了基于这些原因，一个适用的机器人价格往往是十分昂贵的，难用于普通场合现在我们实验室正试图用动物（比如猕猴，猫狗）的立体听觉和计算机构成一个动物脑和电脑交互通讯的控制系统， 加之遥测，遥控技术，可以远距离控制动物的行为，使之成为一个廉价的，可以自由活动的，但又是严格受控的载体。

这种载体在实践中具有很大作用，比如利用这样的载体和安装在其上的传感器， 比如摄像机，我们可以接近人类不能亲自到达的场所，比如探雷，侦察，到地震废墟中，到倒塌的矿洞里寻找存活人员，到车子底盘下寻找毒品，爆炸物从高楼窗户近距离观察劫持人质的歹徒等等 换上其它传感器和用其它动物，我们还可开发其它用途目前，中国科学院昆明动物研究所灵长类认知神经生物学实验室正在进行这方面的探索， 预计在不久的未来会有这类“人工智能动物”出现图为 我们的“人工智能猴”的示意图上面这个例子是将动物作为一个“执行器” ，按照电脑的指令来完成某些任务同直接电刺激动物脑来完成“控制”的过程不同，我们的新意在于将巴普洛夫的古老条件反射当成新的动物脑—机器脑的通讯界面当然做个“执行器”并不是人工智能动物唯一目的，它还可以是个“感受器” 我们都知道，迄今为止，人工智能机器在感知，认知能力上也是远远无法同生物相比的 我们的眼睛可以用很有限的信息， 比如一个人走路的姿势，很容易地辨别某个人是“谁” ，而机器辨别就很困难在动物中，动物的听觉，嗅觉，无论在灵敏度还是在分辨力上，人工传感器都是无法匹敌的 人工智能动物可以成为一个复杂智能系统的探测器，比如狗在嗅到 “靶气味” 后，可以将信息传给人工智能系统，由人工智能系统做出一系列的反应。

同一个人工智能动物可以同时具有执行器和探测器的功能， 当然在感受器和执行器之间一定有人工智能系统介入 也正是这一点， 区别了自然动物智能和人工动物智能统观人类文明演化的进程，最早的人力车变成了汽车，但人并没有和这个车分离， 而是成了车的传感器， 控制器从纯生物到纯机器，再从纯机器到生物 - 机器的合一， 这种人机合一， 或者说生物 - 机器合一的模式也许会是将来人工智能发展的方向之一。