CÂU CHUYỆN KHOA HỌC 80/8 (bộ não)

(ĐC sưu tầm trên NET)
 
BỘ NÃO CON NGƯỜI

Anh chàng này chế tạo ra con robot có được não bộ của một con giun, bước tiếp theo sẽ là não con người?

Dink , Theo Trí Thức Trẻ 2 tháng trước
Bình luận 0

Liệu đây là bước đầu tiên để ta tạo ra một con robot có bộ não tương đương với con người.

Loài Caenorhabditis elegans chẳng có gì đặc biệt lắm, ngoài việc nó là loài giun ống nhỏ nhất với chiều dài chỉ 1 mm. Nó có một bộ não, nhưng chưa một lượng neuron có lẽ cũng phù hợp với kích thước của nó: chỉ vỏn vẹn 302 neuro mà thôi. Con số ấy trên não người là 86 tỷ.
Nhờ số lượng neuron ít ỏi đó, mà nó là cá thể sống duy nhất có não bộ được dựng lại một cách hoàn thiện. Có lẽ nên coi đây là điểm đặc biệt thứ hai của C. elegans.
Có thể ta không thể tạo ra một bản sao của não bộ con người (hoặc ít nhất là chưa), nhưng loài giun bé xíu kia thì lại khác. Chẳng cần quá nhiều sức mạnh tính toán để có thể tạo ra một bộ não C. elegans giả lập. 302 neuron thần kinh ấy có thể được xử lý bằng mạch Arduino Uno, và đó cũng chính là những gì anh chàng Nathan Griffinh đã thực hiện.
Anh tạo ra một con robot giả lập bộ não của một con giun có 302 neuron thần kinh.
Video tạm dừng
Nematoduino với bộ não của một con giun.
Trên con robot mà anh gọi là Nemtatoduino này, hệ thống cảm giác là cảm biến khoảng cách; hệ thống chuyển động của nó cũng chỉ ngang với con giun mà thôi. Nemtatoduino có thể tiến lùi, các neuron máy cũng tương tác với nhau khá giống với cách những neoron thực thụ của con giun kia hoạt động.
Việc giả lập não bộ này tốn khoảng 40% bộ nhớ của bo mạch Arduino và 42% SRAM của nó. Nó cũng có thể được nâng cấp thêm nữa. Và vì lý do ấy, con robot Nemtatoduino là mã nguồn mở - ai cũng có thể tự “vọc” xem nó có thể tiến hóa được tới đâu nữa.
Dự án tạo giun máy của anh Griffith đã được đăng tải trên Github. “Tôi mong rằng Nemtatoduino sẽ tới được tay những cậu học sinh và những người yêu thích chế tạo robot thần kinh!”.

Mỹ chế tạo robot có thể điều khiển bằng não người

Các nhà khoa học Mỹ chế tạo thành công robot có thể tự khắc phục sai sót bằng cách đọc tín hiệu phản hồi từ não người.


my-che-tao-robot-co-the-dieu-khien-bang-nao-nguoi
MIT tạo ra robot Baxter có thể được kiểm soát bằng não người. Ảnh: MITCSAIL.
Công ty Rethink Robotics, Mỹ, chế tạo thành công robot công nghiệp Baxter có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau như xếp hàng hóa, chăm sóc máy móc, đóng gói và vận chuyển vật liệu, theo Red Orbit. Điều đặc biệt là Baxter có khả năng đọc trí não con người để xác định xem nó có làm sai điều gì hay không.
Baxter sử dụng hệ thống được tạo ra bởi các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Trí thông minh Nhân tạo & Khoa học Máy tính (CSAIL) thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Boston, Mỹ. Robot sẽ quét não một cộng tác viên là con người để có được thông tin phản hồi về hiệu suất hoạt động của nó, cho phép nó sửa lỗi mà không cần thêm bất kỳ yếu tố đầu vào vật lý nào. Kết quả nghiên cứu được công bố trên trang web của MIT hôm 6/3. 

Wired giải thích cách robot Baxter hoạt động thông qua thí nghiệm. Ví dụ, khi Baxter nhặt một lọ sơn phun và di chuyển nó tới gần hộp ghi nhãn "hộp đựng cuộn dây", Baxter phát hiện ra lỗi của mình nhờ đọc sóng não của người quan sát ngồi gần đấy. Sau đó, robot điều chỉnh cánh tay để đặt lọ sơn vào đúng hộp ghi nhãn "hộp đựng sơn". Nếu nhận được phản hồi tích cực do làm đúng, biểu hiện mặt của robot thay đổi thành hình mặt cười.
Về bản chất, Baxter nhận thông tin phản hồi để sửa lỗi nhờ sử dụng tín hiệu điện não (EEG). Khi người quan sát thấy lỗi của robot, não tạo ra một tín hiệu đặc trưng gọi là tín hiệu điện liên quan đến lỗi (ErrP). Robot nhận biết các tín hiệu này để tiếp tục hành động hoặc thay đổi hành vi.
"Chúng tôi giải mã các tín hiệu ErrP từ người điều khiển robot theo thời gian thực khi nó thực hiện nhiệm vụ lựa chọn vật thể. Đây có thể là cách mới để robot nhận biết thông tin phản hồi từ con người", nhóm nghiên cứu viết trên trang web của MIT.
Lê Hùng
 
Những Con Robot Giống Người Thông Minh Và Hấp Dẫn Nhất Thế Giới
 
Cận Cảnh Robot Tình Dục Biết Lên Đỉnh Giống Người

Chế tạo thành công tiểu não cho robot

30/05/2007 14:52 GMT+7

TTO - Cuộc đua chế tạo robot giống người vừa tiến thêm một bước tiến bộ đáng kể vào tuần này khi các nhà khoa học ở Tây Ban Nha chế tạo thành công một tiểu não nhân tạo. Tiểu não này sẽ được đưa vào một robot nhằm giúp nó di chuyển và tương tác với con người tự nhiên hơn.

F1JJzVoc.jpg
Robot sẽ ngày càng giống con người
TTO - Cuộc đua chế tạo robot giống người vừa tiến thêm một bước tiến bộ đáng kể vào tuần này khi các nhà khoa học ở Tây Ban Nha chế tạo thành công một tiểu não nhân tạo. Tiểu não này sẽ được đưa vào một robot nhằm giúp nó di chuyển và tương tác với con người tự nhiên hơn.
Tiểu não là một phần của não giúp kiểm soát chức năng vận động. Các nhà khoa học hy vọng nghiên cứu này cũng sẽ mở ra hướng mới cho việc điều trị các bệnh liên quan đến nhận thức như Parkinson.
Nghiên cứu do các nhà khoa học Khoa công nghệ máy tính và kiến trúc tại ĐH Granada thực hiện, là một phần của dự án quy mô lớn cấp châu Âu có tên gọi Sensopac. Dự án quy tụ nhiều kỹ sư điện tử, các nhà vật lý, các nhà khoa học thần kinh từ nhiều trường ĐH ở Edinburgh, Israel, Paris và các tổ chức khác như Trung tâm không gian vũ trụ Đức. Chi phí cho dự án vào khoảng 6,5 triệu euro do Hội đồng châu Âu tài trợ.
Mục đích của dự án là kết hợp tiểu não này với một robot do Trung tâm không gian vũ trụ Đức chế tạo trong 2 năm tới. Hiện các nhà khoa học ĐH Granada đang tập trung thiết kế các vi mạch để hợp thành một hệ thần kinh đầy đủ có thể hoạt động tương tự cách thức tiểu não tương tác với hệ thần kinh của con người.
Giai đoạn tiếp theo của dự án Sensopac là phát triển một loại da nhân tạo cho các robot để chúng trông giống người hơn. Nghiên cứu này sẽ do các nhà khoa học thuộc Trung tâm không gian vũ trụ Đức cùng nhiều nhóm khác phối hợp thực hiện.
0TzHcs4M.jpg
Cánh tay robot này có thể cầm nắm đồ vật như tay người
Dự án đầy tham vọng này chỉ là một trong số nhiều dự án nhằm tạo ra các robot giống người hơn.
Một dự án khác là Feelix Growing cũng của các nhà nghiên cứu châu Âu, với chi phí 2,3 triệu euro, sẽ phát triển các robot có thể học hỏi con người.
Cộng đồng y khoa hiện cũng đang tiến một bước dài trong việc sử dụng các thiết bị nhân tạo để điều trị những hư hỏng ở não người. Năm ngoái, các nhà khoa học Mỹ đã cấy một cảm biến vào não một bệnh nhân bị liệt giúp ông có thể điều khiển các đồ vật thông qua ý nghĩ.
TƯỜNG VY (Theo BBC)
 
