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Javascript该不该也进来|编程与人工智能后续

Stack OverFlow 的联合创始人杰夫·阿特伍德(Jeff
Atwood)曾提出著名的“Atwood定律”,即:

人工智能就这样起来了,虽然是早已经起来了的。前几天的“近日,国务院印发《新一代人工智能发展规划》”也的确又惹火了AI这个词。跟着火起来的争论也就是,我们应该学什么?各种编程语言?还是各种各种创造技能?

Any application that can be written in JavaScript, will eventually be
written in JavaScript.

任何能够用 JavaScript 实现的应用,最终都必将用 JavaScript 实现。

已经不止一次的提醒到,未来甚是乐观,却倍感忧虑~

毫无疑问,JavaScript
已然成为当下最流行的编程语言之一,这点已经不需要争论了,不服的话前后端乃至全栈工程师肯定跟你急。最近,hackereart 就发表过一篇博文,文中描述了2016年主流编程语言的使用情况:

是去教育如何做与培养一些AI所不能的事情,比如培养创造力,还是学习如何学会造一个机器人?显然都不相信后者,虽然带来的是一个时代巨变,并且也在都准备着为着以后的未来做着什么,一个明显的事情就是国务院签发,遍地开花的“双创运动”了。再加上前几天印发的国务院令《新一代人工智能发展规划》。于是令行禁止,使命必达,遍地开始了各种政策解读,遍地开花。

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而其中一个疑惑就是,AI如何用于教育?

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是AI当作助教系统辅助以帮助老师更好的发掘学生能力?

是先在分析AI全面超越人类的前提下,回到人作为人的本源,我们应该如何充分发挥人性特长,去培养主动性,创造力等?

还是教授编程动手造物以了解学习制作AI机器人系统?

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当然这些是都要做的事情。但是请注意《新一代人工智能发展规划》里面讲的是要抢占科技制高点,形成人工智能人才高地。这样直接对应的就是第三个方面,并且也是最直接的行动方向。如果以《规划》为指导,那么就不要讲究太多,前两个方面会在第三个里面有到很好的体验与锻炼的。

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所以不要说我们STEAM教育不是为了技术大牛,我们就是要这样做!虽然就目前能力来讲,师生都无能,但以足够启蒙!为20年后做一个人才基础铺垫。

他们因此预测今年最流行的语言将会是:

既然要学技能,少不了的编程,那么又学什么呢?是比较老的C和Java?还是年轻的Python,或者更新的Go,Ruby,Wolfram。至少流行度来说但另一个角度是物联网,人工智能和云端。与其选择,不如Javascript。

  • JavaScript
  • Java
  • Python
  • PHP
  • R
  • Matlab
  • Arduino
  • Swift

JavaScript?

作为编程语言界的当红辣子鸡,JavaScript
已将其触角延伸到了很多领域,变换出了很多新奇的玩法,下面的内容我试图探索一些
JavaScript 很少为人所知的玩法:

它甚至都不够资格来此比较,但真的不错!

Espruino

Espruino 是一个专门为微控制器(MCU)设计的
JavaScript 解释器,最低资源开销 128KB Flash & 8KB RAM,使用 MPL-2.0
协议开源。

作者 Gordon Williams
简直就是个全才,最近还设计了一款硬件 Puck.js 来支持
Espruino。

在这位巨人的肩膀上,我做了一些修改,让其能够兼容我自己开发的硬件,修改后的代码我已经提交
GitHub 了,感兴趣的小伙伴可以克隆下来玩玩。

$ git clone https://github.com/makerdiary/Espruino.git
$ cd Espruino

# 将 YS-Beacon 连接至 PC
$ YS_BEACON=1 RELEASE=1 make flash

# 终端跳出一大堆字符,板子上的蓝色灯闪烁,最后一切轻松搞定~
...
[====================] 100%
DEBUG:root:reset stop on Reset  
INFO:root:Programmed 446464 bytes (109 pages) at 14.56 kB/s  
DEBUG:root:uninit board <pyOCD.board.mbed_board.MbedBoard object at 0x1025e8a90>  
DEBUG:root:closing interface

Espruino 还有一个配套的开发工具 Espruino Web
IDE,可以用来编辑代码、下载程序,甚至可用于图形化编程。下面是简单实现
LED 闪烁的代码,有没有一种似曾相识的感觉:

var on = false;  
setInterval(function() {  
  on = !on;
  LED1.write(on);
}, 500);

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有意思的是,Espruino 硬件上跑着 JavaScript 的解释器,上传给它的
JavaScript 代码只是保存在 RAM
中,掉电就没有了,这点跟浏览器的做法居然如出一辙,也正好体现了其具备动态解析的特点。

好了,如果不去争论的话,那么就开始吧:

JerryScript

如果说 Espruino 有点玩具化,那 JerryScript 应该说就比较产品化了,而且
JerryScript 的资源开销也不高,RAM 可小于 64KB,ROM 可小于 200KB。

