金属科学
现在读书
汇流带发动机:人工智能的长期史前
金属科学
金属科学

汇流带发动机:人工智能的长期史前

约瑟夫·拉克尼茨1789年的小册子上的彩色版画,试图揭示威廉·肯佩伦所谓的国际象棋机器人“土耳其人”的秘密工作。资料来源:公共领域

机器人和人工智能领域有多久的历史了?很多机器人的起源可以追溯到20世纪中叶,以及艾伦·图灵(Alan Turing)等人的工作,他在四五十年代撰写了关于机器智能可能性的文章,还有麻省理工学院(MIT)工程师诺伯特·维纳(Norbert Wiener),控制论的创始人之一。但这些领域都有史前——模仿生活和智能过程的机器的传统——可以追溯到几个世纪,甚至上千年,这取决于你如何计算。

“机器人”这个词在1920年游戏中首次出现了捷克作家KarelČapek,题为R.U.R.,为rossum的普遍机器人。从捷克语“robota”中衍生出他的新闻,意思是“果树”或“奴役”,čapek使用了“机器人”,指的是在未来障碍中取代人工人工的人为人类的比赛。(事实上​​,游戏中的人为人类更像是克隆,而不是我们认为机器人,在VATS中长大而不是由零件建造。)

然而,有一个早期的人造人类和动物,“自动化”,源于希腊根源,意思是“自动”。这种词源与亚里士多德对生物的定义保持着,因为这些东西可以随意移动自己。自动机器是无生命的物体,似乎借用生物的定义特征:自我运动。Alexandria的一世纪广告工程师英雄描述了很多自动机。许多人涉及精心设计的虹吸网络,因为水通过它们而激活各种行动,特别是鸟类饮酒,飘飘和啁啾的数字。

孔雀喷泉的插图,从14世纪版本的al-jazari的巧妙机械设备的知识书。资料来源:Hervey Edward Wetzel基金/ MFA波士顿

虹吸管将对古代自动化制造商有一个特殊的吸引力,因为它使水旅行向上,抵消它会做出什么。根据亚里士多德的说法,虽然生物搬到了自己的意志,无生命的事情根据他们的自然而移动:沉重的东西,由地球或水制成,下降,而在光线或火灾中,升起。通过允许水提升的虹吸似乎违反了亚里士多德的原则,它也倾向于间歇性地工作,从而创造了故意行为的幻觉。

含水件,包括但不限于使用虹吸管的水上,可能是古代和中世纪中最重要的自动机。流动的水通过各种杠杆或滑轮或绊倒机制传送到图形或一组图数。由阿拉伯汽车制造商命名为Al-jazari的第十二世纪示例是孔雀喷泉,用于洗手,流动的水触发器触发了垫圈的小数,提供了一盘香水肥皂粉,然后是手巾。

机械化生物,半人半蛇,来自Johannes de Fontana的15世纪稿件Belli Corum Instrumentorum Light Cum Figuris。资料来源:Bayerische Staatsbibliothek

这种液压自动装置在宫殿和富裕的庄园里随处可见。早在13世纪末,人们就在法国爱斯丁城堡发现了所谓的“嬉闹式发动机”,账簿上提到了机械猴子、“大象和公山羊”。1在接下来的两个世纪里,Chateau收集扩展到包括“3人类吐出水和湿人的人”;一个“润湿女士们踩下它的机器”;一个“Engien [SIC.当它的旋钮被触碰时,就会击中在它下面的人的脸,并用黑色或白色(面粉或煤粉)覆盖他们的脸”;“当人们想打开它时,前面的一个人就把人打湿了,然后不顾他们的反对又关上了窗子”;“有一个讲台,上面有一本叙述者的书,当人们试图读它的时候,他们浑身都是黑色的,当他们往里面看的时候,他们都被水湿透了。”“人们被派来照镜子,当他们被玷污的时候,当他们照镜子的时候,他们又被面粉覆盖,而且全都变白了”,等等,等等。2

当法国散步者和探测器Michel de Montaigne于1580-81前往欧洲旅行时,液压自动机已经长大,虽然他继续努力,但他在旅行日记中持续努力。例如,在一座宫殿,他看到由弹簧激活的“黄铜喷气机”喷洒水。“While the ladies are busy watching the fish play, you have only to release some spring: immediately all these jets spurt out thin, hard streams of water to the height of a man’s head, and fill the petticoats and thighs of the ladies with this coolness”.3.

