吴耿 發表於 2025-7-29 07:14:00

读心与芯:我们与机器人的无限未来08计算思维

<p><img alt="读心与芯:我们与机器人的无限未来08计算思维" loading="lazy" src="https://img2024.cnblogs.com/blog/3076680/202507/3076680-20250723130331106-2112105325.png" class="lazyload"></p>
<h1 id="1计算思维">1.&nbsp;计算思维</h1>
<p>1.1.&nbsp;计算教育传授的是解决复杂问题的方法,比如怎样建造自动驾驶汽车或吸尘机器人</p>
<p>1.2.&nbsp;机器智能之所以能实现曾经异想天开的事,是因为人类在项目中倾注了热情和心血,以及强大的推理能力</p>
<ul>
<li>1.2.1.&nbsp;人类为芯片赋能</li>
</ul>
<p>1.3.&nbsp;教孩子编程可以激发他们的创造力,培养其解决问题的能力,但计算思维教的是如何思考看似不可能完成的复杂任务</p>
<ul>
<li>1.3.1.&nbsp;具体做法是,寻找并识别抽象过程,它能整合所有小型解决方案,将许多小任务组合在一起,从而解决最初那个较大的问题</li>
</ul>
<p>1.4.&nbsp;4个相关步骤</p>
<ul>
<li>
<p>1.4.1.&nbsp;分解:将问题分解为可解决的子任务</p>
</li>
<li>
<p>1.4.2.&nbsp;模块化</p>
</li>
<li>
<p>1.4.2.1.&nbsp;将系统分成独立的模块或组件,每个模块都有特定而明确的功能</p>
</li>
<li>
<p>1.4.2.2.&nbsp;模块通常可以独立运行,但也可以作为更大系统的一部分协同运作</p>
</li>
<li>
<p>1.4.3.&nbsp;抽象:剔除细节,概括与任务相关的属性</p>
</li>
<li>
<p>1.4.4.&nbsp;组合:将两个或多个子问题组合在一起</p>
</li>
</ul>
<p>1.5.&nbsp;计算思维是一种自上而下解决问题的方法,可应用于许多生活领域,甚至应用于创造性的工作</p>
<ul>
<li>1.5.1.&nbsp;将计算思维应用到成人生活的各个领域有着巨大的价值</li>
</ul>
<p>1.6.&nbsp;计算思维教育的必然结果是计算制造的兴起,这是有望重塑小型制造业的新兴领域</p>
<ul>
<li>
<p>1.6.1.&nbsp;1995年,3D打印机还是稀世珍宝</p>
</li>
<li>
<p>1.6.2.&nbsp;如今,3D打印机在学校甚至家庭中都很常见,成本降低了不止99%</p>
</li>
</ul>
<p>1.7.&nbsp;需要控制、保护和限制,确保计算制造不被用来生产有害产品,教育工作同样任重道远</p>
<p>1.8.&nbsp;设备可以提供在本地打印、加工、组装的模版产品和组件,也可以让人们自由创造全新的物品和产品</p>
<ul>
<li>1.8.1.&nbsp;并非所有产品都可以通过打印制造,但只要我们有评估机器的方法,确保它能有效运作,就能比较轻松地制造定制的服装或鞋子、玩具、家具,甚至基础版的机器人</li>
</ul>
<p>1.9.&nbsp;多元化有利于创新,但我们并未投资教育资源,让所有学生都有机会在未来找到高质量的高薪工作</p>
<p>1.10.&nbsp;在考虑投资未来劳动力的同时,还要认真对待在职员工的再培训</p>
<p>1.11.&nbsp;关注人文、科学和工程领域的其他学科,以及诸如沟通、协作和批判性思维方面的学习是非常重要的,因为我们对世界及其运作方式了解得越多,就越清楚自己能为世界做出什么贡献</p>
<ul>
<li>1.11.1.&nbsp;涉猎的领域越广,连接的知识点隔得越远,释放的创造潜力就越大</li>
</ul>
<p>1.12.&nbsp;缺乏理解和批判性思维的匮乏可能是当今社会分裂的根源,这就要说回心与芯的合作</p>
<p>1.13.&nbsp;接受过计算思维教育,懂得如何学以致用的年轻人有很多机会做出改变</p>
<ul>
<li>
<p>1.13.1.&nbsp;将为更多人提供数字教育,让所有人做好准备,迎接新的IT(信息技术)经济</p>
</li>
<li>
