STEAM｜人工智能AI比我们聪明？｜星岛教室

2023-11-09 12:48

当谈到人工智能（AI）时，我们指的是一种让机器像人一样聪明的技术。你可能会问︰机器怎么可能像人一样聪明呢？电脑是一种能够执行计算和指令的机器，只会做人们告诉它们要做的事情。但是AI就不同了！AI将科学和工程技术结合起来，目标是使机器具备模仿、理解、推理、学习和解决问题的能力，并在特定的任务或领域中，展示出类似人类智慧的行为。

AI机械人5特点

机械人加入人工智能（AI）后，会有以下不同之处：

1. 自主决策能力增强：AI赋予机械人更高级的决策能力。机械人可以通过学习和分析大量资料，利用机器学习和推理演算法来作出更智慧的决策。它们可以根据环境、任务和目标来自主地作出决策，而不仅仅是执行预先程式设计的指令。

2. 自我调整学习能力：AI使机械人具备了自我调整学习的能力。机械人可以通过分析和理解外部环境和使用者回馈的资料，不断改进和优化自身的性能。它们可以从经验中学习，并在不断的交互和回馈中提高自己的表现和适应能力。

3. 智慧感知和理解能力：AI技术使机械人具备了更强大的感知和理解能力。它们可以通过使用感测器、摄像镜头和语音辨识等技术，感知和理解周围的环境和使用者的语言输入。机械人可以识别物件、人脸、语音指令等，并理解其含义和上下文。

4. 自然语言处理和对话交互：AI使机械人能够进行自然语言处理和对话交互。它们可以理解和回应使用者的语言输入，进行对话交流，并提供相应的建议和解答。机械人可以利用自然语言处理和对话系统技术，实现更自然、流畅和智慧的人机交互。

5. 智慧推荐和个性化服务：AI使机械人能够提供智慧的推荐和个性化的服务。通过分析使用者的偏好、历史资料和行为，机械人可以提供个性化的产品推荐、内容推送和服务建议。它们可以根据使用者的需求和兴趣，为用户提供更精准、符合其喜好和需求的建议。

总的来说，加入AI后的机械人具备更高级的智慧能力，这使得机械人能够更好地适应不同的场景和需求，并提供更智慧、便捷和个性化的用户体验。

AI学习和思考

1.机器学习

通过使用大量的数据和算法，让它能从中学习并提取相关模式和关联性，并建立已有数据的模型来处理新数据。这样令它具备智能和自主学习的能力，以解决复杂的问题和提供更精确的预测，使机器能够不断进步和优化。

2.深度学习

是机器学习的一个分支，以模仿人类神经系统的结构和功能去解决复杂的问题。通过建立多层次的神经网络及使用大量的训练数据，从而学习数据中的模式和特徵。所以，它能够处理大量数据，并在训练过程中自动学习模式和特徵，从而提供更准确的预测和结果。

3.强化学习

是机器通过与环境进行互动，通过试错的方式学习并进行决策。机器根据观察环境的状态而执行不同动作，并从获得的回馈信号来调整和改进，从而达到预定的目标。这样使机器在面对复杂或不稳定的环境下，能进行自主学习和作出最佳决策。

这些方法通常会结合使用。人工智能使用这些技术来分析和处理大量数据，从中学习并提取模式和知识。这样它可以根据学到的知识，作出聪明的决策和预测。

小思考，大智慧

1. 以下哪些是机械人运用AI才能做到的工作？

A. 采摘已成熟的水果

B. 为货品进行包装

C. 重复组装零件

D. 拖扫改变了家具位置的客厅

2. 以下哪段对话由AI回应？

对话1

小蒙︰嘿，你知道太阳系有多少颗行星吗？
机器︰当然啦！太阳系有8颗行星，包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
小蒙︰不是还有冥王星吗？
机器︰冥王星曾经是太阳系的行星之一，但从2006年起已被重新分类为矮行星。

对话2

小蒙︰你好，你知道太阳系有多少颗行星吗？
机器︰你好！我很乐意回答关于太阳系的问题。太阳系有8颗行星，它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
小蒙︰不是还有冥王星吗？
机器︰根据国际天文学联合会（IAU）的定义，冥王星从2006年起不再被视为行星，而是被归为矮行星。
小蒙︰谢谢你的回答！
机器︰不客气！如果你还有其他问题，随时告诉我。

参考答案

1. A. 采摘已成熟的水果

机械人使用机器视觉技术来检测已成熟的水果，通过摄像镜头或感测器获取水果图像，并利用电脑视觉算法分析图像特徵，如颜色、形状和纹理，以确定水果的成熟度。AI在这个过程中的作用是通过机器学习演算法，对水果的成熟度进行分类和识别，并帮助机械人作出决策和调整。

D. 拖扫改变了家具位置的客厅

机械人需要感知客厅的环境，包括检测家具的位置、空间布局和其他障碍物。这可以通过搭载摄像镜头、雷射雷达或深度感测器等感知设备实现。AI可以帮助机械人规划执行拖扫任务，根据客厅的布局，确定适当的路径规划和动作计划。这可能涉及演算法和模型来决定机械人应该如何避开障碍物。

2. 答案是对话2。

在人类与AI进行对话中，人类使用自然语言与AI交流，而AI根据预先训练的模型算法来理解和回应提问。然后基于收集和处理大量的数据和资讯后，提供合适的讯息、建议、解答问题或执行特定的任务。AI的回答不会基于个人经验或情感，而是基于其对数据和模型的分析。从对话2可以看到AI提供具体的回答、解释相关概念，以及在对话结束时给出礼貌的回应，更注重资讯和完成任务（解答问题）。

AI将来可能在某些特定任务和领域中，展现出超越人类的聪明和能力。AI系统在处理大规模资料、进行高速计算、执行重复任务和模式识别等方面具有独特的优势。然而，广义的智慧和复杂的认知能力方面，人类仍然具备独特的优势。人类拥有丰富的背景知识、情感、创造力和道德判断等能力。因此，未来的AI与人类之间更多是互补和合作的关系，通过结合人类智慧与创造力以及AI的计算能力，我们可以实现更大的价值和潜力。

本栏逢周四刊登，由教育评议会邀请资深中小学老师、校长及大学讲师撰稿，旨在为学生提供多元化的STEAM学习材料，引发学生探求知识的兴趣，将学习融入生活，培养学生的世界观、敏锐的触觉、积极学习的态度。

文：中华基督教会蒙黄花沃纪念小学常识科科主任陈咏诗、中华基督教会蒙黄花沃纪念小学常识科科主任简咏宜