AI 不為人知的故事: 象棋騙術成就了一位計算機大師

愛範兒 於 29/04/2019 發表 收藏文章

本文來自微信公眾號機器之能(ID:almosthuman2017),翻譯為高璇,編輯為宇多田,來源為 IEEE,愛範兒經授權發佈。

人工智能的歷史通常被描述為機器隨着時間推移越來越智能的故事。

然而,這些故事中往往缺少了人的因素,即智能機器是如何通過人類的思想和雙手被設計、訓練和驅動的。

在這個接下來由六部分組成的系列文章中,我們將探討 AI 人類部分的歷史,包括創造者、思想家、工人,甚至是商販,他們是如何創造出可以複製人類思想和行為(至少看起來是這樣)的算法。

雖然這些不需要人工輸入的超智能計算機的概念讓我們振奮不已,但智能機器的真實歷史表明,AI 技術只能儘可能讓機器達到跟我們一樣的水平。

今天,我們就來講關於 AI 不為人知的故事第一章——

計算機工程大師 Charles Babbage(查爾斯. 巴貝奇)與偽象棋機器人「The Turk」的不解之緣。

1770 年,在奧地利女皇瑪麗亞·特蕾莎(Maria Theresa)的宮廷中,一位名叫 Wolfgang von Kempelen 的發明家發明了一台國際象棋遊戲機。

正如 Kempelen 稱他的發明為「The Turk」一樣,這是一個真人大小的機器,由楓木製成,穿着奧斯曼長袍,坐在一個帶有棋盤的木製櫥櫃後面。

Kempelen 聲稱這台機器可以擊敗任何一名皇室成員,因此,女皇的一名謀士接受了挑戰。

Kempelen 打開了櫃子的門,裏邊是類似鐘錶的機械裝置,有一個錯綜複雜的槓桿和齒輪網絡,他將鑰匙插入機器並上緊發條,機器人就開始活動了——它舉起木臂,移動棋子,看起來遊刃有餘。

只用了 30 分鐘,它就擊敗了對手。

「The Turk」在當時引起了極大轟動。在接下來的十年中,Kempelen 帶着這個國際象棋遊戲機遊歷了整個歐洲,擊敗了當時有頭有臉的大人物,包括本傑明·富蘭克林(Benjamin Franklin)和腓特烈大帝(Frederick the Great)。

後來,在 1804 年 Kempelen 去世後,「The Turk」被德國大學生、樂器製造商 Johann Nepomuk Maelzel 收購,他帶着它繼續在世界巡演。

其中,有一位青年有機會近距離觀察了這個機器,他就是著名的英國工程師兼數學家查爾斯. 巴貝奇(Charles Babbage)。

1819 年,巴貝奇和這個機器比賽了兩場,都輸了。

Tom Standage 撰寫的「The Turk」歷史中有提到,巴貝奇懷疑這個機器不是真的「智能」,這一切只是一場精心設計的惡作劇,「可能裏邊藏着一個人,從內部控制着機器的行動」。


▲插圖顯示了「The Turk」背後藏着人類的真相。

其實巴貝奇是對的。

Turk 機器外觀背後的現實是——

Kempelen 和 Maelzel 僱傭了國際象棋大師,讓他們躲在櫃子裏面。國際象棋大師可以通過棋盤底部的磁鐵觀察棋盤上發生的事情,並通過桌子下方棋盤的鏡像顯示給大師看。

為了移動 The Turk 的手臂,隱藏的大師使用了一個縮放儀——一個滑輪系統,他可以將他的手臂動作與坐在上方的假人同步。

然後他在磁性棋盤上加了一個槓桿系統,通過移動它可以控制 Turk 的手指,將棋子移動到所需的位置。

國際象棋大師隱藏的櫃子中有許多滑動板和一個可在固定軌道滑動的椅子,可以在 Maelzel 打開這台機器進行觀察時來回滑動。

雖然巴貝奇懷疑這是個詭計,但他沒有像同時代的人一樣花時間寫一篇揭露真相的文章。相反他與 Turk 對弈的故事縈繞在他腦海裏很多年。


▲巴貝奇在 1847 年到 1849 年之間設計了差分機 2 號,但他畢生沒有建造完成這一機器。倫敦科學博物館於 1999 年為巴貝奇誕生二百週年建造了一個同版的差分機 2 號。差分機的計算部分重 2.6 噸,由 4000 個獨立部件組成。

起初,他開始研究一種稱為差分機的自動機械計算器,他希望用它來生成無差錯的對數表。這台機器重約 4 噸,需要約 25,000 個金屬部件。

但是,他在 19 世紀 30 年放棄了這個項目,開始研究一種更復雜的分析機。這台機器有一個「存儲器」和一個「中央工廠」,用作存儲和處理,以及具備通過穿孔卡解釋編程指令的能力。

而這個分析機其實就是現代電子計算機的前身,其當時的很多設想體現在了現代計算機產品中。(因 1842 年政府拒絕進一步支持他的工作,巴貝奇提出的這個理念未能完成。)

巴貝奇最初設想是將分析機作為差分機的更新版本。但是他的合作者 Ada Lovelace 意識到,分析機的可編程性賦予了它通用的功能。

她説,這台機器將產生一種全新的「理想化科學」,數學家將通過編程來教授機器如何執行任務。她甚至預測,這台機器將能夠「譜寫」出屬於科學家的「美妙樂章」。

▲Ada Lovelace(阿達洛夫萊斯)(左)和 Charles Babbage(查爾斯巴貝奇)(右)

巴貝奇最終同意了 Ada Lovelace 的觀點,併產生了「通過機器改變世界」的念頭,這台機器不僅僅能處理數字。

於是,他又回想起他與 Turk 的故事。1864 年,他在日記中寫道,他希望用「機械錶示法」來應對全新的挑戰。

「經過深思熟慮後,我選擇發明一台機器,這台機器應該能夠成功地完成純智力遊戲,例如…… 國際象棋。」

雖然 Turk 和巴貝奇的機器之間沒有技術聯繫,但 von Kempelen 的騙局讓巴貝奇看到了實現機器智能的可能性,並激發了他定義機器的全新方式。

正如巴貝奇的合作者 David Brewster 後來對 Turk 描述中説的那樣:「那些曾經為百姓逗樂的自動玩具,現在被用來發展人類力量,促進了人類的文明。」

巴貝奇在計算機歷史上最開始與騙子機器人 The Turk 的相遇提醒我們,噱頭和創新有時是並行不悖的。

然而,它也給我們上了另外一課:

賦予機器以「智能」的方式幾乎總是依賴於隱形的人類技能。

這是關於人工智能不為人知歷史六部分系列的第一部分,也是機器之能嘗試建立的一個新專欄。我們會在下週或下下週開始第二段不為人知的 AI 歷史之旅。


資料來源:愛範兒(ifanr)

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