未来机器人真的会取代人类么

更新时间:02-04 教程 由 孤魂 分享

未来机器人真的会取代人类么?

未来智能机器人在繁重的体力劳动、危险工作领域和精确高效运算方面代替人类已经成为必然趋势。但是在情感和创新方面无法超越人类。

这个问题从生化角度实质上讨论的是硅基技术和碳基文明的区别,这就需要从两者的信息处理中心芯片CPU和人类大脑构造和工作原理进行对比。

总的来说人体巨型复杂的有机化工厂,以有机物的氧化分解缓和释放能量。而智能机器人主要消耗电能的方式工作。

人体主要是由活性有机碳分子:以氨基酸为单体形成的大分子是蛋白质和以核苷酸为单体形成的大分子是核酸,形成细胞组织器官复杂的有机生化系统。(引用选读部分:)我们的大脑中有着数以亿计的细胞,其中神经元约有860亿,它虽只占人体体重的2%,但耗氧量达全身耗氧量的25%,血流量占心脏输出血量的15%,一天内流经大脑的血液为2000升。大脑消耗的能量若用电功率表示大约相当于25瓦。

神经传导过程:平时细胞外钠离子的浓度比细胞内高的多,它有从细胞外向细胞内扩散的趋势,但钠离子能否进入细胞是由细胞膜上的钠通道的状态来决定的。当细胞受到刺激产生兴奋时,首先是少量兴奋性较高的钠通道开放,很少量钠离子顺浓度差进人细胞,致使膜两侧的电位差减小,产生一定程度的去极化。当膜电位减小到一定数值(阈电位)时,就会引起细胞膜上大量的钠通道同时开放,此时在膜两侧钠离子浓度差和电位差(内负外正)的作用下,使细胞外的钠离子快速、大量地内流,导致细胞内正电荷迅速增加,电位急剧上升,形成了动作电位的上升支,即去极化。当膜内侧的正电位增大到足以阻止钠离子的进一步内流时,也就是钠离子的平衡电位时,钠离子停止内流,并且钠通道失活关闭。在此时,钾通道被激活而开放,钾离子顺着浓度梯度从细胞内流向细胞外,大量的阳离子外流导致细胞膜内电位迅速下降产生去极化,形成了动作电位的下降支,即复极化。此时细胞膜电位虽然基本恢复到静息电位的水平,但是由去极化流人的钠离子和复极化流出钾离子并未各自复位,此时,通过钠泵的活动将流人的钠离子泵出并将流出的钾离子泵入,恢复动作电位之前细胞膜两侧这两种离子的不均衡分布,为下一次兴奋做好准备。

神经兴奋的传导特点:1、 双向性(仅就单个脱离人体的神经元来说,而在反射弧完整的体内只能单向传递);2、完整性;3、 绝缘性;4 、相对不疲劳性。

局部电位的特点:1、电位幅度小且呈衰减性传导,随着传播距离的增加而迅速减小;

2、不是“全或无”式的,局部电位随着刺激强度的增加而增加;

3、有总和效应,多个阈下刺激可以在时间上(在同一部位连续给予多个刺激)或空间上(在相邻的部位给予多个刺激)可以叠加,如果总和后产生的去极化强度超过阈电位,则可诱发动作电位。

而未来智能机器人的信息处理中心依然是单晶硅半导体CPU芯片,其工作原理与人类大脑神经系统的截然不同。(引用选读部分:)就目前我们应用最广的冯诺依曼体系结构计算机CPU是在特别纯净的bai硅材料上制造的。一个CPU芯片包含上百万个精巧的晶体管。人们在一块指甲盖大小的硅片上,用化学的方法蚀刻或光刻出晶体管。晶体管就是微型电子开关,它们是构建CPU的基石,你可以把一个晶体管当作一个电灯开关,它们有个操作位,分别代表两种状态:ON(开)和OFF(关)。这一开一关就相当于晶体管的连通与断开,而这两种状态正好与二进制中的基础状态“0”和“1”对应!这样,计算机就具备了处理信息的能力。

晶体管利用“0”和“1”这两种电子信号来执行指令和处理数据,所有电子设备都有自己的电路和开关,电子在电路中流动或断开,完全由开关来控制,如果你将开关设置为OFF,电子将停止流动,如果你再将其设置为ON,电子又会继续流动。晶体管的这种ON与OFF的切换只由电子信号控制,我们可以将晶体管称之为二进制设备。这样,晶体管的ON状态用“1”来表示,而OFF状态则用“0”来表示,就可以组成最简单的二进制数。众多晶体管产生的多个“1”与“0”的特殊次序和模式能代表不同的情况,将其定义为字母、数字、颜色和图形。举个例子,十进位中的1在二进位模式时也是“1”,2在二进位模式时是“10”,3是“11”,4是“100”,5是“101”,6是“110”等等,依此类推,这就组成了计算机工作采用的二进制语言和数据。成组的晶体管联合起来可以存储数值,也可以进行逻辑运算和数字运算。加上石英时钟的控制,晶体管组就像一部复杂的机器那样同步地执行它们的功能。

其特点是:

1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。

2)存储单元是定长的线性组织。

3)存储空间的单元是直接寻址的。

4)使用低级机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作。

5)对计算进行集中的顺序控制。

6)计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能。

7)采用二进制形式表示数据和指令。

8)在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中,然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。

大脑的神经元网络具有可塑性(就好像我们用手指压一下橡皮泥,它上面就会留下一个痕迹)这是人脑形成记忆的原因,在人印象深刻的时候。大脑中的电信号,每秒钟的传输速度为100m,对于印象深刻的信息,大脑会反复不断的在同一神经元回路中传输,而这种传输有一种特性,传输的次数越多,传输起来越容易,当达到一定程度的时候,就会激发神经元细胞核中的部分基因片断,这部分基因指导合成上面所讲的固化神经网络的氨基酸。这就形成了固化的可塑性,因此形成了长久记忆。电脑CPU没有可塑性,数据存储靠硬盘完成。

人类的身体具有不可分割的统一性,心脏的不舒服直接影响大脑的工作和整个人的心情。而机器人是独立的功能模块,硬盘损坏了并不会影响到内存CPU的功能。

人脑虽然复杂,但随着仿生学的研究和应用,化学、生命科学、物理学各学科交叉研究与发展,以后可能会出现模拟人类大脑的CPU,或者残疾人与机械肢体的集合体,那才是真正可怕的开始。

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