控制、機器人領域的學科大廈是否已經蓋好?上面還有令人不安的烏雲嗎?

控制、機器人領域是否已構建好學科大廈,只需在上面修飾即可?還是相關領域仍有未知的烏雲(非線性系統算是一朵烏雲嗎?)籠罩,等待著人們做出重大的突破?

提問參考:通信領域的科學大廈是否已經蓋好?上面還有令人不安的烏雲嗎?


我是從@小心假設 在如何評價 R. E.Kalman 對人類的貢獻? - 小心假設的回答中看到的這個問題。對他說的第4條很感興趣,我想說說控制的未來。他還提到了另外一個問題,如果把控制、機器人領域的現狀比喻成牛頓時代,那麼相對論、量子力學式的成果最可能出現在哪些方面? - 哲學我也想試著說說看。

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1,控制的目標

我們當然不滿足於控制簡單的倒立擺,四旋翼,我們的目標實際上是要系統像人一樣工作。水溫控制系統---我雇個老頭也是一樣的。所以自動化和人工智慧,可以說在某種程度上,他們的目標相同。

2,還差點什麼?

"控制理論的大廈已經建成。","工程上80%問題可以用pid解決,剩下的問題的80%可以mpc解決。"

但這並不是我們追求的。其實工程上大多數控制問題雇個老頭都能解決。人能夠輕而易舉完成複雜得多的控制,但我們要自動化,要機器比人更,或者和人相似的的,完成控制任務。這,顯然,還差得多。

3,怎麼辦?

兩條路。

一條路從模擬人類思考的角度,仿人,仿生物,過去叫智能控制,現在叫機器學習,原理都差不多。但是無論深度學習強化學習什麼的,還都是起步階段。終極目標是啥?我想就跟電影里那樣,生化危機看過吧?紅後(是叫這個名字?),你讓她控制工程上99%的問題我覺得都沒問題,但你不能說現在的控制理論大廈已經建成。

第二條路就是傳統意義的控制理論。我不考慮怎麼像人一樣控制,我從數學上算出來最優控制策略,這也不錯嘛。簡單的系統像線性系統已經非常成熟,工程上略複雜的非線性系統雖然麻煩一點,用點力我也能算。再複雜一點呢?生物網路?社交網路?網際網路?我有沒有一種成熟的理論從數學上能分析和控制複雜非線性系統?(有的,還不成熟。)

兩條路截然相反,但是殊途同歸。

到了這個時候,控制,這個大廈,才有可能算是立了起來。但這還備不住。阿基米德還是歐幾里德那個圓都聽說過吧,知道的越多,未知就越多,所以很難說什麼時候什麼什麼大廈就建成了。

目前來看,我們的問題遠比答案要多的多。

4,相對論與量子力學

說到這,相對論和量子力學一樣的理論可能就變得清晰了,我的猜想是,一種真正的人工智慧理論,與一套完備的複雜非線性系統分析與設計方法。

我們離這個目標還差的太遠呢。

2016/7/8 0:48

[注]:

1,深夜手機碼字。

2,個人觀點,歡迎不同意見討論,批評,指正。


人工智慧,還有一片兒。


還沒有實現T-800的運動性能,就不要說控制的大廈已經蓋好。

在我看來,控制這門學科還處於初生階段,不論是理論,還是執行單元,還是能源利用,都離完善還差得遠。


對於當前的應用,理論大廈差不多建好了。沒見大批理論的論文不接地氣了么,說明普遍有價值的工程理論完成的差不多了,基本夠用


個人感覺機器人控制主要是看演算法


神馬烏雲嘛,那就是一團亂麻繩。不過,我們可以剪一點兒用一點兒嘛。


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