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机器人将变成电子羊:软绵绵、香喷喷

来源:esball世博合法吗   发布时间:2019-06-26   点击量:340

麻省理工学院(MIT)计算机科学与人工智能实验室主任Daniela Rus和她的学生们遇到了一次不小的挫折。

花了三年时间做出来的水下拍照机器人「Amour」(Autonomous Modular Optical Underwater Robot),在新西兰水域的一次测试中一去无回,一同丢失的还有Amour的所有数据。但这群科学家没有一蹶不振。很快,根据做Amour时积累的经验,她们只花了三个月就做出了更加先进的机器人「Fish」,这一次时间的成本缩减为上一次的1/12。更快,现在做一个更加完善的水下机器人,这些专家只需要花几个小时。

更重要的是「Fish」更加柔软(Soft),而柔软在Rus教授看来就意味着机器人的进步。她将机器人时代划分成了两部分,传统机器人时代以及自适应柔性机器人时代,过去60年是传统机器时代,接下来的60年将是自适应柔性机器人时代。所谓柔性机器人特指那些根据杨氏模型(杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量)来计算能够达到更软柔韧度的机器人。

在接受极客公园的独家专访时,Rus认为,相比于传统机器人,这些自适应柔性机器人更加安全、更加灵敏。她边说边将左小臂绕在右下臂下面,并将将左右手相互交叉,「如果这个机器人手臂很僵硬的话,只能做很简单的动作。但是你看我有大臂,还有小臂,我还有手腕,它是非常灵敏的,但是传统机器人是没办法做到这一点的。」

「两个时代」

GEEKPARK:今天在你的演讲中,你把机器人分柔性机器人和传统的机器人,为什么会有这样的分类?

Rus:主要是基于两个观察,第一个是机器人出现在1961年,那时工业机器人能做很多人不能做的事,它能够替代这个工厂当中的部分人力,但是工业机器人和人是分开的。因为这些工业机器人非常的大、非常笨重。第二个观察是很多机器人的形态是受到人的启发,比如类人机器人,是受到人的启发,比如像人的手,就是类人机器人。它有人的体态,也是有人的形象特征。

所以让脑洞大开,我们重新想机器人应该是怎样的,再应用到机器人的开发上。在机器人设计方面,之前大家思维比较僵化。是从机器人应该像什么样出发,但是我想要的机器人是能够帮助人们去参与每天的生活工作当中,人和机器人是可以并肩来工作的,所以机器人应当是安全的,而不是有危险的,又大又笨重的机器人,给人们构成威胁的机器人是不行的,它们可能会伤害到你。我们要探索不同的材料、不同的形状、不同的研发机器人的方式。在我们的实验室里面,我们用不同的材料来制作机器人,不仅只是用塑料,我们可以用硅、纸、纤维和食品级材料,还可以用食物来制作机器人。

GEEKPARK:与传统的机器人相比,这种新型的机器人有哪些优势?

Rus:他们更加安全、更加灵敏。如果这个机器人手臂很僵硬的话,只能做很简单的动作。但是你看我有大臂,还有小臂,我还有手腕,它是非常灵敏的,我可以左手和右手交叉,我还可以把我的右手臂挤压在我的左手臂下面,但是传统机器人是没办法做到这一点的。

GEEKPARK:正如您所说,现在机器人在国内外工业上应用都十分普遍。但这些机器人并非自适应柔性机器人,您觉得机器人时代的全面到来需要哪些条件?

Rus:是的。我们现在还只是在研发的初期阶段,我们需要去开发一些标准化的流程去生产机器人的身体等等,因为机器人需要大脑、身体,然后用大脑去控制身体,完成任务。它需要更加柔性的身体,为了达到这一点还需要我们更加努力,去选择更多更好的材料,开发更先进的制作方式和工艺。

GEEKPARK:现在提到制作机器人的话,身体和大脑哪一部分是最难的?

Rus:我们是螺旋前进的,我们现在可以去生产身体的这种机器人,他们知道怎么去制作机器人的身体,然后我们现在有工具去制造这些身体,然后控制,让他们有这种自我控制的能力。我们在过去60年的时间里一直致力于让那些传统机器人利用它们僵硬的机体去完成一些任务。我们现在要做的就是继续努力把它的这种僵硬的机体变得更加的柔性和灵敏。

GEEKPARK:怎么样去改变这种状况呢?