<p>1.13.2.&nbsp;更多的人开始为增强人类能力的智能机器构思和设计新的应用程序</p>
</li>
</ul>
<p>1.14.&nbsp;计算思维和计算制造的科学进展,以及该领域更为普及的教育可以赋予所有人超能力</p>
<h1 id="2机器人的投资机遇">2.&nbsp;机器人的投资机遇</h1>
<p>2.1.&nbsp;机器人不会接管世界,也不会拯救世界</p>
<p>2.2.&nbsp;人类健康</p>
<ul>
<li>
<p>2.2.1.&nbsp;通过与机器人和人工智能系统合作,医生可以提高疾病诊断、监测和治疗的能力</p>
</li>
<li>
<p>2.2.2.&nbsp;药物只是人工智能应用于医学领域的起点</p>
</li>
<li>
<p>2.2.2.1.&nbsp;完全可以大幅减少开刀手术的数量</p>
</li>
</ul>
<pre><code>&gt;2.2.2.1.1.&nbsp;切口本身并不是问题

&gt;2.2.2.1.2.&nbsp;外科医生会以高超的技术完成手术,缝合切口
</code></pre>
<ul>
<li>2.2.2.2.&nbsp;将来可能会利用可消化的微型外科医生机器人进行手术</li>
</ul>
<p>2.3.&nbsp;食品安全</p>
<ul>
<li>
<p>2.3.1.&nbsp;鉴于人口增长的趋势,未来几十年里,开发可升级、易使用的方法保证食品安全将变得越来越重要</p>
</li>
<li>
<p>2.3.2.&nbsp;利用软件在本地生产商和附近的消费者之间建立联系,自动安排和协调送货</p>
</li>
<li>
<p>2.3.3.&nbsp;确保食物不被浪费</p>
</li>
<li>
<p>2.3.3.1.&nbsp;机器人可以跟踪库存情况,分析哪些食物过剩,哪些食物不足</p>
</li>
<li>
<p>2.3.4.&nbsp;城市中没有容纳传统农场的空间,但我们可以在移动机器人的体内开拓垂直农场</p>
</li>
</ul>
<p>2.4.&nbsp;能源与电力</p>
<ul>
<li>
<p>2.4.1.&nbsp;个人、家庭、组织和公司必须尽最大努力节能降耗</p>
</li>
<li>
<p>2.4.2.&nbsp;要建造节能机器人,掌握节能技术,开发赋予机器推理能力的低能耗人工智能系统和机器学习模型</p>
</li>
<li>
<p>2.4.3.&nbsp;让机器帮我们解决能源问题</p>
</li>
<li>
<p>2.4.3.1.&nbsp;太阳能是一种廉价的发电方式,光伏电池板可以将阳光转化为电能,但它产生最佳效果的前提是朝向正确,未被灰尘、污垢或植被遮挡</p>
</li>
<li>
<p>2.4.3.2.&nbsp;将其变为机器人,这样就可以追踪太阳,优化能量收集</p>
</li>
<li>
<p>2.4.4.&nbsp;机器人和人工智能也可以让我们与家的连接更紧密</p>
</li>
<li>
<p>2.4.4.1.&nbsp;并非所有房屋的屋顶都朝向最佳角度,因此不是所有房屋都适合安装太阳能电池板</p>
</li>
</ul>
<p>2.5.&nbsp;可持续发展</p>
<ul>
<li>
<p>2.5.1.&nbsp;机器人不会如魔法般阻止气候变化,但可以成为解决方案的一部分</p>
</li>
<li>
<p>2.5.2.&nbsp;改变消费模式、减少碳足迹至关重要,但我们应该探索减缓、阻止甚至扭转气候变化的方法,同时最大限度地减少或消除潜在的负面影响</p>
</li>
<li>
<p>2.5.3.&nbsp;气候工程</p>
</li>
<li>
<p>2.5.3.1.&nbsp;争议的部分原因是,大规模改造可能会促使人们恢复旧习惯,重返高碳生活方式</p>
</li>
<li>
<p>2.5.4.&nbsp;我们如果反射1.8%的射向地球的太阳辐射,就可以扭转全球变暖的局面</p>
</li>
<li>
<p>2.5.4.1.&nbsp;任何可行的地球工程解决方案都要保持可控甚至可逆</p>
</li>
<li>
<p>2.5.5.&nbsp;碳固存其实就是利用技术来发挥树木等光合生物的功能</p>
</li>
<li>
<p>2.5.6.&nbsp;绕轨道运行的太空气泡和光合作用机器人并不能解决气候危机</p>
</li>
</ul>
