Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 333

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 333)

тотехнических журналов входят?ЕЕЕ ЯоЬоцез ап(( Аиготацоп, !пгегпаг(опа) уоигпа( о) ЯОЬогкз Яезеагед и ЯоЬогкз апг) Аи(опотоиз Бужетж Часть ~!!. Оощсннс, внсприятне и оств1е~ тварь м~н н.н твин Глава 25. Робототехника 1243 суйте соответствующие конфигурации манипулятора в пространстве конфигураций. (Подсказка. Каждая конфигурация манипулятора отображается на единственную точку в пространстве конфигураций, как показано на рис. 25.11, б.) б) Нарисуйте пространство конфигураций для каждой из диаграмм рабочего пространства, приведенных на рис.

25.24,а — в. (Подсказка. В этих пространствах конфигураций общим с пространством конфигураций, показанным на рис. 25.24, а, является тот участок, который соответствует столкновению манипулятора робота с самим собой, а различия обусловлены отсутствием окружающих препятствий и изменением местонахождений препятствий на этих отдельных рисунках.) в) Для каждой из черных точек, приведенных на рис. 25.24, д, е, нарисуйте соответствуюшие конфигурации манипулятора робота в рабочем пространстве. В этом упражнении не рассматривайте затененные участки.

г) Все пространства конфигураций, показанные на рис. 25.24, д, е, сформированы с учетом единственного препятствия в рабочем пространстве (темное затенение), а также ограничений, обусловленных ограничением, препятствуюшим столкновению манипулятора с самим собой (светлое затенение). Для каждой диаграммы нарисуйте препятствие в рабочем пространстве, которое соответствует участку с темным затенением. д) На рис. 25.24, г, показано, что единственное плоское препятствие способно разбить рабочее пространство на два несвязанных между собой участка.

Каково максимальное количество несвязанных участков, которые могут быть созданы в результате вставки плоского препятствия в свободное от препятствий связное рабочее пространство для робота с двумя степенями свободы? Приведите пример и обьясните, почему не может быть создано большее количество несвязных участков. Относится ли это утверждение к неплоскому препятствию? 25.6.

Рассмотрим упрощенный робот, показанный на рис. 25.25. Предположим, что декартовы координаты робота всегда известны, а также известны координаты его целевого местонахождения. Тем не менее неизвестны местонахождения препятствий. Робот, как показано на этом рисунке, может обнаруживать препятствия, находящиеся в непосредственной близости от него. Для упрошения предположим, что движения робота не подвержены шуму и что пространство состояний является дискретным. На рис. 25.25 приведен только один пример; в этом упражнении требуется найти решение для всех возможных миров, заданных в координатной сетке, где действительно имеется путь от начала до целевого местонахождения. а) Спроектируйте алгоритмический контроллер, который гарантирует, что робот всегда достигнет своего целевого местонахождения, если это вообще возможно.

Этот алгоритмический контроллер может запоминать в форме карты результаты измерений, которые он получает по мере передвижения робота. Между отдельными операциями перемещения робот может затрачивать произвольно долгое время на алгоритмическую обработку информации. Часть ~'И Обшсиие, воспоиятиа и ооьтия Глава 25. Робототехника 1245 и студенты-первокурсники, и аспиранты.) Люди так успешно выполняют простейшие задачи даже без помощи пальцев, например берут со стола чашки или укладывают кубики в столбики, что часто не осознают, насколько сложными являются эти задачи. Данное упражнение позволяет раскрыть всю сложность элементарных задач и снова пройти путь развития робототехники за последние 30 лет.

Вначале нужно выбрать задачу, такую как составление арки из трех блоков. Затем необходимо организовать работу робота с использованием четырех людей, как описано ниже. ° Мозг. Задача Мозга состоит в том, что он должен составлять план достижения цели и управлять руками при выполнении этого плана. Мозг получает входные данные от Глаз, но не может видеть непосредственно саму сцену. Мозг является единственным, кто знает, в чем состоит цель.

° Глаза. Задача Глаз состоит в том, чтобы сообщать Мозгу краткое описание сцены. Глаза должны находиться на расстоянии одного-двух метров от рабочей среды и могут предоставлять ее качественное описание (например, "красная коробка стоит на зеленой коробке, лежащей на боку" ) или количественное описание (" зеленая коробка находится слева от синего цилиндра, на расстоянии около полуметра").