Phỏng vấn người máy Sophia - Robot giống thật nhất thế giới
 
Kinh ngạc với robot xinh đẹp Nhật Bản đã biết yêu con người

Hod Lipson chế tạo ra robot tự nhận thức

Translated by Hien Pham
Reviewed by Hoang Ly

"Ế thâm niên", chàng kỹ sư tự chế tạo cô vợ robot

0 Hà Triệu (Theo SCMP)
ANTD.VN - Thất vọng, chán nản sau nhiều năm cố gắng tìm kiếm một người bạn đời nhưng không được, cuối cùng một chàng kỹ sư Trung Quốc đã tự chế tạo ra con robot xinh đẹp và kết hôn cùng nó.
Zheng Jiajia, 31 tuổi là một chuyên gia về lĩnh vực trí tuệ nhân tạo tại Hàng Châu, Chiết Giang. Anh đã tự thiết kế và chế tạo một con robot cũng chính là “vợ tương lai” của anh vào cuối năm 2016.
Con robot búp bê này được đặt tên là Yingying, có kích thước và cân nặng như một cô gái bình thường. Nó có thể nhận diện hình ảnh và một số nhân vật nổi tiếng tại Trung Quốc, thậm chí có thể nói được một vài từ đơn giản.
ảnh 1
Zheng tự chế tạo robot và kết hôn cùng sản phẩm của mình sau một thời gian dài tìm bạn gái không thành công
Sau khi hoàn thành “tác phẩm” của mình, Zheng đã kết hôn cùng Yingying hôm 31-3, trong một bữa tiệc nho nhỏ có sự chứng kiến của mẹ và một số người bạn.
Một đoạn video quay lại cảnh tượng này cho thấy, Zheng trong bộ vest màu đen và cô dâu Yingying đội khăn trùm đầu màu đỏ như truyền thống tại Trung Quốc.
Mẹ và những người bạn của Zheng nói rằng, dường như anh đã quá thất vọng để tìm kiếm một người bạn đời sau nhiều năm. Chính vì vậy, lựa chọn của Zheng khiến mẹ anh không hề phản đối.
ảnh 2
Hình ảnh lễ cưới của "cặp đôi"
Zheng từng làm việc cho hãng viễn thông đa quốc gia Trung Quốc Huawei, nhưng sau đó chuyển sang làm nhân viên của công ty Dream Town tại Hàng Châu.
Người đàn ông này cho biết, anh đang có kế hoạch “nâng cấp” vợ tương lai của mình để cô có thể đi lại và làm việc nhà.
Cuộc hôn nhân kỳ quặc của Zheng và robot là một hệ quả tất yếu từ chính sách một con trước đó của Trung Quốc. Nhiều người đàn ông Trung Quốc khó hoặc không thể tìm được cho mình một người vợ vì tỷ lệ chênh lệch giới tính khá cao.
ảnh 3
Con người sẽ kết hôn cùng robot trong 35 năm tới?
Mặt khác, theo nhìn nhận giới chuyên gia, đám cưới tương tự như của Zheng sẽ ngày càng phổ biến hơn trong nhiều năm tới.
Tiến sĩ David Levy, London (Anh), tác giả cuốn sách “Tình yêu và tình dục với robot” cảnh báo, con người sẽ kết hôn với robot trong vòng 35 năm tới. Không chỉ vậy, ông David còn khẳng định: “Sex với robot sẽ trở nên thú vị hơn với con người vì sự tiến bộ của trí thông minh nhân tạo”.

Rô-bốt lai sinh học chế tạo từ mô sống có hình dạng như động vật

Dân trí Bằng cách kết hợp rô-bốt với kỹ thuật mô, các nhà khoa học đang bắt đầu chế tạo những rô-bốt chuyển động bằng các mô hoặc tế bào sống. Các thiết bị này có thể kích hoạt bằng điện hoặc ánh sáng để làm cho các tế bào co lại để uốn cong xương của chúng, khiến cho các rô-bốt bơi hoặc bò.