二十年后,法国国王亨利四世雇佣了意大利工程师托马索·弗朗西尼为他在圣日耳曼恩莱的王宫建造一些自来水厂。弗朗西尼建造了水工石窟,以纪念希腊万神殿及其历险:墨丘利演奏小号,俄耳甫斯演奏七弦琴;珀尔修斯把安德洛墨达从龙手中解救出来。有自动铁匠、织布工、磨坊主、木匠、磨刀工、渔民和蹄铁匠,对观众进行强制性的水上攻击。

Kircher对液压器官的幻想设计,用舞蹈骨架,以他的“Musurgia Universalis”(1650)为准。图片:公共领域

甚至超过皇家花园和贵族庄园,中世纪和早期的文艺复兴时期自动化在教堂和大教堂出现。自动机基督 - 嘀咕,眨眼,在十字架上磨练 - 特别受欢迎。在十字架上的机械基督,被称为恩典的奢侈,吸引了朝圣者在第十五世纪在肯特的拳击墓碑。这个耶稣“是为了通过串的毛发移动眼睛和ripps”。腹部可以移动它的手脚,点头,滚动它的眼睛,展示“一个充满良好的思想或不满:旁边的leppe,并收集一个皱眉,前进和蔑视的脸,当它会假装冒犯时:和捏合最米尔德,和寄生和拐点,当时似乎很高兴的时候“。4.

也发现了机械魔鬼。他们在牺牲中掌握,他们制作了可怕的面孔,嚎叫,突然出现了他们的舌头。撒旦机器滚动了眼睛,甩了一下胳膊和翅膀;有些甚至有可移动的角和冠。

佛罗伦萨建筑师Filippo Brunelleschi甚至机械化天堂本身:“充满活力和移动的人物的天堂可以看出,也可以看出,像闪电一样闪烁着闪烁。5.在其他地方,精心设计的地狱用雷声,闪过闪电,喷出扭动的自动机蛇和龙。

出现了被宠物是vaucanson的鸭子的未定照片。图像似乎适合Goethe在1805年看到它的描述,“没有羽毛...就像骨架”。资料来源:公共领域

这些机器激发了这样一种想法:也许机器人完成了比娱乐把戏更深层次的东西:也许它们真的模拟了自然的运作方式。法国哲学家René笛卡尔(René Descartes)在17世纪40年代有力地证明了这一点,他认为整个世界,包括生命体,本质上都是由运动部件组成的机器,可以像钟表匠理解钟表一样理解它。他的工作是现代科学的基础,特别是现代生理学的基础。在发展他的机械科学模型时,笛卡尔调用了他周围的那些栩栩如生的机器。事实上,他曾在圣日耳曼恩莱住过一段时间,几乎肯定参观过亨利四世的水工石窟,他曾详细描述过。

随着钉子缸的十六世纪来临 - 带有销或棒的桶,如音乐盒 - 甚至更复杂的寿命机器。在这段时间内,一个新的单词也出现了描述人类的机器,特别是:“Android”,来自希腊根源意思是“曼利”。这是GabrielNaudé,法国医师和图书馆员的困境,以及除自动化的Louis XIII之外的个人医生。6.

