探索人工智能在机器人领域的变革之旅

人工智能(AI)在过去几十年中取得了长足的进步,从运行预先设定的固定规则的僵化机器发展到如今能够自主学习和决策的智能算法。这些进步为制造完全自主的机器人铺平了道路,使其能够在没有人类互动的情况下独立工作。

然而,伴随这些自治机器人而来的是人们的担忧,即人们应该为机器人设定边界,使其在不对社会其他成员造成伤害的情况下发挥最佳功能。我们将探讨人工智能和机器人发展的历史背景、基于先进能力的机器人自主化趋势,以及在避免对公众造成严重负面影响的同时,为机器人的最佳使用设定界限的必要性。

人工智能之旅: 转变

人工智能作为一门学科可以追溯到二十世纪中期,1956 年约翰-麦卡锡命名了 AI 这一缩写。更具体地说,早期的人工智能研究主要基于使用符号人工智能的策略,即给机器提供一套手册,就像期望人类如何思考一样。这些早期系统虽然具有创新性,但只能以相当简单的方式行事,无法应对现实世界中的多变性和复杂情况。

在人工智能领域的发展框架内,必须注意到 20 世纪 80 年代出现的机器学习。机器不再遵循预先确定的决策树,而是从提供给它们的数据中学习。决策树、神经网络、支持向量机等可以在计算机上实现的方法让计算机可以根据历史数据搜索模式并做出预测。这一时期为自然语言处理、计算机视觉和语音识别等更复杂的人工智能技术的进一步发展奠定了基础。

信息时代海量信息的可用性和计算能力的提高也推动了人工智能的发展。人们发现,机器学习的深层形式–深度学习–在处理高度复杂的事务时非常有效。深度学习算法充分利用多层神经元,在识别图像和声音、自动驾驶和玩游戏等活动中表现出色。

自主机器人的崛起

人工智能技术的提升推动了将这些技术融入机器人技术的进程,从而创造出新的自主机器人技术。这些机器人配备了传感器、执行器和智能算法,可帮助机器人感知环境,自行决定并采取相应行动。各行各业都在其业务中采用自主机器人,如制造业、医疗保健、农业和勘探。

制造业和工业

通过处理单调但精确的工作,自动驾驶机器人正越来越多地融入制造流程。这种机器人可以与人类携手合作,尤其是在生产线众多的行业,从而提高效率,降低事故发生率。

医疗保健

在医疗保健领域,自组织机器人可用于手术、物理治疗和老年患者的护理。手术机器人可帮助外科医生提高准确性和灵活性,康复机器人可帮助病人恢复行动能力和肌肉力量。在老年人护理方面,机器人可提供陪伴和日常生活帮助,从而提高老年人的生活质量。

农业

在耕作过程中使用自驱动机器正在彻底改变我们所熟知的农业。农民使用人工智能无人驾驶飞行器来评估作物状况和用水情况,并识别疾病。地面机器人具有半自主性,用于执行各种植物维护流程,包括播种、除草和收割,从而降低成本并提高生产率。

勘探

自驱动机器对于地球和其他星球的探索工作至关重要。这些水下机器人可以在海洋中移动,收集信息甚至标本。目前,火星探测器内置人工智能,可以在火星上行驶,收集各种样本,并将重要数据传回地球。

监管的重要性

虽然使用集成人工智能和自主机器人有各种好处,但随之而来的问题也令人担忧。机器人的自主性越来越强,因此必须在安全、道德和听觉方面为机器的运行划定界限。

安全性和可靠性

未来的自主机器人系统必须能够在各种环境下安全运行。为此,必须对其中的许多组件进行全面测试,证明它们能够应对突发状况,不会危及个人或财产安全。涉及预防和控制的措施、最后手段的措施以及防止机器人故障的措施,对于降低发生故障时的风险至关重要。

道德方面的考虑

机器人的独立性越强,摆在社会面前的问题就越多,伦理问题也随之而来。自主机器人做出的选择和行动可能会产生一些重大的潜在后果,特别是在一些最敏感的领域,例如医疗和执法领域。因此,制定道德标准和保持决策过程的公开性,对于解决尖端技术的滥用和追究责任方的责任至关重要。

隐私与安全

一些自治机器人的选择依赖于环境中的某些事实和数据。这引起了人们对这些公司及其客户所收集数据的隐私和安全的关注。因此,规范机器人收集和处理信息的方式,对于保护个人隐私和防范网络犯罪至关重要。

法律和监管框架

人工智能和机器人技术的发展速度快得多,相比之下,法律和监管框架却相对落后。在全球范围内,各国政府和国际组织需要制定一套法规,以确定这些自主机器人的部署和运行。这些框架应为以下问题提供解决方案:谁应承担责任?由谁负责?在安全和预期性能水平方面应遵循什么样的标准?