Video tạm dừng
Rô-bốt lai sinh học chế tạo từ mô sống có hình dạng như động vật


Rô-bốt sinh học sên biển báo cáo nhiệm vụ (Ảnh: Andrew Horchler)
Rô-bốt sinh học sên biển báo cáo nhiệm vụ (Ảnh: Andrew Horchler)
Thông thường, rô-bốt thường được chế tạo từ kim loại và nhựa. Những con rô-bốt nhỏ thường làm được làm từ các vật liệu cứng. Vì rô-bốt đảm nhận nhiều vai trò ở bên ngoài phòng thí nghiệm, nên những hệ thống cứng cáp như vậy có thể mang lại những mối nguy khi con người tương tác với chúng. Chẳng hạn như, nếu một con rô-bốt công nghiệp va phải một người, thì người đó sẽ có nguy cơ bị bầm tím hoặc tổn thương xương.
Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các giải pháp để chế tạo những con rô-bốt mềm hơn hoặc phù hợp hơn – ít giống với các cỗ máy cứng ngắc và giống với động vật nhiều hơn – bằng các thiết bị truyền động truyền thống, chẳng hạn như các động cơ. Điều này có nghĩa là sử dụng cơ không khí hoặc bổ sung các lò xo song song với các động cơ. Ví dụ như, trên rô-bốt Wheg có một lò xo nằm giữa động cơ và chân bánh xe – wheel leg (nên rô-bốt này được đặt tên là Wheg) có nghĩa là khi rô-bốt va phải một cái gì đó (chẳng hạn như một người nào), thì lò xo sẽ hấp thu bớt một phần năng lượng để người đó không bị tổn thương. Một ví dụ khác là bộ giảm xóc ở rô-bốt hút bụi Roomba, nó chịu tải bằng lò xo nên Roomba sẽ không làm hỏng những thứ mà nó đâm vào.
Nhưng có một hướng tiếp cận theo một cách khác đang phát triển. Bằng cách kết hợp rô-bốt với kỹ thuật mô, các nhà khoa học đang bắt đầu chế tạo những rô-bốt chuyển động bằng các mô hoặc tế bào sống. Các thiết bị này có thể kích hoạt bằng điện hoặc ánh sáng để làm cho các tế bào co lại để uốn cong xương của chúng, khiến cho các rô-bốt bơi hoặc bò. Kết quả là những biobot (rô-bốt sinh học) này có thể di chuyển xung quanh và mềm mại giống như động vật. Chúng sẽ an toàn hơn khi ở xung quanh con người và thường ít gây hại tới môi trường làm việc xung quanh chúng hơn là những rô-bốt truyền thống. Và cũng vì thế, giống như động vật, chúng cũng cần chất dinh dưỡng để tăng cường sức mạnh cơ bắp, chúng không dùng pin, nên cũng có xu hướng nhẹ hơn.
Các biobot được thiết kế từ mô trên các khuôn bằng ti-tan (Ảnh: Karaghen Hudson và Sung Jin Park)
Các biobot được thiết kế từ mô trên các khuôn bằng ti-tan (Ảnh: Karaghen Hudson và Sung Jin Park)
Chế tạo các Biobot
Các nhà nghiên cứu chế tạo biobot bằng cách phát triển các tế bào sống, thường là từ trái tim hoặc cơ xương của chuột hoặc gà, trên các giá đỡ không độc hại đối với các tế bào đó. Nếu chất nền là polime, thiết bị tạo thành sẽ là một rô-bốt lai sinh học – lai giữa các vật liệu tự nhiên và nhân tạo.
Nếu bạn chỉ đặt các tế bào đó lên một bộ xương đúc từ khuôn mà không có bất kỳ sự định hướng nào, chúng sẽ kết thúc một cách ngẫu nhiên. Có nghĩa là, khi các nhà nghiên cứu dùng điện để làm chúng di chuyển, các lực co của tế bào sẽ được áp dụng trong tất cả các hướng, làm thiết bị kém hiệu quả
Vì vậy, để khai thác tốt hơn sức mạnh của các tế bào, các nhà nghiên cứu chuyển sang phương pháp vi mẫu. Họ đóng dấu hoặc in các dòng siêu nhỏ lên các bộ xương làm từ những chất mà tế bào thường thích dán lên. Những dòng này định hướng các tế bào khi chúng lớn lên, chúng sẽ sắp xếp dọc theo các mẫu in. Khi các tế bào xếp thành hàng, các nhà nghiên cứu có thể định hướng các lực co của chúng áp dụng cho chất nền. Vì vậy, thay vì các tế bào chỉ là một mớ hỗn độn, chúng có thể cùng hoạt động hòa hợp với nhau để di chuyển một chân hoặc vây của thiết bị.
Một con rô-bốt cá đuối mềm mại được điều khiển bằng ánh sáng (Ảnh: Karaghe Hudson và Michael Rosnach)
Một con rô-bốt cá đuối mềm mại được điều khiển bằng ánh sáng (Ảnh: Karaghe Hudson và Michael Rosnach)
Rô-bốt sinh học được lấy cảm hứng từ động vật
Ngoài một mảng rộng các rô-bốt lai sinh học, các nhà nghiên cứu thậm chí còn chế tạo một số rô-bốt hoàn toàn hữu cơ bằng các vật liệu tự nhiên, chẳng hạn như từ collagen trong da chứ không phải dùng polime để làm cơ thể của thiết bị. Một số có thể bò hoặc bơi lội khi bị kích hoạt bởi điện trường. Một số lấy cảm hứng từ các công nghệ kỹ thuật của các mô trong y học và sử dụng những cánh tay hình chữ nhật dài để tự kéo chúng về phía trước.
Những nhà nghiên cứu khác đã bắt được các gợi ý từ tự nhiên, và tạo ra những rô-bốt lấy cảm hứng từ sinh học. Chẳng hạn như, một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi các nhà khoa học từ Viện Công nghệ California đã phát triển một con rô-bốt lai sinh học lấy cảm hứng từ loài sứa. Thiết bị này, được gọi là “con sứa” và có các cánh tay sắp xếp theo một vòng tròn. Mỗi cánh tay đều được xử lý theo phương pháp vi mẫu tương tự như các cơ ở một con sứa đang sống. Khi các tế bào phản ứng, các cánh tay uốn cong vào trong, đẩy các con rô-bốt này tiến về phía chất lỏng giàu dinh dưỡng.
Gần đây hơn, các nhà nghiên cứu đã trình bày cách dẫn hướng cho các rô-bốt của họ. Một nhóm các nhà khoa học ở Harvard đã làm cho một con rô-bốt sinh học hình cá đuối bơi được bằng cách sử dụng các tế bào tim đã biến đổi gen. Các tế bào từ trái tim thay phiên nhau phản ứng với những tần số ánh sáng cụ thể - một mặt của con cá đuối này có các tế bào sẽ phản ứng với một tần số, các tế bào ở mặt còn lại sẽ phản ứng với tần số khác.
Khi các nhà nghiên cứu chiếu sáng ở phía trước con rô-bốt, các tế bào nhận tín hiệu và gửi các tín hiệu điện tới các tế bào xa hơn nằm dọc theo cơ thể của con cá đuối. Sự co sẽ lan truyền xuống cơ thể rô-bốt, làm di chuyển thiết bị về phía trước. Các nhà nghiên cứu có thể làm cho con rô-bốt rẽ phải hoặc trái bằng cách thay đổi tần số của ánh sáng mà họ sử dụng. Nếu họ chiếu ánh sáng có tần số mà làm tế bào ở mỗi mặt sẽ phản ứng nhiều hơn, các cơn co ở mặt đó sẽ mạnh hơn, cho phép các nhà nghiên cứu định hướng chuyển động của rô-bốt
Làm cho các biobot trở nên cứng rắn hơn
Trong khi lĩnh vực rô-bốt lai sinh học đang phát triển rất sôi động, thì vẫn phải tiến hành một số công việc quan trọng mới có thể đưa các thiết bị này ra khỏi phòng thí nghiệm. Các thiết bị hiện nay vẫn có tuổi thọ hạn chế và lực tạo ra vẫn thấp, làm hạn chế tốc độ và khả năng hoàn thành nhiệm vụ của chúng. Các rô-bốt được chế tạo từ tế bào của động vật có vú hoặc gia cầm thường rất cầu kỳ về điều kiện môi trường. Ví dụ, nhiệt độ môi trường xung quanh phải gần với nhiệt độ cơ thể sinh học, và các tế bào cần được nuôi dưỡng thường xuyên bằng các chất lỏng giàu dinh dưỡng. Có một biện pháp khả thi là gói ghém các thiết bị lại, để các cơ được bảo vệ khỏi môi trường bên ngoài và được tắm liên tục trong chất dinh dưỡng.
Một lựa chọn khác là sử dụng các tế bào mạnh mẽ hơn, chẳng hạn như các bộ phận truyền động. Tại Đại học Case Western Reserve, các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu khả năng này bằng cách chuyển hướng sang loài sên biển cứng Aplysia californica. Vì A.californica sống ở vùng thủy triều, nó có thể chịu đựng những thay đổi lớn theo từng ngày về nhiệt độ và độ mặn môi trường. Khi thủy triều rút xuống, những con sên biển này có thể bị mắc kẹt trong các vũng thủy triều. Khi mặt trời chiếu xuống, nước có thể bay hơi và nhiệt độ tăng lên. Ngược lại, trong trường hợp có mưa, độ mặn của nước sẽ giảm xuống. Khi thủy triều lại dâng cao, chúng sẽ được giải thoát khỏi các vũng triều này. Những con sên biển này đã tiến hóa tế bào rất mạnh mẽ để chịu đựng môi trường sống luôn thay đổi này.
Loài sên biển Aplysia californica (Ảnh: Jeff Gill)
Loài sên biển Aplysia californica (Ảnh: Jeff Gill)
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các mô của Aplysia để kích hoạt một con rô-bốt, việc này cho thấy có thể sản xuất các con rô bốt cứng cáp hơn từ các mô đàn hồi này. Các thiết bị này đủ lớn để mang thêm một tải trọng nhỏ - chúng dài khoảng 1,5 inch và rộng khoảng 1 inch.
Rô-bốt lai sinh học lấy cảm hứng từ loài rùa biển, chuyển động bằng các cơ lấy từ sên biển (Ảnh: Tiến sĩ Andrew Horchler)
Rô-bốt lai sinh học lấy cảm hứng từ loài rùa biển, chuyển động bằng các cơ lấy từ sên biển (Ảnh: Tiến sĩ Andrew Horchler)
Một thách thức nữa trong việc phát triển các biobot là các thiết bị hiện nay thiếu hệ thống điều khiển tích hợp. Thay vào đó, các kỹ sư phải điều khiển chúng thông qua điện trường bên ngoài hoặc bằng ánh sáng. Để phát triển các thiết bị biobot hoàn toàn độc lập, chúng ta cần những bộ điều khiển tương tác trực tiếp với các cơ và cung cấp các đầu vào cảm giác để rô-bốt tự vận hành. Một phương án khả thi là sử dụng các tế bào thần kinh hoặc các cụm tế bào thần kinh gọi là trung tâm điều khiển hữu cơ.
Đó là lý do vì sao Aplysia được dùng trong phòng thí nghiệm. Loài sên biển này vẫn được dùng làm mô hình cho các nghiên cứu về sinh học thần kinh trong nhiều thập kỷ. Một điều tuyệt vời là chúng ta đã biết về mối liên hệ giữa hệ thần kinh và các cơ bắp của nó – mở ra khả năng có thể sử dụng tế bào thần kinh của nó như một bộ điều khiển hữu cơ có thể ra lệnh cho rô-bốt di chuyển theo hướng nào hoặc giúp nó thực hiện các nhiệm vụ, chẳng hạn như tìm kiếm chất độc hoặc đi theo ánh sáng.
Trong khi lĩnh vực này vẫn còn trong giai đoạn phôi thai, các nhà nghiên cứu đã hình dung về rất nhiều ứng dụng hấp dẫn của các rô-bốt này. Chẳng hạn như, các thiết bị nhỏ bé sử dụng mô của sên có thể thả vào nguồn nước hoặc đại dương để tìm kiếm độc tố hoặc các đường ống bị rò rỉ. Do khả năng tương thích sinh học của các thiết bị, nếu chúng bị phá vỡ hoặc bị động vật hoang dã ăn thịt, theo lý thuyết, chúng sẽ không gây ra các mối đe dọa tới môi trường như các loại rô-bốt truyền thống.
Một ngày nào đó, các thiết bị này có thể được chế tạo từ các tế bào của con người và sử dụng cho các ứng dụng y học. Biobot có thể đưa thuốc đến đúng vị trí mục tiêu, làm sạch các cục máu đông hoặc đóng vai trò như các khung đỡ trong cơ thể. Bằng cách sử dụng các chất hữu cơ chứ không phải polime, các khung đỡ này có thể dùng để tăng cường cho các mạnh máu yếu để ngăn ngừa phình mạch – và theo thời gian, thiết bị này có thể tự biến đổi lại và tích hợp vào cơ thể. Ngoài các rô-bốt nhỏ đang được phát triển, các nghiên cứu đang được tiến hành trong kỹ thuật mô - chẳng hạn như các nỗ lực phát triển hệ thống mạch máu – có thể sẽ mở ra các khả năng để phát triển những biobot lớn hơn.
Anh Thư (Theo Livescience)

CÔNG NGHỆ ROBOT

Công nghệ chế tạo robot của Hitachi đóng góp cho xã hội trong nhiều lĩnh vực

Hitachi phát triển nhiều loại robot phong phú được tích hợp với nền tảng IoT (Vạn vật kết nối Internet) nhằm cải thiện cuộc sống của con người.

IoT đã thúc đẩy sự đồng sáng tạo giữa các công ty và giúp tạo ra giá trị mới. Tuy nhiên, để khai thác triệt để tiềm năng của IoT thì quá trình xử lý dữ liệu phải vượt qua giới hạn không gian mạng. Những dịch vụ mới và tân tiến trong thế giới thực sẽ phụ thuộc vào khả năng kết hợp dữ liệu với những hoạt động trong thực tế của chúng ta. Đó là lý do vì sao công nghệ chế tạo robot sẽ đóng vai trò quan trọng đến vậy trong tương lai, khi chúng trở thành cầu nối giữa thế giới thực và thế giới ảo.
Tại Hitachi, chúng tôi đã phát triển nhiều loại robot cho nhiều ứng dụng khác nhau bằng cách tận dụng kiến thức chuyên môn sâu rộng về công nghệ vận hành (OT). Nhưng chúng tôi không phát triển công nghệ mà không có mục đích. Chúng tôi đang thực hiện đổi mới xã hội. Khi tích hợp robot với những nền tảng IoT và sử dụng công nghệ đó trong hạ tầng xã hội, điều đó có nghĩa là chúng tôi đang tích cực thúc đẩy các sáng kiến giúp cải thiện cuộc sống của con người.
EMIEW3 là một robot sống chung với con người. Robot này sẽ tổng hợp dữ liệu thu được từ nhiều thiết bị cảm ứng bên ngoài.
Sau đó, thông tin cần thiết cho việc cung cấp dịch vụ sẽ được xử lý qua nền tảng CNTT robot dựa trên điện toán đám mây rồi phản hồi lại robot – giúp robot điều hướng, giao tiếp và tương tác với thế giới xung quanh.
Hạ tầng CNTT này cũng có thể được tích hợp với những hệ thống vận hành hiện có để cung cấp giải pháp kinh doanh thông minh bằng cách xử lý nhiều loại thông tin liên quan. Chúng tôi cũng cung cấp những giải pháp kinh doanh được liên kết với robot.

