本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
尽管人工智能（AI）和机器人技术发展迅速且投入巨大，我们仍然无法将类似人类的大脑放入机器人中——现在不能，在可预见的未来也不能。这是一个物理学问题。
人类大脑由生物电路构成，其中包含大量的互连神经元——约 1000 亿个。我们的大脑重约 1.500 公斤（约 3.5 磅），功耗约为 40 瓦。如果用当今最先进的硅基数字技术构建一个等效的“大脑”，将得到一台重量是其 100 万倍、功耗是其 100 万倍的计算机！这相当于一个拥有 10 万户家庭的中等城市的功耗。
为什么会有如此大的差异？我们的大脑电路使用钠离子导电，电流以皮安（10-9 安培）为单位测量。另一方面，计算机电路使用电子导电，在这种情况下，电流以微安（10-6 安培）为单位测量。由于功率与电流的平方成正比，即 P = I2R，因此其功耗要大一百万倍。
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有趣的是，尽管如此，这里存在一个权衡，因为电子比离子小得多且轻得多。电子的传播速度可能快 100 万倍。因此，如果我们能够构建一个电子大脑，它可能会快 100 万倍，这还不包括算法缩减。基于其惊人的速度，有可能让一百万个机器人共享它。
既然智能无法在机器人内部构建，那么是否有办法在外部实现这一点？幸运的是，我们现在正处于历史上不仅有可能，而且不可避免的时刻。推动力是云计算和移动通信。前者提供智能，后者提供连接性。
我们可以将数千台计算机服务器集群在一起，形成一个可以与人类大脑复杂程度相媲美的巨型云计算机。随着人工智能的最新发展，正在开发出与人类能力相当，甚至在许多情况下超越人类能力的智能功能。在没有重量和功耗增加的限制的情况下，构建用于智能机器人的云大脑只是时间问题。数百万个机器人可以共享这个大脑，并一起训练和学习。
通过云端的智能，移动网络可以提供与许多机器人的连接。人类大脑通过另一个由离子组成的神经电路（神经系统）与身体的其他部分相连。与电子设备相比，它相当慢，大脑信号传输到我们体内的各种肌肉和器官需要 50-300 毫秒。视觉是大脑最快的操作，信号从眼睛离开到达大脑大约延迟 30 毫秒。相比之下，在大脑向身体发出信号所需的时间内，现代通信网络使用光（光纤）和电磁波可以发送数万公里的消息。今天的 4G LTE 移动网络可以每秒发送多个兆位的信号，距离数千公里，延迟不到 100 毫秒。这足以满足人类水平的感知和机械控制。此外，随着即将到来的 5G 移动标准，我们很快就能够将性能和规模提高 100 倍！因此，移动通信网络可以充当连接云大脑和机器人身体的神经系统。
我们在计算速度方面看到了同样的关系。人类大脑的运行频率在 500 到 1,000 赫兹范围内，而今天的计算机的运行频率为数千兆赫兹，因此速度快了十万倍！因此，虽然大脑非常小巧、轻便且节能，但它的运行速度比计算机慢，传输速度也比现有移动网络慢。由于未来几代网络的运行速度将超过人类可以处理的速度，因此人们可以将这些未来的网络建设视为不是为人类服务，而是为我们周围的机器服务。机器人视觉、语音、分析和其他功能将利用云端世界已知的智能。
虽然可以实现类人智能和与之连接的巨大挑战，但还有其他必须解决的优先事项。其中最主要的是安全。显然，新的、超高可靠性对于云连接机器人的成功至关重要。用户必须确信他们的机器人处于完全授权的控制之下——24/7/365。如果此控制受到任何损害，则必须立即检测到该损害并禁用机器人。
非常智能的云机器人将在不久的将来成为我们世界不可或缺的一部分。移动网络将实现类似于人类互动的性能。科学家和工程师已经在此时间点取得了许多进展，但很难想象有什么比我们即将创造的更令人兴奋的事情，因为我们正在接近人类智能基准。