一说到 JerryScript 就一定离不开 IoT.js 和三星,他们的“三角关系”是这样的:

IoT.js 是一个使用 JavaScript 编写的物联网应用平台;JerryScript
是一个适用于嵌入式设备的小型 JavaScript 引擎;而三星开源了 IoT.js 和
JerryScript。

整个内部架构如下:

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下面这一小段代码可以显示 JerryScript 的基本工作流程:初始化引擎 → 解析
JavaScript 代码 → 执行代码 → 结束运行,释放内存。

{
  jerry_init(JERRY_FLAG_ENABLE_LOG);

  char script[] = "print ('Hello, World!');";
  jerry_parse(script, strlen(script));

  jerry_run();

  jerry_cleanup();
}

查看 JerryScript 的源码,发现已经能够在一些 RTOS(如 Zephyr、mbed OS
等)上运行了。去年在深圳举行的 mbed Connect Asia 2016 大会上,Jan
Jongboom 说他已经将 JerryScript 带到 mbed OS 5
上来了,还介绍了几个简单的示例。

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既然已经支持 mbed OS 5
了,那事情就好办多了,可以轻松支援自己开发的硬件,至于开发环境的搭建可以参考 README,不难实现。

$ git clone https://github.com/YS-Beacon/mbed-js-example.git

$ cd mbed-js-example

# 国内的朋友可以使用淘宝镜像安装依赖:cnpm install
$ npm install 

# 此处 gulp 用于获取 JerryScript 源码
$ gulp

# 获取 mbed os 最新源码
$ cd ./build/jerryscript/targets/mbedos5/mbed-os
$ git checkout master
$ git pull

# 从我的仓库拉回相关目标硬件配置文件
$ git remote set-url origin https://github.com/makerdiary/mbed-os.git
$ git pull

# 指定目标板子,自动编译
$ gulp --target=YS_BEACON

再来看下 JavaScript 所编写应用的源码,是不是有种既陌生又亲切的感觉:

// blink_leds.js
var led = DigitalOut(LED1);

var blink = function() {  
    led.write(led.read() ? 0 : 1);
    print("blink! LED is now " + led.read());
};

module.exports = blink;

// main.js
var blink = require('./blink_leds');

setInterval(function() {  
    blink();
}, 1000);

将编译好的 mbedos5.hex 文件下载到目标板,看看是不是你想要的结果:

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​如果了解互联网的魅力,就应该知道JavaScript的强大,而在硬件领域,如果Js能够插足进来的话,也绝对不一样!并且现在已经进来了,这是好的。并且不止一个,而是许多,这也是好的。

Blockly

如果你对编程语言或命令行窗口闪烁的光标感到恐惧的话,Blockly
或许是拯救你的利器,让你变得好玩有趣。

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Blockly 是 Google
开发并开源的一个 JavaScript
库,用于实现图形化编程,只需拖动一些表示变量、表达式、循环等含义的图形块,组合在一起就可以完成编程,是不是很酷?

实际上,Blockly
只做一件事:可视化编辑,生成代码。而代码背后的行为,Blockly
是不管的,这就留给开发者们非常大的想象空间,例如 Ozobot 就开发了一个智能机器人玩具,玩家可以使用
Blockly 编程机器人的行为:

您的浏览器不支持 video 标签。

是不是很好玩?可惜就是没有机器人。不过,你可以先用 Espruino 体验一下
Blockly 的玩法,再一步一步构建你自己的机器人(没错,前面提到的 Espruino
是支持 Blockly 的):

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像开源硬件,3D模型,数据分析,数据可视化,视频图片处理。大物联时代,这些凡是能想到的都给你封装成库。还记得我们一直熟悉的scratch么,图形化编程的积木样式也是通过Javascript封装的呢。

未完待续

是不是还没有玩过瘾?更多好玩的东西,我还在探索中,等我学上手就来分享,感兴趣的朋友可以稍微关注一下。

凡是能够被解决的问题,用程序都能够解决,凡是程序都是代码,而只要是代码就能够封装成积木模块化。–Scratch

凡是能够用Javascript做出来的任何东西,最终都会用Javascript做出来的。—Jeff
Atwood

Arduino +nodeJs

开发板国内的Ruff:ruff.io,国外的Espruino:espruino.com/,Tessel:

3D建模与效果显示:Three.js

AI库:DeepLearn.js

数据可视化:D3.js

之前有了解过Processing的话,processing能做的,Js经过努力也完全可以。比如p5.js和Processing.js~~~

这是一个故事:最早接触Arduino一段时间之后,就觉得能不能把Arduino进行联网,以实现物联网控制硬件。后来就找到Nodejs,而nodejs是一个基于Javascript做的后端服务器环境,也正因为Js有丰富的资料封装库,那么在Arduino方面也不会少到哪去,比如Johnny-Five等之类的。

关于Js是不是不够资格跟python相提并论?这个稍后再论。下一篇请出python也来计较一下。

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