Tại Hitachi, chúng tôi đã phát triển công nghệ robot từ hơn nửa thế kỷ qua trong khi cũng không ngừng chú trọng việc đồng sáng tạo với khách hàng để tạo ra giá trị mới.

Lịch sử phát minh robot của Tập đoàn Hitachi khởi nguồn từ những năm 60 với Tay máy Trợ động của chúng tôi. Đó là một thiết bị điều khiển từ xa để vận hành nhà máy điện hạt nhân. Kể từ đó, Hitachi đã cho ra đời nhiều loại robot – từ sản phẩm cơ điện tử, chẳng hạn như thiết bị kiểm tra bán dẫn và thiết bị tài chính cho đến những robot hoạt động trong môi trường khắc nghiệt như nhà máy điện hạt nhân.
Nhờ sự chú trọng vào việc phát triển quy trình thông minh và điều khiển tự động của bộ phận Nghiên cứu và Phát triển của Hitachi, những robot tiên tiến của chúng tôi đã đóng vai trò là phương tiện đem những công nghệ này vào đời thực. Năm 2005, Hitachi đã trở thành một trong những công ty đầu tiên phát triển robot sống chung với con người. Trước năm 2016, Hitachi đã tự hào cho ra mắt EMIEW3, một robot hỗ trợ dịch vụ có thể trò chuyện và làm việc với con người. Đây là thành quả của việc triển khai các chức năng được cải tiến để bắt nhịp với những công nghệ mới mạnh mẽ.
Chúng tôi cũng chú trọng việc đồng sáng tạo với khách hàng để tạo ra giá trị mới. Hiện tại, chúng tôi đang tích cực thiết lập cơ sở mới để tiến hành các thử nghiệm mô phỏng, với nhiều không gian cộng tác đã được đưa vào vận hành để triển khai những nguyên mẫu chất lượng cao cùng với khách hàng của mình.
Sự bùng nổ của IoT trong những năm gần đây đã chứng kiến một lượng thông tin và kiến thức khổng lồ được lưu trữ trong không gian mạng. Sự dịch chuyển này cũng làm cho những ứng dụng của giải pháp số trong thế giới thực ngày càng chân thực hơn thông qua robot.
Khi phát triển giải pháp robot trong thời đại IoT, chúng tôi sẽ tiếp tục thúc đẩy đổi mới xã hội, đương đầu với những thách thức của ngày hôm nay vì một tương lai tốt đẹp hơn.

Hitachi đã phát triển nhiều loại robot
tạo ra giá trị mới cho khách hàng.

EMIEW3 là Robot Sống chung với Con người, Chủ động Giao tiếp với Con người

EMIEW3 là sản phẩm được tạo ra từ chuyên môn sâu rộng của Hitachi về công nghệ chế tạo robot và giải pháp số để nâng tầm cho ngành tự động. Hạ tầng CNTT dựa trên điện toán đám mây đóng vai trò như là "bộ não từ xa" giúp theo dõi và điều khiển cơ thể của robot. Bộ não được kết nối với cơ thể của robot trong thời gian thực này cũng đem lại khả năng điều hướng, giao tiếp với thế giới xung quanh cũng như cung cấp hỗ trợ và hướng dẫn khách hàng cho EMIEW3. Bằng cách hiểu chính xác tình huống trong nhiều bối cảnh dịch vụ khác nhau, EMIEW3 có thể nhận diện và tiếp cận với những khách hàng cần trợ giúp. Thậm chí, EMIEW3 còn có thể tự bắt đầu một cuộc trò chuyện để cung cấp dịch vụ — giúp cải thiện sự hài lòng của người dùng cũng như hiệu quả kinh doanh.
*Đối với ứng dụng thực tiễn, EMIEW3 đang thực hiện thử nghiệm mô phỏng.

Việt Nam chế tạo thành công robot hình người

Ban Thời sự-Chủ nhật, ngày 17/09/2017 17:49 GMT+7

VTV.vn - Tại Việt Nam, các nhà khoa học trong nước đang từng bước làm chủ công nghệ chế tạo nhiều loại robot khác nhau, trong đó có robot hình người.

Trong một vài năm gần đây, robot dạng người đã phát triển rất mạnh và bắt đầu được ứng dụng thương mại như robot giáo dục, robot phục vụ nhà hàng, robot quảng cáo, hay thậm chí là thay cả vai trò của người dẫn chương trình truyền hình.
Tại Việt Nam, các nhà khoa học trong nước cũng đang từng bước làm chủ công nghệ chế tạo nhiều loại robot khác nhau, trong đó có robot hình người. Việc nỗ lực chế tạo ra những chú robot thông minh, hiện đại phục vụ con người không chỉ chứng minh cho trình độ của các kỹ sư trong nước mà còn cho thấy Việt Nam đã sẵn sàng hòa mình vào dòng chảy công nghệ của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.
Một mô hình robot có thể bắt trước từng điệu bộ, cử chỉ giống hệt với con người. Chuyển động của thân, đầu và phần cánh tay được phối hợp một cách nhịp nhàng với nhau. Robot có thể giơ tay chào, quay đầu sang hai bên, thậm chí là tập một số động tác thể dục đơn giản. Ngoài ra, robot còn có khả năng di chuyển bám theo một mục tiêu cho trước. Trong quá trình di chuyển, robot có thể tránh được các vật cản xung quanh.
Robot hình người được tạo nên từ một hệ thống robot phức tạp. Nhóm nghiên cứu gồm các kỹ sư đến từ Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hóa - Bộ Công Thương, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Học viện kỹ thuật quân sự và Đại học Công nghiệp Hà Nội đã phải xây dựng và phát triển riêng biệt từng phần của hệ thống sau đó tích hợp lại với nhau. Trong đó, 2 phần quan trọng là phân tích giải pháp thiết kế cơ khí để thực hiện các cử chỉ chuyển động cho phần thân và cánh tay robot sao cho giống với cử chỉ con người nhất.
Mục tiêu ban đầu của đề tài là tạo ra một robot để phục vụ cho quảng cáo. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu, nhóm kỹ sư đã chế tạo sản phẩm dưới dạng từng modun nhỏ, trên cơ sở đó nhóm sẽ tách thành các robot chuyên dụng, phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau như: xe tự hành trong bệnh viện, robot chẩn đoán bệnh từ xa, robot phục vụ y tế, giáo dục…
Hiện tại, robot hình người đang trong giai đoạn hoàn thiện về công nghệ cũng như hình dáng. Việc chế tạo thành công một hệ thống phức tạp như robot hình người không chỉ cho thấy trình độ nghiên cứu của các kỹ sư trong nước mà còn giúp tạo ra những sản phẩm robot thông minh, hiện đại phục vụ cho con người.
Việt Nam chế tạo thành công robot hình người

