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计算机智能革命
2014-04-12
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  未来社会发展动力学(3)

  (二)计算机智能革命

  1968年11月,日本机器人研究者们组成的机器人宣言起草委员会,公布了一份《机器人宣言》:

  现在,地球上有一种怪物在蠢动。这不是别的,就是我们机器人。我们机器人目前正在待机,准备代替人去探测月球,把它的详细情况通知人类,并且到海底进行探测,把海底潜藏的资源告诉人类。

  另方面,我们的同胞已经在汽车工业等机械工厂里,代替工作人员去从事单纯的反复性作业。同时,预想在不久的将来,我们机器人将进化为自行新陈代谢的工厂机器人,可以吸取原材料,排泄成品。

  并且,我们机器人自信,可以靠我们本身的主体性能,来解决有关模型认识、创造性信息处理过程等困难,这种模型认识等,现在是被称为人造脑的电子计算机所无法解决的死角。同时,我们想最后解决有关意识的哲学论争问题。[1]

  这就是说,早在60年代末,机器人研究者们就告诉世人,机器智能化要“解决有关模型认识、创造性信息处理过程等”人造脑的问题,还“要最后解决有关意识的哲学论争问题”。这就表明,机器人的智能化,要靠机器人的研究者们的智能力来解决。计算机的智能革命,首先是人的智能革命,即人对智能本质认识的革命,人对自身所特有的意识本质认识的革命。

  计算机革命,就是从根本上突破冯·诺依曼型机的框架,取得计算机原理上的突破,造成功能和体系结构的创新。

  芯片是计算机的核心。目前,超大规模集成电路的硅材料已经到亚微米阶段(0.5微米),已经接近其物理极限值(0.2微米)。物理极限是任何材料所无法超越的。就是说,集成电路在规模上不可能是无限的,其量的扩展是有限的。计算机智能革命,必然要引起芯片材料的革命。

  目前,计算机智能化研究发展的倾向是运用现代生物工程技术,用生物学元件构造计算机,即用“生物芯片”取代“物理芯片”,用“有机半导体”(如碳基)取代“无机半导体”(如硅基),使硬件具有软件的功能;从而把硬件结构和软件功能统一起来,把物理的电子运动形式的计算机,变革成具有生物的化学运动形式或量子运动形式的计算机。由于生物芯片储存的信息量极大,就可以采取自编程序和人的口授程序相结合,或者不用程序的随机处理和自纠错;它就具有较强的识别、学习和推理功能,并能对信息进行异步并行处理、分类、纠错。当然,它是计算机智能化的一种途径,但并没有彻底改变计算机的逻辑运算形式,仍然没有摆脱形式化和数字化,仍然需要把语言和图像识别等形象思维,通过形式化转换为数字化的逻辑思维,只是简化了注入方式。

  当今,科学工作者们正在研制生物计算机。现已制成聚氨酸立体生物芯片,在1立方毫米的体积内有100亿门电路,储存110亿比特的信息量。它具有低阻抗,低能耗和非热性。假若实现了用生物芯片构造生物智能计算机,硬件就是软件,就可以采用人工移植方式植入智能基因,那么,以这种生物智能计算机为主体构造的机器生产动力体,就成为生物-电子-机械三位一体化的智能动力体,可望成为未来智能化机器人的先驱。笔者认为,碳基“石墨烯”芯片取代硅芯片指日可待,很可能是人类未来用碳基化合物富勒烯C60制成生物芯片的前奏;因为人脑和动物脑都是与碳有关的化合物,而且无论是在天体中,还是在地球上,C60 的碳原子都相对稳定,具有刚性、导电性、低阻、低能耗。不仅可以用来制成芯片,甚至可以直接用来制造“智能化富勒烯机器人”。当然,目下不过是笔者的一种尝试性构想。

  (待续)

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  • 计算机革命,就是从根本上突破冯·诺依曼型机的框架,取得计算机原理上的突破,造成功能和体系结构的创新。

      芯片是计算机的核心。目前,超大规模集成电路的硅材料已经到亚微米阶段(0.5微米),已经接近其物理极限值(0.2微米)。物理极限是任何材料所无法超越的。就是说,集成电路在规模上不可能是无限的,其量的扩展是有限的。计算机智能革命,必然要引起芯片材料的革命。
    2014/8/17 13:02:31
  • 7楼tec:
    要引导研究者务实。
    不能象古人一样,尽谈些“天人合一”的空想。不如从简单细小的事做起。作为老人,应当给年轻人带一个头。
    你也是过来人,人生学了很多东西,其实很多很多是没有什么用,有些就是洗脑,有些就是让人不务实,到头来还不如一个小小的手艺。当年的大学生毕业就等于失业,还不如农民工的手艺,就是很好的现实证明。
    2014/4/20 21:38:08
  • 6楼tec:
    做科学,99%的人要抛掉幻想,这样才有可能成功。
    我举2个简单的例子。
    高端轴承,我们技术远远不行,C60能否用于轴承(空洞中能否填入滑润材料,结合其强度,也许是可行——这是猜想。通常讲,也是空想,很难找到填入材料,很可能破坏。C60也许会破坏),这才是实际一点的想法。
    作为电脑。我国最大的差距是软件。不论是自动控制,工业机器人,还是相应军工,还是你说的智能,软件不解决,谈智能就是空话。以矩控雷达为例,我国就差在软件。硬件吗,很多都可以买到,组装起来,效果就是不如它人。因为大量的信息,与回波干涉,你没有合适的算法。
    2014/4/20 21:23:08
  • 回复1楼:所论富勒稀(C60)确实有些幻想成份。但是,幻想是科学的翅膀!C60的性能有望成为未来电脑的芯片,甚至可能成为制造机器人的原材料……看来我是幻想过头了,大家不懂,且待时间和历史评说!
    谢谢各楼的评论,必竟关注拙文。
    年青的朋友们,我老了,有话就说,不管对错,唯寄望来者!
    2014/4/19 0:35:09
  • 4楼tec:
    看你的介绍,有70多了,我就不说了。可以理解:一辈子未进科学的门,老了想摸摸。
    2014/4/16 18:21:07
  • 3楼tec:
    “信息量极大”这句话是没有任何意义的。
    如一座山,其表面的任何附着物(各种物质,包括各种微生物),其几何形状,其物质组织,都具有非常丰常的信息。但如何读取,如何解释,如何定义,如何写入,如何移动,如何运算,如何与现实对应,这才是要点。
    人类不可控的信息,没有任何意义——一点滴水都可以存下宇宙所有信息,但你能定义出一个读写方法吗?
    你完全是胡扯,乱把一些胡思绑上科学的翅膀,越扯越糊。
    2014/4/16 18:19:50
  • 2楼tec:
    你还是适合玩阴阳,玩到连自己都不知说了些什么。
    2014/4/16 18:01:41
  • 1楼tec:
    真好玩。聚氨酸生物芯片,C60,极尽想像,你了解它们吗?
    c60,具有复杂的空间构架,不具备简单性,想制成超过SI电路,做梦吧。本身就不符合电路的构造思想。只是一群神经病的研究人异想天开。
    制作聚氨酸芯片,只是与人体组织具有相溶性罢了。从结构上而言,这种利用分子基团的芯片,本来就不具备高效性,运算速度极差。大约制作记忆材料还过得去。但我想,只怕也不如简单的聚乙烯醇可靠吧。
    科学,是玩简单到极致,不是玩复杂到自己都弄不清白。你这样玩,到死都进不了科学的门。
    2014/4/16 18:00:17
评分与评论 真差 一般 值得一看 不错 太棒了
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