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【双师双语·课堂篇】《幸福课》跨学科多师授课联合课堂第3期:人工智能心理学:机器人是否有道德地位? 时间:2023年11月30日     来源: 作者:杨晓玲 编辑:张璐 点击:


《幸福课》跨学科多师授课联合课堂第3期经过近一个月的筹备,终于走进了《心理学导论》课堂。本期主题为“人工智能心理学:机器人是否有道德地位?”,课程主讲教师远景学院杨晓玲副教授,邀请了通识教学部教师宿佳佳、杨瑞、徐佳及远景学院教师武姝廷、许永红,汇聚了法学、伦理学、政治学、数学、物理学和心理学等专业的合力。

人工智能时代的机器人

杨老师从世界科技文明史的角度,将工业革命与三代机器人发展的关系进行了梳理。工业革命与机器人的发展密切相关第一次工业革命(1750-1830)引入了蒸汽动力,大大提高了工厂效率,并推动了铁路和蒸汽轮船的发展。纺织工厂等各个行业开始使用简单的机器,但并没有出现具有现代意义的机器人。第二次工业革命(1870-1930)引入了对电的工业使用和民用,包括电灯、电话、照相机、电影、电梯、电机、汽车、飞机以及空调的出现。随着技术的发展,开始出现一些简单的自动化设备,如电动马达和继电器,但仍然没有出现具有人工智能的机器人。第三次工业革命(1940-至今)以电子数据处理为重点,始于计算机的出现,并随着互联网和电子邮件的出现得到了进一步发展。在这个时期,人工智能开始得到发展,机器人开始在工业中得到广泛应用。这些机器人通常由人类编程和控制,可以进行重复性工作,提高生产效率。随着工业4.0引入物联网、智能工厂等概念,将生产过程变得更加自动化和智能化。机器人技术得到了进一步发展,出现了更多的智能机器人,这些机器人可以自我学习和自我适应,能够在更复杂的环境中工作。随着技术的不断进步,机器人在工业中的应用也越来越广泛,成为现代生产中不可或缺的一部分。

 

杨瑞老师解读工业革命与机器人发展

数学视角的机器人

武老师以杭州亚运会“搬运铁饼的智能机器狗”(一种具有超广视角的四足机器人)和“虚实结合的AR智能巴士”为例,介绍了机器人制造背后的数学原理。机器人技术是数学、工程学、计算机科学、物理学等多个领域交叉的产物,其中数学在机器人的研究、设计和控制中发挥着至关重要的作用。数学领域在机器人中的应用主要涉及:线性代数在机器人的姿态、位置和运动学中有着广泛的应用。通过使用线性代数的知识,可以描述和解决机器人在空间中的位置和方向问题;微积分被广泛应用于机器人的运动学和动力学建模。通过使用微积分的知识,可以描述机器人的速度、加速度和力等物理量,并进一步预测机器人的行为和性能;概率论与统计学被广泛应用于机器人的感知、决策和控制系统。通过使用概率论与统计学的知识,可以处理机器人在感知和决策过程中遇到的不确定性问题;优化理论被广泛应用于机器人的路径规划、动作选择和任务分配等问题。通过使用优化理论的知识,可以找到最优的解决方案,使机器人的行为更加高效和智能;微分几何被广泛应用于机器人的姿态、位置和运动学建模。通过使用微分几何的知识,可以描述机器人在空间中的形态和运动方式。武老师还鼓励同学们掌握数学知识有助于更好地理解机器人的原理、设计和控制。

 

武姝廷老师解读机器人的数学原理

物理学视角的机器人

许老师围绕机器人的结构,从本体、控制器和控制技术三个方面阐释了物理学在机器人发展中的应用。在机器人技术中,力学主要应用于机器人的运动控制方面。例如,通过运用牛顿运动定律,可以分析机器人在不同力场中的运动轨迹和速度变化。同时,力学还可以帮助设计机器人的关节结构和驱动系统,以实现机器人的精确运动和灵活控制热学在机器人能源管理方面也发挥了作用。例如,通过研究热传导、热辐射和热对流等热学原理,可以设计出更加高效的散热系统,提高机器人的工作稳定性和寿命电磁学原理在机器人的控制器和控制技术方面有着重要的应用。例如,电磁铁和电磁感应器等部件可以帮助实现机器人的精确控制光学原理也被应用于机器人的控制技术中。例如,光感器可以帮助机器人感知环境,实现自主导航和避障等功能。物理学原理在机器人技术中发挥了重要的作用,这些原理的应用有助于实现机器人的精确控制和高效运行。

 

许永红老师解读机器人的物理学原理

生物学视角的机器人

杨老师将人与机器人进行了对比,发现两者从生物学角度具有至少三个方面的共同之处:生物体和机器人都可以在一定程度上自我修复,一些生物体具有再生能力,例如壁虎可以重新长出尾巴,而一些机器人也具有自修复能力,例如可以通过重新编程或更换部件来修复自身;生物体和机器人都可以感知环境,生物体通过各种感官来感知环境,例如听觉、视觉、触觉等,而机器人则可以通过传感器来感知环境,例如温度、湿度、光线等;生物体和机器人都具有一定的智能,生物体具有智能,例如学习、记忆、推理等,而机器人也具有一定的智能,例如通过机器学习算法来学习和改进自身的性能。