Ý tưởng robot giống người

GIỚI THIỆU
I.Tản mạn về ý tưởng :
Đích nhắm tới có lẽ là robot giống người. Robot giống người có 3 đặc điểm cơ bản đề nó giống người
-Robot hình người :có cấu trúc hình thể giống người
-Robot biết cân bằng 2 chân : có khả năng thao tác ,cân bằng bằng 2 chân trong tương tác với con người
-Robot có ý thức :là robot có bộ não có khả năng xử lí trên dạng dữ liệu tinh thần
Một hệ thống não robot và não người thống nhất với nhau là hệ thống xử lí,tuy trên 2 cơ sở hệ thống vật chất ,nhưng nó cũng cùng là bản chất xử lí .
Và robot có ý thức không phải là điều viễn tưởng .
Trong 3 vấn đề cơ bản ở trên trong chế tạo robot giống người ,thì vấn đề nền tảng cốt lõi nhất mà bất cứ việc chế tạo robot giống người nào cũng phải tìm hiểu nghiên cứu đó là vấn đề xây dựng một hệ thống xử lí có ý thức .
Nhiệm vụ nhận thức một hệ thống xử lí có ý thức là phải chỉ ra được cơ chế hoạt động,thiết kế cấp cao của bộ não có ý thức .
Bộ não người là một hệ thống xử lí do vậy nó không thể thoát khỏi những yếu tố nhận thức chung,bản chất mà một hệ thống xử lí phải có ,và thống nhất với hệ thống thống xử lí trong công nghệ thông tin .
Ta có thể áp dụng phương pháp phân tích thiết kế hệ thống để xây dựng hệ thống thần kinh của robot,mà nhiệm vụ của hệ thống này là tương tác với môi trường .Bài toán phân tích này độc lập với bài toán về chế tạo một hệ thống xử lí có ý thức ,nó đơn thuần chỉ là bài toán thiết kế hệ thống thông tin .
Ý thức : là mối quan hệ xử lí giữa một hệ thống xử lí cấp độ cao thao tác trên dữ liệu ,dữ liệu này gọi là phản ánh ý thức .Ý thức dùng để chỉ trình độ của hệ thống xử lí(trình độ ý thức)
Bản chất đi tìm bài toán ý thức là thiết kế được hệ thông mà thao tác được trên dữ liệu ý thức ,và bài toán tìm kiếm xem cấu trúc của phản ánh ý thức(tức hình ảnh tinh thần) đây mới là vấn đề tìm hiểu một hệ thống ý thức .Độc lập với bài toán thiết kế ứng xử ở trên.Bài toán ứng xử giúp robot tương tác với môi trường và có thể hiện thực trên hệ thống xử lí ở bất kì trình độ nào .Còn bài toán ý thức thì hiện thực cơ sở để mà bài toán ứng xử hiện thực ,2 vấn đề này khác nhau .
-Sự phát triển của một hệ thống xử lí gắn liền với sự ra đời của một cấu trúc dữ liệu mới . Khi ngôn ngữ bậc cao chưa phát triển,thì cấu trúc dữ liệu đó là những số nguyên 32 bit trong bộ máy,cấu trúc này nghèo nàn trong biểu đạt .
Ngôn ngữ bậc cao ra đời cấu trúc mới tương ứng ra đời :list,stack,struck,kiểu đối tượng,...
Khi hệ thống xử lí đạt tới trình độ ý thức cấu trúc dữ liệu tương ứng ta gọi là cấu trúc phản ánh ý thức ,hay hình ảnh tinh thần .Bản chất hình ảnh tinh thần là một đối tượng dữ liệu thuộc kiểu dữ liệu này .
Trí tuệ nhân tạo hiện nay xử lí trên kiểu dữ liệu đó là kiểu dữ liệu vị từ ,được biểu đạt xây dựng bằng ngôn ngữ vị từ .
Một hệ thống trí tuệ có khả năng sáng tạo,có khả năng học hỏi .Nhưng sự học hỏi,sáng tạo được không đồng nghĩa với hệ thống đó ở trình độ ý thức .
Cho nên bản chất của sự phát triển là trình độ c ấu trúc dữ liệu .
Tư duy của con người thời xưa khác thời nay,bởi chưa tìm ra được cấu trúc dữ liệu mà cho phép ta lưu trữ thông tin phản ánh để có thể xử lí được .
Tương lai trình độ phát triển tiếp theo phải căn cứ vào việc phân tích quy luật phát triển của một hệ thống xử lí .
  • Sự giống nhau của não người và CPU :sự giống nhau này là sự giống nhau về kiểu kiến trúc ,mình tạm gọi là kiến trúc theo thời gian .
Trong kiến trúc không gian thì hệ thống xử lí là tập hợp các hệ thống xử lí cơ sở,phân bố theo không gian .
Ví dụ :mạch điện là hệ thống các cổng NAND liên kết lại .
Trong kiểu cấu trúc thời gian :thì một hoặc một vài sự vật ở các thời điểm khác nhau thao tác trên dữ liệu .
Ví dụ hần mềm là hệ thống các CPU được sắp đặt theo thời gian Sứ sắp đặt này thể hiện ở việc là sự sắp xếp lệnh máy trong thao tác dữ liệu .
Kiểu thao tác thời gian hay không gian không nói lên trình độ hệ thống xử lí .Một hệ thống xử lí có thể được xây dựng theo kiểu không gian,thời gian đều có thể được .
Vậy nên bản thân sự giống nhau giữa bộ não và CPU là sự giống nhau về kiểu cấu trúc kiểu thởi gian .
Bộ não người vì vậy là hệ thống kiểu cấu trúc thời gian .
  • Sự giống nhau giữa não người và hệ điều hành
Sau khi đã có CPU "ở trình độ có ý thức"(tức bộ não),xử lí kiểu dữ liệu phản ánh tinh thần ,thì ta xây dựng được các chương trình mà xây dựng nên từ cơ sở là "CPU" của con người ,cũng giống như CPU thông thường,sẽ chẳng làm gì nếu không có các phần mềm(không thể hoạt động nều không có tri thức phản ánh về thế giới trong bộ não của con người),để xây dựng được thì việc thiết kế bài toán ứng xử là quan trọng.
Bài toán ứng xử thì quản lí các công việc mà robot,con người tương tác với môi trường Còn đối với máy tính đó là bài toán quản lí chương trình .
Sự giống nhau trong hoạt động quản lí công việc theo kiểu đơn nhiệm giữa máy tính và con người là sự giống nhau của kiểu phần mềm dùng để quản lí công việc diễn ra hằng ngày .