固定的气瓶是自动机和自动器官的编程装置,自动出现在1600左右。1650年,德国Polymath Athanasius Kircher提供了一种自动机的液压器官的早期设计,由钉柱气缸治理,包括跳舞骨架。

当然,致电十六世纪和十七世纪的钉子气瓶“编程”设备是一种不合时宜的。可以肯定的是,从这些固定的气缸到第十九世纪的自动织机(图案化织物的编织自动编织)的打孔卡中,与早期电脑中使用的打击卡到硅芯片的打孔卡。自动织机的设计者使用自动机和自动乐器作为其模型;然后查尔斯贝叶比 - 英国数学家在1830年代设计第一台机械计算机,分析和差异发动机 - 反过来使用自动织机作为他的模型。

实际上,人们可能认为固定气缸是一系列销和空间,就像穿孔卡一样是一系列孔和空间,或零和那些。然而,重要的是要记住,婴话键也不是自动织机的设计者,也不是自动机构在编程或信息方面想到这些设备,直到二十世纪中期不存在的概念。例如,关于劳动力分工的想法激发了工业革命的自动织机以及野蛮人的计算发动机 - 他们是主要从事智能形式的无意识的机器。

与钉子气瓶开始,从十八世纪的早期开始,人们开始设计实际颁布的自动机,实际颁布了他们似乎执行的任务。第一种模拟自动机是在1730年代设计的法国人,名叫Jacques Vaucanson,并迅速成为欧洲的谈话。两个是音乐家,一个“吹笛者”和一个“笛子”。火焰状士嘴唇有四个方向弯曲的嘴唇,精致的关节手指,以及由波纹管制成的肺部,给出了三种不同的吹风压力。它是第一个自动发挥乐器的自动化音乐家,而不是作为带装饰图的音乐盒。它扮演了一个真正的长笛:你甚至可以自己带来它。

Vaucanson的第三自动化是臭名昭着的“排便鸭”。虽然它拍了它的翅膀并躲闪地嬉戏,但它的主要吸引力是它吞噬了玉米或谷物的位,并在另一端排出了它们改变形式。(这部分法案是假的:前面进入的玉米仍然隐藏着偷偷摸摸地移除,而后端被预加载。)

虽然沃坎森的自动机无一幸存,但它们的表亲幸存了下来。其中有三个机器人是18世纪70年代由瑞士钟表制造家族雅奎特-德罗兹设计的:一位女士“音乐家”和两个小男孩,一位“作家”和一位“绘图员”。“写信人”可以被安排写不超过40个字的任何信息;“画师”用炭笔画了四幅画;“音乐家”用大键琴演奏几支曲子。这三幅画栩栩如生,至今仍在瑞士纳沙泰尔(Neuchatel)上演。当他们工作时,他们的眼睛跟着他们的手指,“绘图员”定期从他的页面上吹出木炭灰尘,“音乐家”似乎在她演奏时充满感情地叹息(她实际上在表演前和表演后呼吸了一个小时,给观众一定的弗里斯当他们到达和离开时)。

后来在十八世纪,工程师和自动机构制造商致力于试图机械化两次被视为生活情报的缩影:言语和国际象棋。在1770年代,80年代和90年代的一系列谈话负责人被ST Petersburg科学院赞助的奖品竞争,这是一个可以产生元音的声音的机器。人们远远超出只需元音。一位名叫Mical的法国人在1778年设计了一对谈话头。

他们含有“以绷紧膜排列的人工吹孔”,但他们对Louis十六的赞美的对话是相当沉闷的:“国王为欧洲和平赋予欧洲”,这是第一个头脑的通风;“和平冠冕荣耀”,第二次回答;等等。

亨利René d’allemagne的《jouets历史》(1902)中再现了当时对麦克头部的描绘。图片:公共领域

大约十年后,一位匈牙利工程师名为Wolfgang von Kempelen设计了一款使用象牙光泽的讲话机,用于肺部的波纹管,带有铰接舌头,橡胶口腔和嘴巴的皮革声道,以及带有两个小管子的鼻子作为鼻孔。它的声明比习惯的谈话头脑更异激,例如:“我的妻子是我的朋友”,例如,“跟我来到巴黎”。

