身体的智能：4智能系统：性质和原理

20世纪60年代，日本心理学家Masanao
Toda建议以研究一种他称之为真菌吞噬者（fungus eaters）的假想生物作为思考智能的有益的手法来替代传统的纯心理学方法。真菌吞噬者是被送往一个遥远的星球去收集铀矿石的人工生物。因为得收集矿石，所以它们必须是实在的系统。也就是说，他们必须是具身的，而这是计算机仿真不可能具备的。而且，这个星球上没有人，这些真菌吞噬者必须是自主的，也就是不依赖于人的控制；他们还必须是自给自足的，只有这样他们才能长时间地照顾好自己；并且它们是情境性的（sitiated），即它们应该能通过它们自身的感觉系统（传感器系统）来认识环境。这些假想生物之所以被称为真菌吞噬者是因为它们以该星球的一种特殊真菌为食。那个星球是如此遥远，地球和那个星球间信号的传送距离实在太长，以至于不可能遥控这些假想生物。相反的是，美国宇航局（NASA）的工程师们却试图尽可能多地保持对火星巡游者（Mars sojourner）的控制，因为很明显他们并不完全信任火星巡游者的自主操作能力。结果是，那个机器人动作非常缓慢，每天只能移动几米，3个月内累积移动距离仅一百多米。巡游者的后继者火星探索漫游者“勇气（spirit）”和“机遇（opportunity）”能每天移动一百多米（与巡游者相比可算非常迅速），但是，他们的移动目标、方位仍依赖于来自地球的指示。

Toda的真菌吞噬者阐明了许多作为完全智能体所必须面临的挑战：在纷繁复杂的环境中，它必须对应各种不可预知的局面，维护自身的安全，制定自己的目标，同时搜寻能量。然而，传统的人工智能研究领域里，智能体只需非常有限的功能，并不需要处理真实世界中的所有困难。

Toda更进一步指出―并且许多心理学家可能会同意他――在实验室研究中，人们经常遇到一些不仅不自然而且通常对人类来说非比寻常的难题，例如，要求实验者记忆一长串数字或颠倒着读文字。Toda强调，如果我们想知道一些和智能相关的事实，即那些对于真实世界的行为也成立的事实，我们必须研究完全系统，即必须能在真实世界中行动并自主地完成任务的系统（Toda，1982）。Toda的真菌吞噬者为我们感兴趣的那类系统提供了一个大致的直觉印象，在本章中，我们将对完全智能体给出更准确的概念。

在第3章里，我们概述了智能理论应有的形态，而且我们讨论了在智能系统研

究中理论上的一般考虑因素：多样性–顺应性、参考系、综合性方法论、时间尺度以及涌现。但是我们还没有提及在运用综合性方法论时如何实际设计真实智能体；我们将在本章中进行说明。我们有兴趣设计的智能体是完全生物，如真菌吞噬者，它们被赋予了在真实世界中所必需的所有性质。显然这意味着这些智能体必须是具身的、情境性的、自主的，并且是自给自足的。我们在本书中讨论的所有机器人都是自主的，仅仅因为他们都不是由人直接控制的。当然，它们自主性的程度还很有限，因为它们还依靠人供给能量、维修，并将它们放入正确的工作环境。很显然，像智能一样，自主性也不是一个全或无的性质；一个智能体可能在某种程度上是可以被另一个智能体所控制的。关于自主性的概念及其和智能的关系，存在着长期争论，但本书中我们并不介入到这个争论；有兴趣的读者可以参考Pfeifer和Scheier

1999年的文献。

本章中，我们将简要地描述我们所谓的“真实世界”，并和虚拟世界进行对照。

然后我们将讨论具身性智能体的性质，并描述当它们和真实世界交互时的情形。最后，我们将介绍设计原理的基本集合。