II. Vấn đề tìm hiểu cơ bản

từ những ý tưởng trên thì việc tìm hiểu robot ý thức giống người chia thành các vấn đề sau : Để tạo được một robot giống người cần những nhận thức sau .Ở đây không nói về vấn đề robot hình người vì nó không quan trọng .
a.Vấn đề về cân bằng 2 chân :
Phần này tìm hiểu vấn đề sau
+Bài toán cân bằng 2 chân :sẽ xem xét đến input cần nhận thức cho việc cân bằng là gì . Ví dụ : hiện tại thì việc cân bằng của robot sẽ căn cứ vào các thông số lực .Bài toán cân bằng mà ta muốn giải quyết là muốn nói tới tổng quan.Sao cho robot có thể cân bằng trong mọi môi trường trọng lực,có thể phản ứng để giữ cân bằng không phải thông qua cảm giác lực ,mà còn dựa vào sự tri giác ,nhận thức của môi trường vào hệ thống sự vật xung quanh ,giúp robot có phản ứng cân bằng chính xác hơn ,bất kì ở moi trường trọng lực nào ,trên cây hay dưới đất,dưới nước ,... tức sẽ không giải quyết bài toán cân bằng cụ thể nào cả ,...
+Bài toán thiết kế hệ thống xử lí cân bằng : để có thể giúp robot cân bằng ,ta phải thiết kế một hệ thống xử lí giúp cho robot phản xạ cân bằng,nhận thức điều này giúp ta trực tiếp xây dung,hiện thực được trong cơ điện,thực chất của vấn đề này là vấn đề thiết kế hệ thống chức năng,và giao tiếp giữa các chức năng của một he thống xử lí ,giống như thiết kế hệ thống phần mềm.Hệ thống này giúp tạo ra một interface độc lập cho những thao tác lệnh tiếp theo,cấp trên sử dụng interface này .Một modul xử lí ý thức sẽ dựa trên inteface này điều khiển toàn bộ hoạt động bên dưới,giúp người tạo hiện thực robot không quan tâm đến chức năng cân bằng ,để có thể lập trình dễ dàng hơn .
b.Vấn đề robot có ý thức
-Ý thức như đã nói là một phần mềm chạy trên CPU ,mà CPU này sử dụng ngôn ngữ tự nhiên .
Cho nên để có một hệ thống xử lí có ý thức thì phải nhận thức các điều sau :
+Thiết kế cấu trúc cho CPU tinh thần đó: đây là bài toán cơ bản .Việc thiết kế cấu trúc này cũng dựa trên việc phân tích chức năng của CPU tinh thần ,vậy phương pháp để tạo ra CPU này cũng giống như phương pháp thiết kế chức năng cho một hệ thống xử lí .
+Thiết kế hệ thống phần mềm tinh thần : có thể hiểu cái mà ta vẫn gọi là "linh hồn" chính là hê thống phần mềm này .Cần lưu ý bản chất phần mềm này không phải là phần mềm được viết bằng ngôn ngữ máy tính ,cần hiểu phần mềm này viết bằng ngôn ngữ chạy trên CPU tinh thần .
Một hệ thống xử lí ý thưc(gọi tắt là modul xử lí ý thức) thực chất là một chương trình tinh thần(linh hồn ).Bài toán thiết kế này thực chất cũng là bài toán thiết kế chức năng giống như một phần mềm máy tính ,nhưng dựa trên cơ sở hiện thực khác là CPU tinh thần .
Sự khác nhau giữa 2 phần mềm ở chỗ :
ví dụ :trong bài toán giải phương trình bậc 2,một phần mềm máy tính chỉ thấy số 2 như là một bit ngoài ra chẳng có gì khác ,và thao tác tính toán cũng được xử lí nhanh gọn .
Trong khi phần mềm giải phương trình bậc 2 dựa trên tinh thần thì giải phương trình bậc 2 xem cac dữ liệu được biểu thị bằng phản ánh ý thức ,do đó nhìn vào con số thì phần mềm này biết được tất cả thông tin về con số này :hình dạng ,màu sắc ,lịch sử ra đời,cái chung của số 2 là gì ,.... như vậy phản ánh tinh thần chứa mọi thông tin về con số 2 ,thông tin này được thu nhận trong quá trình tương tác với con người ,môi trường .
Bài toán thiết kế hệ thống xử lí ý thức về bản chất là thiết kế một hệ thống thực hiện nhiệm vụ là giúp cơ thể ứng xử với môi trường. Bài toán này cũng liên quan tới khái niệm "Quá trình ý thức"(trong tâm lí học),vậy quá trình ý thức là sự thực hiện chương trinh tinh thần được con người cài đặt hoặc được robot tự học hỏi .
+Thiết kế phản ánh tinh thần :
Về cơ chế hoạt động của bộ não có thể được hiểu theo nguyên tắc thống nhất như sau . Bộ não robot chẳng chứa gì ngoai he thống các phản ánh tinh thần,các phản ánh này không liên hệ một cách vật lí ,mà ở mức độ ý thức .
Liên hệ ý thức là sự liên hệ giữa các phản ánh tinh thần .Liên hệ ý thức là phản ánh liên hệ của thế giới vào trong bộ nạo,và được tăng lên trong quá trình hoạt động của con người,robot .
Quá trình tinh thần là sự biến chuyển các phản ánh tinh thần .Các phản ánh tinh thần này là cơ sở ra quyết định ứng xử ,biệu lộ hành vi tâm lí trong cuộc sống của robot . Thiết kế được kiểu dữ liệu phản ánh tinh thần chính là một điều quan trọng .
Cần hiểu rằng trí tuệ nhân tạo hiện nay chưa thể tạo ra được robot có ý thức vì sự hiện thực hệ thống xử lí của nó thao tác trên dữ liệu chưa phải là dữ liệu tinh thần ,mà hiện tại thì ta chưa biết được tổ chức ,tức kiểu dữ liệu phản ánh tinh thần trong não người là gì .Có lẽ phương pháp phân tích trình độ phát triển sẽ giúp ta ước đoán xác định được cấu trúc của phản ánh tinh thần là gì (kiểu dữ liệu tinh thần)
Một ví dụ đơn giản cũng có thể cho thấy hệ thống xử lí hiện tại biểu diễn trên ngôn ngữ vị từ không thể tạo nên ý thức đó là :ngôn ngữ bộ não là hình ảnh ,trong khi AI vị từ chỉ căn cứ trên lớp vỏ hình thức là chuỗi kí tự.
Có thể kết luận rằng : dù một hệ thống xử lí có mạnh đến đâu ,có giải quyết được bài toán nhiều đến đâu,thâm chí có thể quyet cạn mọi trường hợp thì cũng không thể nói lên trình độ có ý thức .
Điều này có ý nghĩa là :
Một chức năng xử lí viết bằng ngôn ngữ AI(Prolog chẳng hạn),dù có vẹn toàn ,quyet1cạn hết trường hợp đến đâu thì cũng không thể có ý thức được .Điều đó nói lên rằng :nếu như sự hiện thực bộ não của chúng ta mà viết bằng hệ thống AI,thì dù phức tạp đến đâu ý thức cũng không thể xuất hiện . Đơn giản là chưa có một kiểu dữ liệu mạnh mẽ mới ra đời .Điều này đòi hỏi muốn một hệ thống xử lí có ý thức ra đời bắt buộc phải có một ngôn ngữ mới ,hay đúng hơn là kiểu dữ liệu tinh thần .
c.Vấn đề thiết kế hệ thần kinh :
Việc nhận thức 2 mặt cân bằng ,và ý thúc ở trên chỉ cho phép ta hiện thức được hệ thống xử lí có ý thức,và hệ thống xử lí cân bằng . Trong khi để hiện thực cho bô não robot ta phải hiện thực mang tính cách là hiểu tường tận toàn bộ hệ thống các modul ,và quan hệ như thế nào để giúp ta hiện thực .
Trong phần ý tưởng này ,chỉ trình bày các vấn đề cơ bản và một số vấn đề khác .
III.Các vấn đề khác :
Bên cạnh các vần đề cơ bản cần tìm hiểu để có thể xây dựng ,ta có thể có các vấn đề khác . +Trình độ phát triển của hệ thống xử lí (phân loại các lớp trình độ)
+Xu hướng phát triển,tức nấc thang trình độ xử lí tiếp theo(dự đoán)
+Quan hệ giữa ý tưởng này và quan niệm triết học về ý thức
+Quan he giữa ý tưởng với tâm lí học
+Quan hệ giữa ý tưởng với hệ thống AI hiện tại
+Quan hệ giữa ý tưởng và thần kinh học
PHẦN Ý TƯỞNG
Các phần sẽ nói :
Trong ý tưởng này
+Sự nhận thức chung về hệ thống xử lí(= modul xử lí):khái quát chung các nhận thức về một modul.
+Trình độ phát triển
+Quan hệ giữa ý tưởng với tâm lí ý thức của con người
+Tổng quát cấu trúc hệ thần kinh
+Thiết kế hệ thống cân bằng.
+Thiết kế hệ thống có ý thức .
+Quá trình ý thức và cơ chế hoạt động có ý thức :chủ yếu gồm những lí luận để tìm ra các thông tin về vấn đề .
+Phân tích thiết kế phản ánh ý thức
I.Nhận thức chung :
-Modul xử lí : là vật chất có khả năng xử lí ,thường gắn kết thực hiện chức năng điều khiển trong các hệ thống vật chất khác .Xử lí là mối quan hệ giữa modul và dữ liệu .
-Modul cơ sở :Mỗi một hệ thống mô đul được tạo nên từ các modul cơ sở .
Ví dụ :phần mềm viết bằng mã máy có modul cơ sở là CPU,phần mềm lập trình bằng ngôn ngữ bậc cao có modul cơ sở là modul ngôn ngữ bậc cao đó .
CPU máy tính được cấu tạo từ các modul cơ sở là các cổng NAND,v.v.v.
-Cơ sở nguyên thủy (modul nguyên thủy ):modul được cấu tạo trực tiếp từ vật chất . Ví dụ :cổng NAND ,noron .
Một hệ thống xử lí vì thế có thể được hiện thực bằng nhiều loại cơ sở nguyên thủy khác nhau mà không có sự khác biệt .
Do vậy bản chất bộ não chỉ là hệ thống xử lí được hiện thực trên cơ sở nguyên thủy là nơ ron,và hoàn toàn có thể hiện thực trên cơ sở nguyên thủy là cổng NAND bên ngành công nghệ thông tin .
-Lập trình modul : là việc thiết kế chức năng ,và hiện thực modul đó trên một cơ sở modul .(nghĩa rộng hơn trong lập trình máy tính ).Ngôn ngữ lập trình: là một modul cơ sở nào đó .