人工智能心理学视角的机器人

杨老师还结合心理学最新研究进展,基于各位老师从世界科技文明发展史、数学、物理等角度的分析,介绍了人工智能心理学视角的机器人。心理学家提出了“机器人是社会行动者”的观点,认为人类对机器人的行为是亲社会模式的。当人们以亲社会的方式对待人类和机器时, 动机和认知过程是类似的, 其中包括将机器视为人类, 将机器进行社会分类, 受到机器的社会影响, 以及对机器体验社会情绪, 比如共情等。那么,自主智能机器人在法律上是什么?是否可以享有一定的权利或人道主义待遇呢?

 

杨晓玲老师介绍人工智能心理学中的机器人

法学视角下的机器人

为了回答上述问题,宿老师从《中华人民共和国民法典》内容出发,深入浅出地解释了法典中对于“人”的界定。她以克隆技术、试管婴儿等当今热点话题为例,阐释了自然人、法人等不同概念的界定及判别标准。据此,法学角度来看,机器人是一种具有自主性和智能性的技术产品不能像人类一样享有权利、承担义务。在现有法律框架下,机器人不能承担法律责任。当机器人造成损害时,应由其制造商、使用者或所有者承担相应的法律责任。机器人的发展和应用涉及大量个人信息的收集、处理和利用。当然,随着科技的不断发展和人们生活中机器人技术的广泛渗透,机器人的发展和应用给法律和法治带来了新的挑战和机遇。法学界需要积极关注机器人的发展动态,深入研究机器人涉及的法律问题,为制定和完善相关法律法规提供理论支持和实践指导。

 

宿佳佳老师解读法学视角的机器人

伦理学视角下的机器人

随着人工智能和机器人技术的快速发展,机器人伦理问题也逐渐引起人们的关注。那么,从伦理学角度来看,火车难题与机器人之间有何关联呢?火车难题是一个经典的伦理学问题,涉及对人类价值观和道德原则的权衡与选择。徐老师从“火车难题”出发,与同学们分享了一些重要的观点,首先,火车难题所涉及的道德抉择和伦理责任问题,同样适用于机器人领域。例如,在自主机器人的应用中,机器人需要在多种可能的行为中进行选择。在这种情况下,如何确保机器人的行为符合人类的价值观和道德原则,是机器人伦理学面临的重要问题之一。其次,随着自主机器人技术的应用越来越广泛,许多伦理学问题也涉及机器人与人类之间的关系。例如,在自主护理机器人的应用中,如何平衡机器人的自主性和人类的权益之间的关系,是一个需要思考的问题。如果一个自主护理机器人做出了伤害人类的行为,那么应该如何追究责任?在这种情况下,如何保障人类的权益并确保机器人的行为受到有效监管和控制?从伦理学角度来看,火车难题所涉及的道德抉择、伦理责任和对生命的尊重与保护等问题,同样适用于机器人领域。

 

徐佳老师解读伦理学视角的机器人

朋辈说:对于人类而言, 机器人究竟仅仅是工具, 还是值得被善意对待的实体存在?

在学习了各个学科领域对于机器人的发展及研究进展的解读后,同学们就“机器人究竟仅仅是工具, 还是值得被善意对待的实体存在?”展开了热烈的讨论,观点不一旦又有强有力的论据支撑,充分体现出今天的课堂对于同学们的深度启发以及同学们在日常生活中对于机器人发展的密切关注与思考。

 

后记:“青青子衿 悠悠我心”跨学科多师授课联合课堂,目前已经走过了3期,在今天的课堂上,杨瑞老师不经意说了这样一句话“同学们,今天的内容,虽然只是几页PPT,但我却至少读了一万字”。永红老师也说“我背了三个小时讲稿”。而在昨日深夜,宿老师的孩子还发着高烧,徐老师的孩子还在嗷嗷待哺。其实,这也是我深深明白和能体会的,对愿意来到课堂与同学们进行分享的各位老师,我由衷的感恩和感谢。一堂课短短90分钟的时间,在我梳理的逻辑背后,是来自各个专业老师们在查阅大量资料文献和学术前沿的基础上高度凝练总结的内容呈现。姝廷老师也说“内容太多,想讲的太多,可高质量的课堂又需要我们严格把控”。所以在我们的课堂上,老师们既需要完成逻辑线上的“命题作文”,又需要有的放矢地“自我发挥”。这真正印证了“给学生一碗水,自己先要有一桶水”、“台上一分钟,台下十年功”。短暂的课堂呈现,背后是老师们的育人初心。在此也发出一个倡议:希望同学们能更加积极的投入和参与到多师联合授课课堂;更期待有更多的老师能走进我们的课堂。