人机互动

汽车机器人技术的使用要求机器人能够与人类进行有效的互动。在人与机器人之间建立可理解的界面和沟通渠道,以便在技术层面上控制机器人的行为,这一点非常重要。让机器人能够理解人类的手势和感受,可以让它们在社会中更容易被接受,并发挥更大的功能。

经济影响

机器人化是一个现实,它必将从以下几个方面改变所在社会的经济状况。一方面,机器人的应用提高了效率和生产力,另一方面,它也为人们带来了失业的风险。当务之急是,立法者应采取措施,包括再培训和将受影响的工作外包给未受技术严重影响的新市场,以缓解可能出现的工作岗位流失。

几个现实世界中的例子说明了为自主机器人设定限制的重要性

自动驾驶汽车

如今,自动驾驶汽车的发展表明,安全准则和法规必须尽可能严格。与此同时,Waymo 和特斯拉等大公司也在与监管部门密切合作,以确保其公司运营的自动驾驶汽车在上路前符合所有必要的安全标准。由于测试可以在受控环境中进行,而且可以逐步推出,以确保在公众逐步熟悉使用现有技术的过程中,以小规模推广,因此安全问题也可以得到缓解。

医疗保健机器人

达芬奇手术系统是医疗保健领域的最佳范例,该领域的机器人符合严格的审批程序,对病人安全无害。它为外科医生和其他相关专业人员提供了控制和精确度,以进行创伤较小的手术。与这些机器人一起工作的社区成员必须接受培训,而且必须对机器人进行持续观察,以确保它们不会偏离为其设定的道德规范。

农业机器人

约翰迪尔和蓝河科技等制造商正在开发智能工具,可在不同的农业环境中有效使用。这些工具配备了精确的传感器和人工智能,可以在不伤害作物和土壤的情况下提高农业生产效率。这些先进技术可以通过与农民和其他农业从业人员合作,为这些技术制定最佳使用标准或规范,从而对其进行微调。

总结

先进技术的改进可以逐渐与人工智能系统结合起来,现在,人工智能系统可以包括在特定领域具有能力的自动机器人,这可以极大地改变各行各业和人类的生活。然而,现实情况是,随着新的自主水平的提高,必须设定新的界限,以便这些机器人能够安全、合乎道德和高效地履行职责。我们可以讨论的主要挑战包括使用自主机器人的安全问题、伦理问题、隐私问题和法律问题。

最后,我们为您准备了最常见的问题及其答案

人工智能的定义是什么?

人工智能是机器(尤其是计算机系统)对人类智能过程的模拟,使其能够执行通常需要人类智能的任务,如学习、推理、解决问题和语言理解。

人工智能技术在过去十年中是如何发展的?

人工智能在过去十年中取得了长足的进步,其中值得注意的发展包括深度学习、生成式对抗网络和变压器架构的兴起。这些进步提高了计算机视觉、自然语言处理和其他领域的能力,人工智能现已融入日常生活的各个方面。

人工智能在机器人技术中的主要应用是什么?

人工智能在机器人技术中的主要应用包括自主导航、工业机器人实施、人机交互、机器人在军事中的应用以及人工智能驱动的医疗进步。这些应用利用机器学习、计算机视觉和自然语言处理等人工智能能力,提高了各行业机器人的效率、安全性和适应性。

为确保机器人使用的安全性和道德性,对人工智能设置了哪些限制?

为确保机器人使用的安全性和道德性,正在对人工智能设置一些限制,包括严格的测试和强大的系统设计,以防止对抗性攻击和系统故障,通过多样化和有代表性的训练数据来解决道德问题和偏见,以及采取措施防止滥用并确保透明度和问责制。

更多自主机器人会带来哪些潜在风险?

与更多自主机器人相关的潜在风险包括:对机器人和环境造成破坏的物理攻击、危及机器人功能的网络攻击、导致未经授权访问和控制的操作系统漏洞,以及与工作岗位转移和公众接受度相关的道德问题。谨慎规划、测试和监控自主机器人对于降低这些风险至关重要。