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人工智能秘史(一):会下棋的土耳其机器人

2019-6-6 15:34| 发布者: 炼数成金_小数| 查看: 29013| 评论: 0|来自: 36Kr

摘要: 1770年,在奥地利女皇玛利亚·特蕾莎的宫廷上,一位叫做Wolfgang von Kempelen的发明家展示了一台下国际象棋的机器。Kempelen把他的发明叫做土耳其机器人,这是用枫木雕刻出来的真人大小的机器人,它身披土耳其礼服 ...

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1770年,在奥地利女皇玛利亚·特蕾莎的宫廷上,一位叫做Wolfgang von Kempelen的发明家展示了一台下国际象棋的机器。Kempelen把他的发明叫做土耳其机器人,这是用枫木雕刻出来的真人大小的机器人,它身披土耳其礼服,坐在一个上面放后棋盘的木制柜背后。

Kempelen宣称这台机器可以击败宫廷里面任何一个人,玛利亚·特蕾莎的一个顾问接受了他的挑战。Kempelen打开木柜的门,展示一个像时钟一样的机械装置——一个由杠杆和齿轮组成的复杂网络——然后将一把钥匙插入机器,上好发条。机器人竟然开始动力,举起了木质的手臂下出第一步。不到30分钟,它就击败了挑战者。

土耳其机器人于是引起了轰动。在接下来的10年时间里,Kempelen带着这个下棋机器在欧洲巡游,击败了当时其中一些头脑最强大的人,包括本杰明·富兰克林和菲特烈大帝。1804年,von Kempelen过世,土耳其机器人被卖给了德国大学学生兼仪器制造者Johann Nepomuk Maelzel,后者又带着它继续世界巡游。

著名的英国工程师和数学家查理斯·巴贝奇是有机会仔细观察这台机器的人之一。1819年,巴贝奇跟这台机器下过两次棋,结果都输掉了。按照土耳其机器人史作者Tom Standage的说法,巴贝奇怀疑这个机器人并不“智能”,二十一个精心制作的骗局,他怀疑里面藏有一个人在设法控制该土耳其机器人的下法。


The Picture Art Collection/AlamyAn的插画演示了人是如何操控土耳其机器人的

巴贝奇是对的。土耳其机器人看似发条的装置背后的真相是这个:Kempelen和Maelzel雇来国际象棋大师躲在那个大木柜的里面。国际象棋大师可以通过磁铁将上面的棋局镜像到底下,让他观察发生了什么。

为了移动土耳其机器人的手臂,隐匿的棋手利用了一个缩放仪——这是一个可以将他的手臂运动与坐在上面的土耳其机器人进行同步的滑轮组。棋手让一个杠杆在他的磁铁棋盘上移动,通过扭动它来让开合土耳其机器人的手指,然后移动棋子到想要落下的位置。国际象棋大师藏身的地方有若干滑动面板以及一把可以在上油的滑轨上移动的轮椅,这样当Maelze开门让大家观察土耳其机器人内部时,藏在里面的操控者就能滑动到没有被打开的部门躲起来(编者注:所以不能同时打开所有的门)。

尽管巴贝奇对这种骗术表示怀疑,但并没有像他的同龄人一样花时间写一篇文章去揭露。不过土耳其机器人在随后的日子里似乎已经在他脑海里留下了印记。


1847至1949年间,巴贝奇设计了差分机2号,但建造却不是在他有生之年完成的。1999年,为了纪念巴贝奇诞辰200周年,伦敦的科学博物馆造了一版的差分机2号。

很快,他开始致力于一个叫做差分机的自动机械计算器的设计,目的是用来生成没有错误的对数表。他的第一个设计重达4吨,需要约25000块金属零件。但1830年代左右他放弃了这个项目,开始致力于一个更加复杂的装置,叫做分析机。这种机器有一个存贮库(Store)以及一个“运算室(mill)”,分别充当内存和处理器,以及通过穿孔卡片解析程序指令的能力。

巴贝奇一开始对分析机设想是充当升级版的差分机。但他的协作者Ada Lovelace却意识到这种机器的可编程性可赋予它概括的功能。她指出,这种机器将导致一种全新类型的“诗意科学(poetical science)”的崛起,数学家将通过对机器进行编程来教机器如何执行任务。她甚至预测这种机器因此能编写“精良的、科学的曲子”。

AlamyAda Lovelace与巴贝奇

巴贝奇最终认可了Lovelace的愿景,开始想象一种能做的远不止处理数字的通用机器改变世界的潜能。很明显,他的想法又回到了与土耳其机器人的邂逅。1864年,他在日子中写到了自己使用“机械符号”来处理全新类型挑战的渴望。“经过充分考虑之后,我选择了发明一种机器作为试验。这种机器应该可以成功地玩纯粹需要智力技能的游戏,比如国际象棋。”

尽管土耳其机器人和巴贝奇的机器之间并无技术联系,但Kempelen的骗局所体现的机器智能的可能性似乎给巴贝奇提供了灵感,让他从全新的方式去思考机器。正如巴贝奇的协作者David Brewster爵士后来所写那样:“那些一度逗乐平民百姓的自动化玩具,现在正被用于拓展我们人类的能力并提升我们的文明。”

巴贝奇与土耳其机器人的邂逅是计算史的开端,这提醒我们,有时候炒作和创新是携手并进的,但它还教给了我们另一个教训:被认为是机器的智能几乎总是依赖于将人类的技能隐藏其中。

原文链接:
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/tech-history/dawn-of-electronics/untold-history-of-ai-charles-babbage-and-the-turk

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