肯佩伦更出名的是他在1769年设计并制造的另一个“机器人”——会下国际象棋的“土耳其人”。这个真人大小的模型由肯佩伦本人和其他人在欧洲和美国展出,直到1854年在一场火灾中熄灭;在其漫长的职业生涯中,据说打败了拿破仑和查尔斯·巴贝奇。虽然它的运动——手臂、头部等的运动——有些方面是机械的,但它当然不是一台完全的自动化机器。对于国际象棋来说,至关重要的一点是,它的基座上隐藏着一批技艺高超、身材矮小的人类棋手,坎佩伦几乎承认了这一点,他说他的主要成就是创造了一种错觉。人们无疑知道这是一个骗局,但他们还是被迷住了,因为它把这个时代的问题戏剧化了:机器是否会推理,与此相关的是,人类的大脑本身是否可能是一种机器。

Edgar Allan Poe被问题所采用,1836年写了一篇散文关于Kempelen的土耳其人和巴贝比的差异引擎。他相信机器可以计算出来,因为计算是一个固定的并确定过程,但不是一台机器可以发挥国际象棋,因为他说,国际象棋是不定:该机器必须响应其对手的举动。所以贝叶比的机器是真实的,但凯格伦的欺诈性。

从Joseph Racknitz的1789个小册子的彩色雕刻,试图揭示威廉·克梅伦的秘密工作的奇妙的国际象棋自动机“Turk”。资料来源:公共领域

当我为工程学生分配了PoE的文章时,他们发现了他的推理奇怪:为什么机器不能回应对手的每一个举动?这是人们如何直接对生命,机制和科学性质的直观的另一个例子。Poe假设机器必然无响应。两世纪以前,笛卡尔已经做出了相反的假设,而且几乎两个世纪以后,我的学生也是如此。

我们应该如何看待亚历山大英雄的虹吸管驱动的鸟,中世纪的机器基督,文艺复兴的嬉闹的引擎,机器人音乐家,艺术家,作家,和18世纪的会说话的头脑?它们当然可以被视为现代机器人和人工智能项目的祖先。但它们也是一种非常不同的理解方式的表达。它们并非体现当今如此重要的编程、反馈或信息的概念,而是源自其他想法:有生命的物质与无生命的物质、任性的运动与受约束的运动、无意识的与智能的劳动。

很难想象我们自己的概念框架将有一天似乎似乎是远程和异国情调,因为英雄的Siphons似乎是我们的亚里士多德叙述,但他们肯定会。知道这可能会帮助我们想象可能会替换信息,编程和反馈作为理解生活,感知,机制和思想的关键概念吗?

笔记:

  1. 理查德,朱尔斯 - 玛丽。Une Petite-niècede Saint Louis。Mahaut,Comtesse d'Artois et de Bourgogne(1302-1329):etude sur la vieprivée,les arts et l'Industrie,en Artois et Paris Au开始杜氏DuxiveSiècle(巴黎:冠军,1887),第308,336,341,342。
  2. 莱昂拉博尔德,Les ducs de Bourgogne, études sur Les Les Les Les Les arts and l ' industry pendant le XVe siècle et + particulièrement dans Les pay - bas and le duch。德勃艮地。第二部分,3卷。(巴黎:PlonFrères,1849-52),1:268-71.翻译摘录在Merriam Sherwood,“中世纪小说的魔法和力学”。哲学研究44,不。4(1947年):567- 9。
  3. 蒙田,Jung uvyage de michel de montaigne en italie par la suisse&l'allemagne en 1580&1581(Cittàdicastello,1889)。
  4. 威廉·罕税村,肯特的幽灵(伦敦:Chatnam,Baldwin,1826)。
  5. 乔治·瓦萨里。生活最杰出的画家,雕塑家和建筑师。由Gaston de Vere翻译。10卷。伦敦:Macmillan和Medici Secorie,1912-15。
  6. Naudé,加布里埃尔。道歉倾泻而l兰·哈姆斯,qui ont est。jourcusez de magie(巴黎:I. Cotin,1669)。

杰西卡风险是斯坦福大学历史教授。她的教学和奖学金涉及欧洲科学,思想,文化和政治的历史。

本文首次出版公共领域审查2016年,已在CC BY-SA 3.0许可下重新发布。

滚动到顶部