Rus:只能不断地去研发,不断地去取得进展,不断地去攻克一些问题。我们现在的机器人研发社区正在不断扩大,现在有更多的研究人员正参与到我们解决问题的过程当中。所以我们已经看到了巨大的进步。

柔性机器人出现后,对机器人的想像将不再局限于Rus常举的自动驾驶的例子了。许多运用新型材料如纸、纤维、食物等制作出来的柔性机器人将改变各行各业。比如,现在的MIT实验室正计划研发一个无创手术机器人。这个机器人的材料必须用食品级的材料来做,因为要把机器人放到人的身体当中,而且它不能够被当作异物被身体排出去,当它进入到身体之后可以用MRI之类的东西来控制它,现在这样的机器人可以用于移除人身体内的异物,包扎伤口,以及精确送给药物。

然而面对这些畅想,人们往往会出现不同的的情绪,就像人们初次参观Rus在麻省理工学院的实验室一样。实验室里摆满了稀奇古怪的机器人,有的能握住棒球、有的能改变形状还有的能运载货物。当看到这些时,来参观的人们通常会出现两种反应,一种是感到焦虑,担心所在行业迟早有一天会被机器人取代,人类可能会面临合理性危机;另一种则是感到兴奋,迫不及待地问Rus还有哪些工作是可以转移给机器人。

以上这两种反应,无外乎是技术乐观派或技术悲观派。不论是蒸汽机还是互联网,只要出现大幅度解放生产力的工具时,这些旧瓶装新酒的争论就会出现。

或许人们真正忧虑的不是即将到来的未来本身,而是一个更为现实的问题,在未来我们将如何与机器相处,机器人是否会「失控」。Rus对这件事情倒是信心满满,她认为如果从幼儿园到高中,一直有意识地培养人类的计算思维和计算制作能力,人机协同工作将是水到渠成的事。比起用「机器」来称呼这些发明外,她更倾向于用「工具」一词,因为这些都是「为人们所发明」(by the people and for the people)的机器。

怎样克服「黑镜」式的恐惧

GEEKPARK:人们对于机器人的态度,人们通常会有两种,一种是很恐慌害怕被替代,另一种是非常期待。您本人是偏向后者吗?

Rus:我觉得我是非常乐观的,让机器人来支持人们的生活、完成任务。我觉得我们应当把机器人看作一种更智慧的工具。它比斧头更有用,但是跟斧头一样仍是一种工具,我们要用机器人去完成什么工作,最终也取决于我们人类的决定。机器人也好、机器也好,它们只应该去做我们编程所设定的让它去完成的那些工作,所以我们就是最终的决策者。

GEEKPARK:你觉得人们根本不必对即将到来的机器人时代感到恐慌吗?

Rus:是的,我们现在用很多机器来帮助我们更好地工作,一些很重的活都是在用机器来完成。所以其实在此之前,我们就在把工作交给了机器。

GEEKPARK:这种恐慌来自哪里呢?

Rus:我觉得是因为缺少认识吧,就是大家对这种技术还缺乏了解,以及还持有怀疑的态度吧。所以,我觉得非常重要的一件事就是向大家解释这个技术可以做什么,不能做什么,解释我们用到的是什么技术来支撑这个机器人的开发。专家应该和媒体携起手来,我们可以帮人们更好地进行沟通。

GEEKPARK:人们担心对机器人的失控,比如像雪莱夫人笔下的「弗兰克斯坦」那样,这种情况有可能出现吗?

Rus:机器人是有编程的,所以你通过程序告诉它要做什么,它才会去做什么,我们会决定这个程序是什么。如果说这个机器人进入到无法控制的情况,我们可以按下紧急停止按钮去叫停。

GEEKPARK:那么对于普通人来讲,怎样能够实现与机器人更加主动地互动?

Rus:我们发明了计算机、发明了机器人,然后去使用它们,我们需要去了解它们是怎么生产出来的,然后里面的软件、硬件是如何运作的。需要去深入地理解这些机器从里到外的运作机制。为了实现更好的与机器互动,我们开发了界面、声音、手势等多种互动方式,让机器人在运行的时候,能够与人进行交流沟通。如果说我们最终能够把机器人直接与我们的大脑活动进行连接的话,那就会成为一个最终的理想场景。无论哪种方式,我觉得机器人应当是以人的需求为主导来进行开发的。

无论是技术乐观者还是技术悲观者都不得不承认一个事实,未来一定是一个人机协同的世界。

不过要实现这令人憧憬的未来想像,还有需要克服许多困难。因为正如Rus所说,目前制作机器人分为硬件和软件两部分,无论那部分都只是少数人拥有的专业技能,并且能帮助人们做硬件的工具还少之有少。

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