Ví dụ :ngôn ngữ lập trình CPU nghĩa là modul đó được thiết kế dựa trên cơ sở là hệ thống các CPU .
Một modul cùng một chức năng cớ thể được lập trình trên cơ sở khác nhau .
Ví dụ :hệ thống xử lí giải phương trình bậc 2 có thể hiện thực bằng mã máy,bằng ngôn ngữ bậc cao,bằng các cổng NAND,bằng bộ não người .
-Thiết kế chức năng : toàn bộ hệ thống xử lí trong thế giới đều thực hiện một chức năng nào đó .Yếu tố quyết định đến cấu trúc trúc của he thống đó là gì ,cũng như xu hướng biến đổi căn cứ trên chức năng nhiệm vụ .Để biết được cấu trúc của modul đó thì phương pháp tất yếu là căn cứ trên chức năng ,nhiệm vụ .
Thiết kế chức năng là công việc trừu tượng ,và được áp dụng để thiết kế các modul .
-Tri thức lĩnh vực : một hệ thống xử lí thực hiện nhiệm vụ nào đó thì nó phải có tri thức về lĩnh vực đó .
Ví dụ :nhiệm vụ giải phương trình bậc 2 cần tri thực lĩnh vực là  :công thức viet,quy tắc chuyển vế toán học ,thông số a,b,c, công thức tính delta,…
Tri thức lĩnh vực càng nhiều thì modul có càng có khả năng xử lí cao .
Các tri thức được biểu diễn bằng cơ sở dữ liệu ,gồm một tập các đối tượng dữ liệu ,nói chung là tri thức được biểu diễn trên một cơ sở kiểu dữ liệu .
-Cơ sở kiểu dữ liệu :
Kiểu dữ liệu là đặc tả trừu tượng về dữ liệu ,còn đối tượng dữ liệu thì chứa thông tin phản ánh cụ thể .
Một modul muốn xử lí được nó phải có tri thức và tri thức phải được biểu diễn trên cơ sở kiều dữ liệu .
Cơ sở kiểu dữ liệu cùng với hệ thống xử lí thao tác trên các đối tượng biểu diễn bằng cơ sở kiểu dữ liệu đó là 2 mặt nhận thức cơ bản về khái niệm “hệ thống xử lí “
-Kiểu cấu trúc thời gian và không gian : kiểu cấu trúc không gian là kiểu cấu trúc trong đó toàn bộ hệ thống xử lí được tạo nên từ tập hợp các modul cơ sở ,mà cá modul cơ sở này tồn tại trong không gian .
Ví dụ :mạch điện số là tập hợp các cổng nand ,thì kiểu cấu trúc hiện thực một hệ thống này chính là kiểu không gian .
Kiểu cấu trúc thời gian :hệ thống được hiện thực trên một hệ thống các modul cơ sở nhưng được sắp xếp theo trục thời gian .
Ví dụ :
Phần mềm là : hệ thống các CPU mà sắp xếp theo thời gian,thông qua câu lệnh .
Nếu theo cấu trúc không gian  :thì phần mềm sẽ là hệ thống các CPU được đặt trên một bảng mạch .
Bộ não người là kiểu cấu trúc thời gian giống như CPU .
Hệ thống quan lí nhà nước : là kiểu cấu trúc theo không gian ,mà cơ sở modul chính là con người .
-Cơ chế xử lí : là 1 cách phân bố,thiết kế chức năng .
II.Trình độ phát triển :
a.Trình độ lớn
Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thì rõ ràng sự phát triển càng cao khi tri thức lĩnh vực mà một modul xử lí càng nhiều .
Khi nhiều đến mức mà cơ sở kiểu dữ liệu cu không đủ để diễn đạt thì cơ sở kiểu dữ liệu mới ra đời,tức cũng là cơ sở modul mới ra đời . Mỗi khi một cơ sở modul mới ra đời,đồng nghĩa với cơ sở kiểu dữ liệu mới ra đời lại có bước nhảy vọt về sự phát triển trong hệ thống xử lí .
Ví dụ :
Trước đây hệ thống xử lí được biểu hiện bằng các mạch : modul cơ sở của nó là cổng NAND,kiểu dữ liệu cơ sở là số nhị phân 2 bít .
Sau đó CPU ra đời với tư cách là cơ sở modul mới ,đồng thời cơ sở kiểu dữ liệu mới ra đời là số nguyên (nhị phân 32 bit ) hệ thống xử lí vì thế phát triển .
Kiểu cấu trúc thời gian ,hay không gian không ảnh hưởng đến trình đô phát triển.Trình độ chỉ được quyết định bởi cơ sở modul mới ra đời là gì ,cũng tức là cơ sở kiểu dữ liệu mới ra đời là gì .
Một hệ thống được tạo nên từ cùng một cơ sở modul nhưng theo 2 kiểu hiển thực thời gian,không gian thì thuộc cùng lớp trình độ . Trong thế giới hiện tại có vô số cơ sở mô đul,khi một cơ sở modul mới ra đời thì nó sẽ quyết định đến trình độ phát triển hiện tại của toàn bộ he656 thống xử lí . b.Trình độ nhỏ :
Một he656 thống thực hiện nhiệm vụ nào đó trong tự nhiên sẽ cần phải thực hiện càng tốt nhiệm vụ của mình ,trình độ nhỏ muốn nói đến cách kết cấu các cơ sở modul đẻ thực hiện tốt nhiệm vụ của mình .
Ví dụ :trong lĩnh vực đồ họa ,các phần mềm không ngừng thay đổi kết cấu,kiến trúc để phát triển .
Mỗi cách cấu trúc đó gọi là cơ chế xử lí . Trình độ nhỏ được phân loại cơ chế xử lí tùy theo nhiệm vụ của hệ thống xử lí đó là gì . Trong lĩnh vực ứng xử :nhiệm vụ của hệ thống xử lí là đảm bảo được sự tồn tại của cơ thể trong môi trường .Nhiệm vụ này thường là nhiệm vụ của các hệ thống xử lí chính là não của các sinh vật .
Yếu tố quan trọng khẳng định trình độ phát triên của một hệ thống xử lí này,là sự thích nghi ,cho nên ta sẽ phân loại trình độ nhỏ theo lớp nhiệm vụ này là phân loại theo cơ chế xử lí thích nghi .
+Cơ chế bất biến : cấu trúc của modul không thay đổi .ví dụ: đột biến gen,phần mềm do con người sáng tạo .
+Cơ chế biến đổi cấp tháp : có thể hiểu như đó là sự thiết lập phản xạ .Cấu trúc của một hệ thống có cơ chế biến đổi cấp thấp là có một hệ thống để biến đổi modul .
+Cơ chế biến đổi cấp cao : ví dụ bộ não robot . III.Quan hệ với tâm lí học
.............
Và robot có ý thức không phải là điều viễn tưởng .
Trong 3 vấn đề cơ bản ở trên trong chế tạo robot giống người ,thì vấn đề nền tảng cốt lõi nhất mà bất cứ việc chế tạo robot giống người nào cũng phải tìm hiểu nghiên cứu đó là vấn đề xây dựng một hệ thống xử lí có ý thức .
Nhiệm vụ nhận thức một hệ thống xử lí có ý thức là phải chỉ ra được cơ chế hoạt động,thiết kế cấp cao của bộ não có ý thức .
Bộ não người là một hệ thống xử lí do vậy nó không thể thoát khỏi những yếu tố nhận thức chung,bản chất mà một hệ thống xử lí phải có ,và thống nhất với hệ thống thống xử lí trong công nghệ thông tin .
Ta có thể áp dụng phương pháp phân tích thiết kế hệ thống để xây dựng hệ thống thần kinh của robot,mà nhiệm vụ của hệ thống này là tương tác với môi trường .Bài toán phân tích này độc lập với bài toán về chế tạo một hệ thống xử lí có ý thức ,nó đơn thuần chỉ là bài toán thiết kế hệ thống thông tin .
Ý thức : là mối quan hệ xử lí giữa một hệ thống xử lí cấp độ cao thao tác trên dữ liệu ,dữ liệu này gọi là phản ánh ý thức .Ý thức dùng để chỉ trình độ của hệ thống xử lí(trình độ ý thức)
Bản chất đi tìm bài toán ý thức là thiết kế được hệ thông mà thao tác được trên dữ liệu ý thức ,và bài toán tìm kiếm xem cấu trúc của phản ánh ý thức(tức hình ảnh tinh thần) đây mới là vấn đề tìm hiểu một hệ thống ý thức .Độc lập với bài toán thiết kế ứng xử ở trên.Bài toán ứng xử giúp robot tương tác với môi trường và có thể hiện thực trên hệ thống xử lí ở bất kì trình độ nào .Còn bài toán ý thức thì hiện thực cơ sở để mà bài toán ứng xử hiện thực ,2 vấn đề này khác nhau .
-Sự phát triển của một hệ thống xử lí gắn liền với sự ra đời của một cấu trúc dữ liệu mới . Khi ngôn ngữ bậc cao chưa phát triển,thì cấu trúc dữ liệu đó là những số nguyên 32 bit trong bộ máy,cấu trúc này nghèo nàn trong biểu đạt .
Ngôn ngữ bậc cao ra đời cấu trúc mới tương ứng ra đời :list,stack,struck,kiểu đối tượng,...
Khi hệ thống xử lí đạt tới trình độ ý thức cấu trúc dữ liệu tương ứng ta gọi là cấu trúc phản ánh ý thức ,hay hình ảnh tinh thần .Bản chất hình ảnh tinh thần là một đối tượng dữ liệu thuộc kiểu dữ liệu này .
Trí tuệ nhân tạo hiện nay xử lí trên kiểu dữ liệu đó là kiểu dữ liệu vị từ ,được biểu đạt xây dựng bằng ngôn ngữ vị từ .
Một hệ thống trí tuệ có khả năng sáng tạo,có khả năng học hỏi .Nhưng sự học hỏi,sáng tạo được không đồng nghĩa với hệ thống đó ở trình độ ý thức .
Cho nên bản chất của sự phát triển là trình độ c ấu trúc dữ liệu .
Tư duy của con người thời xưa khác thời nay,bởi chưa tìm ra được cấu trúc dữ liệu mà cho phép ta lưu trữ thông tin phản ánh để có thể xử lí được .
Tương lai trình độ phát triển tiếp theo phải căn cứ vào việc phân tích quy luật phát triển của một hệ thống xử lí .
  • Sự giống nhau của não người và CPU :sự giống nhau này là sự giống nhau về kiểu kiến trúc ,mình tạm gọi là kiến trúc theo thời gian .
Trong kiến trúc không gian thì hệ thống xử lí là tập hợp các hệ thống xử lí cơ sở,phân bố theo không gian .
Ví dụ :mạch điện là hệ thống các cổng NAND liên kết lại .