Глаза могут также отвечать примерно на такие вопросы Мозга: "Есть ли промежуток между Левой Рукой и красной коробкой?" Если в вашем распоряжении имеется видеокамера, направьте ее на сцену и разрешите Глазам смотреть в видоискатель видеокамеры, а не прямо на сцену. ° Левая Рука и Правая Рука. Роль каждой Руки играют по одному человеку. Две Руки стоят рядом друг с другом; Левая Рука использует только свою левую руку, а Правая Рука — только свою правую руку. Руки выполняют лишь простые команды от Мозга, например: "Левая Рука, передвинься на пять сантиметров вперед". Руки не могут выполнять команды, отличные от движений; например: "Подними коробку" — это не та команда, которую может выполнить Рука.

Для предотвращения попыток действовать пальцами можно предусмотреть, чтобы Руки носили рукавицы или действовали с помогцью клещей. Глаза у Рук должны быть завязаны. Единственные сенсорные возможности, которые им предоставляются, таковы: они имеют право сообщить о том, что путь их движения заблокирован неподвижным препятствием, таким как стол или другая Рука.

В подобных случаях Руки могут лишь подать звуковой сигнал, чтобы сообщить Мозгу о возникшем затруднении. Часть МП ЗАКЛЮЧЕНИЕ Философские основания Настоящее и будущее искусственного интеллекта 1248 1259 В данной главе речь идет о том, что означает "мыслить", а так- же о том, могут ли и должны ли этим заниматься искусственно созданные объекты. Как упоминалось в главе 1, философы размышляли над мировыми проблемами задолго до того, как появились компьютеры, и пытались решить некоторые проблемы, которые по сути относятся к искусственному интеллекту: "Как функционирует разум? Возможно ли, чтобы машины действовали столь же интеллектуально, как люди, а если ответ на этот вопрос является положительным, то будет ли это означать, что они обладают разумом? Каковы этические последствия создания интеллектуатьных машин?" Во всех предыдуших главах настояцгей книги рассматривались вопросы, касаюшиеся самого искусственного интеллекта, а здесь мы в рамках одной главы рассмотрим указанные выше философские проблемы.

Прежде всего введем некоторую терминологию: утверждение, согласно которому машины, возможно, обладают способностью действовать интеллектуально (повидимому, эту мысль лучше выразить таким образом, что машины, возможно, способны действовать так, как будто действительно являются интеллектуальными), философы называют гипотезой сь слабого искусственного интеллекта, а утверждение, что машины действительно мыслят (а не просто имитируют мыслительные процессы), называется гипотезой сь сильного искусственного интеллекта.

Ьольшинство исследователей искусственного интеллекта принимают гипотезу слабого искусственного интеллекта как данную и не задумываются над тем, что может рассматриваться также гипотеза сильного искусственного интеллекта; коль скоро разработанная ими программа успешно функционирует, их не волнует, назовут ли ее работу имитацией интеллекта или настояшим интеллектом. Но всех исследователей искусственного интеллекта должны заботить этические последствия их деятельности.

1249 Глава 26.Философские основания 26.1. СЛАБЫЙ ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ: МОГУТ ЛИ МАШИНЫ ДЕЙСТВОВАТЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО? Некоторые философы пытались доказать, что создать искусственный интеллект невозможно, т.е. что машины никогда не смогут действовать интеллектуально. Некоторые из них даже использовали свою эрудицию, чтобы призвать всех прекратить исследования искусственного интеллекта, приводя следуюгцие доводы. Искусственный интеллект, создаваемый в рамках культа компьютероцентризма, не дает даже ни малейшего шанса на то, что с его помощью удастся добиться долговременных результатов ...настало время направить усилия исследователей искусственного интеллекта (и значительные средства, выделяемые на их поддержку) в области, отличные от этого компьютеризированного подхода [1355). Очевидно, что ответ на вопрос о том, возможно или невозможно создание искусственного интеллекта, зависит от того, как определено само понятие искусственного интеллекта.

По существу создание искусственного интеллекта — это борьба за разработку наилучшей возможной программы агента в данной конкретной архитектуре. При использовании такой формулировки создание искусственного интеллекта возможно по определению, поскольку для любой цифровой архитектуры, состоящей из )с битов памяти, существует точно 2" программ агентов, и для того чтобы найти наилучшую из них, достаточно просто последовательно проверить их все. Такой подход может оказаться неосуществимым при больших значениях )с, но философы оперируют с теоретическими, а не практическими конструкциями. Приведенное выше определение искусственного интеллекта вполне подходит для решения технической проблемы поиска приемлемой программы агента при наличии некоторой заданной архитектуры.

Характеристики

Список файлов книги