<p>2.6.&nbsp;更清洁的水域</p>
<ul>
<li>
<p>2.6.1.&nbsp;在清洁海洋方面,双壳类动物做得非常棒</p>
</li>
<li>
<p>2.6.1.1.&nbsp;它们吞入海水,过滤,然后排出,吸收碳、氮和其他营养物质来滋养外壳和身体</p>
</li>
<li>
<p>2.6.1.2.&nbsp;这增进了地球的健康,因为在许多水域中这些营养物质都是过剩的</p>
</li>
<li>
<p>2.6.2.&nbsp;多年来,人类的农业活动向水域中排放了过多的氮,天空向大海排放了过多的二氧化碳,改变了海洋的酸度,影响到各类海洋生物</p>
</li>
<li>
<p>2.6.3.&nbsp;可以养殖更多的牡蛎,也应该这样做,但还可以研究双壳类动物过滤海水的生物机制,优化其过程,在更大范围内复制其影响</p>
</li>
<li>
<p>2.6.4.&nbsp;蛎机器人是天然海洋过滤器的机械变体,可以提供相同的核心功能,即从海水中吸收碳和氮,而且效率更高</p>
</li>
<li>
<p>2.6.5.&nbsp;无处不在的塑料和微塑料是严重威胁海洋和淡水健康的另一因素—衣服上的小碎片被洗衣机洗掉,经过下水道流入海洋</p>
</li>
<li>
<p>2.6.5.1.&nbsp;可以制造牡蛎机器人,让它们过滤掉微塑料,或者专门针对该应用进行设计</p>
</li>
<li>
<p>2.6.5.2.&nbsp;贝类机器人可以固定在主要水道或河流三角洲的水底,在淡水流入海洋之前实施清洁</p>
</li>
</ul>
<p>2.7.&nbsp;地球上的探索</p>
<ul>
<li>
<p>2.7.1.&nbsp;必须将机器人和人工智能作为科学发现的工具,推动人类知识的进步</p>
</li>
<li>
<p>2.7.2.&nbsp;我们建造蛇形机器人、蠕虫机器人、海龟机器人和猎豹机器人,不仅扩展了机器人领域的知识,还了解了大量与工作相关的生物模型知识,我们对这些生物的欣赏有增无减</p>
</li>
<li>
<p>2.7.3.&nbsp;大脑的工作原理,以及在设计和制造功能更强大的机器时如何应用这些原理</p>
</li>
</ul>
<p>2.8.&nbsp;太空探索</p>
<ul>
<li>
<p>2.8.1.&nbsp;正在设计机器人,登陆这个遥远的世界,寻找外星生命的迹象</p>
</li>
<li>
<p>2.8.2.&nbsp;机器人会成为太空探索的重要一环,不仅如此,各种尺寸、形状和材料的智能机器将拥有越来越强的能力,它们的快速发展将带来前所未有、难以想象的机会</p>
</li>
<li>
<p>2.8.3.&nbsp;我们可以向月球或火星发送材料,然后在遥远的星球上部署能够建造人类前哨站的自主机器,为宇航员提供安全居所</p>
</li>
<li>
<p>2.8.4.&nbsp;不应该将想象力局限在太阳系的行星、卫星和小行星上,而应该把目光投向太阳系之外的星球,设计出由机器人主导的、到邻近的恒星系统探索的任务,开发出人工智能增强的星际探测器,探索宇宙中最伟大的科学奥秘</p>
</li>
</ul>
<p>2.9.&nbsp;真理与民主</p>
<ul>
<li>
<p>2.9.1.&nbsp;深伪(deep fake)技术的使用抱有合理的担忧</p>
</li>
<li>
<p>2.9.1.1.&nbsp;利用人工智能来证明内容是伪造的</p>
</li>
<li>
<p>2.9.2.&nbsp;用网络摄像头改变了静态搜索</p>
</li>
<li>
<p>2.9.3.&nbsp;智能机器并不能解决所有问题</p>
</li>
</ul>
<h1 id="3机器人之梦">3.&nbsp;机器人之梦</h1>
<p>3.1.&nbsp;人类是具有惊人能力和独特智慧的生命形式</p>
<p>3.2.&nbsp;心灵真的很了不起,对机器人和人工智能的研究只会让我们更加敬佩人类</p>
<p>3.3.&nbsp;人类是唯一有意识、有能力建造非凡工具的高级物种,这是一种荣幸,但也意味着我们有责任充分利用机器人这个工具,确保芯片为人类服务</p><br><br>
来源:https://www.cnblogs.com/lying7/p/19000555
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