书城科普读物探索未知丛书-物理城堡二
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第3章 为什么要花工夫去研究下棋机器人

“机器人”不是真正的人,而是机器,不过这种机器是相当高级的机械电子机器。在它身上,具有模仿人某些功能的能力;或者,它能使人的某些功能得到延伸和放大。这些功能有:用视觉和嗅觉来识别环境,对疑难问题求解,对某些计划作出决策以及对未来事务作出规划,用机械“手”和“足”进行操作及行走等等。机器人的问世和应用,在提高生产能力、减轻劳动强度、把人从危险和恶劣环境下解放出来等多方面显示出它的无可比拟的优越性。它在矿山采掘、海洋开发、航天事业以及国防军事方面具有广泛而实际的应用价值,对各项科学研究也具有重大的促进作用。

世界上第一台机器人,是美国于1960年制出的。从1962年起,美国成立“尤尼梅森”公司,正式定型生产“尤尼梅特”型机器人。在此之后,日本、法国、德国、瑞典、前苏联等国相继开始了机器人的研究与开发工作。近几十年来,机器人的技术得到了很快的发展,尤其是从20世纪70年代起,微型计算机和机械手相结合之后,机器人的研制工作进入了“智能化”阶段。从80年代初期开始,机器人的成本随着批量生产而日益下降,可靠性则越来越高,机器人在工业领域中已逐渐地进入了广泛普及的阶段。

到目前为止,工业发达国家的机器人产量和产值,都以每年平均20%—30%的增长速度在发展。就机器人的拥有总量来说,日本的机器人数量居世界首位,其次是美国。

机器人的划分方式有多种,其中比较主要的一种是按功能高低不同分为几“代”。一般来说是分为三代,其中,第一代是指以固定程序或者可编程序工作的,不具有对外界信息进行反馈的“机械手”,或者叫做只有“手”的机器人;第二代则是具有力觉、触觉、视觉等对外界信息进行反馈功能的机器人;第三代是所谓的“智能机器人”,具有高度的适应性,能自行进行学习、推理、决策、规划等。美国和西欧诸国倾向于只将具有可编程序以上功能的装置称为“机器人”,但是日本则把一、二、三代统统称之为机器人。在我国,人们习惯于把第一代机器人,即以固定程序工作的机器人叫机械手。

在智能机器人当中,人们比较熟悉的,要算会下棋的机器人了。

第一架下棋机器人是美国人塞缪尔在1959年发明的。经过不断改进,现在最好的下棋机器人能够击败除少数大师以外的优秀棋手。一种专门陪伴孤独棋手下棋的下棋机器人也已上市。

下棋机有一台电子计算机作为自己的脑子。它能根据不同对手不断变化的棋路和打法,确定自己怎么样走。国际上举行过几次电脑象棋赛。1980年第三届世界电脑象棋冠军、美国的“贝尔”,能在3分钟内从两千多万种招法中作出选择。

为什么要花工夫去研究下棋机呢?这不是单纯为了下棋。下棋机器人是智能机器人的一种。智能机器人具有某些分析、判断、计划、决策和学习的能力。它是人工智能,是模仿人的思维的。而下棋的思想逻辑是人脑思维的典型方式之一。棋局变化多端,思考计算的难度很大。因此,研制下棋机器人,对人工智能的应用研究和理论研究都有重要作用。

下棋机器人是奇妙的。但“机器人”毕竟不可能成为真正的人。人在下棋时并不依靠烦琐的计算,而是凭战略观点、辩证思维以及积累经验所形成的战术技巧等等。这是机器人比不上的。

我国荣获国际象棋大师称号的吴晓莹,在菲律宾参加亚洲第十区女子个人赛时,和下棋机器人较量过。这个机器人果然不简单,第一轮就击败了菲律宾的女子冠军。吴晓莹在第五轮迎战机器人,双方走了五个回合后,吴晓莹发现机器人采用的是古老的契柯林防御法。布局初看平淡,实际暗埋陷阱。她决定不按棋谱弈法去拼,下了一步怪招。这一来,出乎机器人的意外,机器人苦思了10多分钟,走了一步笨棋。后来越搞越被动,终于输了。