Trong kiểu cấu trúc thời gian :thì một hoặc một vài sự vật ở các thời điểm khác nhau thao tác trên dữ liệu .
Ví dụ hần mềm là hệ thống các CPU được sắp đặt theo thời gian Sứ sắp đặt này thể hiện ở việc là sự sắp xếp lệnh máy trong thao tác dữ liệu .
Kiểu thao tác thời gian hay không gian không nói lên trình độ hệ thống xử lí .Một hệ thống xử lí có thể được xây dựng theo kiểu không gian,thời gian đều có thể được .
Vậy nên bản thân sự giống nhau giữa bộ não và CPU là sự giống nhau về kiểu cấu trúc kiểu thởi gian .
Bộ não người vì vậy là hệ thống kiểu cấu trúc thời gian .
  • Sự giống nhau giữa não người và hệ điều hành
Sau khi đã có CPU "ở trình độ có ý thức"(tức bộ não),xử lí kiểu dữ liệu phản ánh tinh thần ,thì ta xây dựng được các chương trình mà xây dựng nên từ cơ sở là "CPU" của con người ,cũng giống như CPU thông thường,sẽ chẳng làm gì nếu không có các phần mềm(không thể hoạt động nều không có tri thức phản ánh về thế giới trong bộ não của con người),để xây dựng được thì việc thiết kế bài toán ứng xử là quan trọng.
Bài toán ứng xử thì quản lí các công việc mà robot,con người tương tác với môi trường Còn đối với máy tính đó là bài toán quản lí chương trình .
Sự giống nhau trong hoạt động quản lí công việc theo kiểu đơn nhiệm giữa máy tính và con người là sự giống nhau của kiểu phần mềm dùng để quản lí công việc diễn ra hằng ngày .
II.Vấn đề tìm hiểu cơ bản :
từ những ý tưởng trên thì việc tìm hiểu robot ý thức giống người chia thành các vấn đề sau : Để tạo được một robot giống người cần những nhận thức sau .Ở đây không nói về vấn đề robot hình người vì nó không quan trọng .
a.Vấn đề về cân bằng 2 chân :
Phần này tìm hiểu vấn đề sau
+Bài toán cân bằng 2 chân :sẽ xem xét đến input cần nhận thức cho việc cân bằng là gì . Ví dụ : hiện tại thì việc cân bằng của robot sẽ căn cứ vào các thông số lực .Bài toán cân bằng mà ta muốn giải quyết là muốn nói tới tổng quan.Sao cho robot có thể cân bằng trong mọi môi trường trọng lực,có thể phản ứng để giữ cân bằng không phải thông qua cảm giác lực ,mà còn dựa vào sự tri giác ,nhận thức của môi trường vào hệ thống sự vật xung quanh ,giúp robot có phản ứng cân bằng chính xác hơn ,bất kì ở moi trường trọng lực nào ,trên cây hay dưới đất,dưới nước ,... tức sẽ không giải quyết bài toán cân bằng cụ thể nào cả ,... +Bài toán thiết kế hệ thống xử lí cân bằng : để có thể giúp robot cân bằng ,ta phải thiết kế một hệ thống xử lí giúp cho robot phản xạ cân bằng,nhận thức điều này giúp ta trực tiếp xây dung,hiện thực được trong cơ điện,thực chất của vấn đề này là vấn đề thiết kế hệ thống chức năng,và giao tiếp giữa các chức năng của một he thống xử lí ,giống như thiết kế hệ thống phần mềm.Hệ thống này giúp tạo ra một interface độc lập cho những thao tác lệnh tiếp theo,cấp trên sử dụng interface này .Một modul xử lí ý thức sẽ dựa trên inteface này điều khiển toàn bộ hoạt động bên dưới,giúp người tạo hiện thực robot không quan tâm đến chức năng cân bằng ,để có thể lập trình dễ dàng hơn . b.Vấn đề robot có ý thức -Ý thức như đã nói là một phần mềm chạy trên CPU ,mà CPU này sử dụng ngôn ngữ tự nhiên . Cho nên để có một hệ thống xử lí có ý thức thì phải nhận thức các điều sau : +Thiết kế cấu trúc cho CPU tinh thần đó: đây là bài toán cơ bản .Việc thiết kế cấu trúc này cũng dựa trên việc phân tích chức năng của CPU tinh thần ,vậy phương pháp để tạo ra CPU này cũng giống như phương pháp thiết kế chức năng cho một hệ thống xử lí . +Thiết kế hệ thống phần mềm tinh thần : có thể hiểu cái mà ta vẫn gọi là "linh hồn" chính là hê thống phần mềm này .Cần lưu ý bản chất phần mềm này không phải là phần mềm được viết bằng ngôn ngữ máy tính ,cần hiểu phần mềm này viết bằng ngôn ngữ chạy trên CPU tinh thần . Một hệ thống xử lí ý thưc(gọi tắt là modul xử lí ý thức) thực chất là một chương trình tinh thần(linh hồn ).Bài toán thiết kế này thực chất cũng là bài toán thiết kế chức năng giống như một phần mềm máy tính ,nhưng dựa trên cơ sở hiện thực khác là CPU tinh thần . Sự khác nhau giữa 2 phần mềm ở chỗ : ví dụ :trong bài toán giải phương trình bậc 2,một phần mềm máy tính chỉ thấy số 2 như là một bit ngoài ra chẳng có gì khác ,và thao tác tính toán cũng được xử lí nhanh gọn . Trong khi phần mềm giải phương trình bậc 2 dựa trên tinh thần thì giải phương trình bậc 2 xem cac dữ liệu được biểu thị bằng phản ánh ý thức ,do đó nhìn vào con số thì phần mềm này biết được tất cả thông tin về con số này :hình dạng ,màu sắc ,lịch sử ra đời,cái chung của số 2 là gì ,.... như vậy phản ánh tinh thần chứa mọi thông tin về con số 2 ,thông tin này được thu nhận trong quá trình tương tác với con người ,môi trường . Bài toán thiết kế hệ thống xử lí ý thức về bản chất là thiết kế một hệ thống thực hiện nhiệm vụ là giúp cơ thể ứng xử với môi trường. Bài toán này cũng liên quan tới khái niệm "Quá trình ý thức"(trong tâm lí học),vậy quá trình ý thức là sự thực hiện chương trinh tinh thần được con người cài đặt hoặc được robot tự học hỏi . +Thiết kế phản ánh tinh thần : Về cơ chế hoạt động của bộ não có thể được hiểu theo nguyên tắc thống nhất như sau . Bộ não robot chẳng chứa gì ngoai he thống các phản ánh tinh thần,các phản ánh này không liên hệ một cách vật lí ,mà ở mức độ ý thức . Liên hệ ý thức là sự liên hệ giữa các phản ánh tinh thần .Liên hệ ý thức là phản ánh liên hệ của thế giới vào trong bộ nạo,và được tăng lên trong quá trình hoạt động của con người,robot . Quá trình tinh thần là sự biến chuyển các phản ánh tinh thần .Các phản ánh tinh thần này là cơ sở ra quyết định ứng xử ,biệu lộ hành vi tâm lí trong cuộc sống của robot . Thiết kế được kiểu dữ liệu phản ánh tinh thần chính là một điều quan trọng . Cần hiểu rằng trí tuệ nhân tạo hiện nay chưa thể tạo ra được robot có ý thức vì sự hiện thực hệ thống xử lí của nó thao tác trên dữ liệu chưa phải là dữ liệu tinh thần ,mà hiện tại thì ta chưa biết được tổ chức ,tức kiểu dữ liệu phản ánh tinh thần trong não người là gì .Có lẽ phương pháp phân tích trình độ phát triển sẽ giúp ta ước đoán xác định được cấu trúc của phản ánh tinh thần là gì (kiểu dữ liệu tinh thần) Một ví dụ đơn giản cũng có thể cho thấy hệ thống xử lí hiện tại biểu diễn trên ngôn ngữ vị từ không thể tạo nên ý thức đó là :ngôn ngữ bộ não là hình ảnh ,trong khi AI vị từ chỉ căn cứ trên lớp vỏ hình thức là chuỗi kí tự.
Có thể kết luận rằng : dù một hệ thống xử lí có mạnh đến đâu ,có giải quyết được bài toán nhiều đến đâu,thâm chí có thể quyet cạn mọi trường hợp thì cũng không thể nói lên trình độ có ý thức . Điều này có ý nghĩa là : Một chức năng xử lí viết bằng ngôn ngữ AI(Prolog chẳng hạn),dù có vẹn toàn ,quyet1cạn hết trường hợp đến đâu thì cũng không thể có ý thức được .Điều đó nói lên rằng :nếu như sự hiện thực bộ não của chúng ta mà viết bằng hệ thống AI,thì dù phức tạp đến đâu ý thức cũng không thể xuất hiện . Đơn giản là chưa có một kiểu dữ liệu mạnh mẽ mới ra đời .Điều này đòi hỏi muốn một hệ thống xử lí có ý thức ra đời bắt buộc phải có một ngôn ngữ mới ,hay đúng hơn là kiểu dữ liệu tinh thần . c.Vấn đề thiết kế hệ thần kinh : Việc nhận thức 2 mặt cân bằng ,và ý thúc ở trên chỉ cho phép ta hiện thức được hệ thống xử lí có ý thức,và hệ thống xử lí cân bằng . Trong khi để hiện thực cho bô não robot ta phải hiện thực mang tính cách là hiểu tường tận toàn bộ hệ thống các modul ,và quan hệ như thế nào để giúp ta hiện thực .
Trong phần ý tưởng này ,chỉ trình bày các vấn đề cơ bản và một số vấn đề khác . III.Các vấn đề khác : Bên cạnh các vần đề cơ bản cần tìm hiểu để có thể xây dựng ,ta có thể có các vấn đề khác . +Trình độ phát triển của hệ thống xử lí (phân loại các lớp trình độ) +Xu hướng phát triển,tức nấc thang trình độ xử lí tiếp theo(dự đoán) +Quan hệ giữa ý tưởng này và quan niệm triết học về ý thức +Quan he giữa ý tưởng với tâm lí học +Quan hệ giữa ý tưởng với hệ thống AI hiện tại +Quan hệ giữa ý tưởng và thần kinh học

Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

NHÂN TÍNH 37

BÍ ẨN ĐƯỜNG ĐỜI 156

ĐỒNG BÀO NƠI XỨ NGƯỜI 32