本文来自微信公众号:SF 中文 (ID:kexuejiaodian),作者:SF
现在,一些人形机器人已经可以与我们进行语言交流和肢体语言的沟通。甚至,有的人形机器人能听懂人类的潜台词和言语中蕴含的感情。但研发人形机器人只是为了做出一台能与我们聊天的机器伴侣吗?人形机器人到底有什么作用?
对于上述问题,丹麦奥胡思大学神经认知专业硕士、曾任科普媒体主编的自由撰稿人飘飘将为我们一一解答。
波士顿动力前脚宣布“液压型”人形机器人 Atlas 退役,后脚就发布了电动版的 Atlas。新版的 Atlas 头部并不像人类,向后折叠双腿再站立起来的样子更是惊呆了埃隆・马斯克等一众吃瓜群众。波士顿动力称,新版的 Atlas 更强壮、更灵巧、更敏捷,与人类外形相似,但不限于人类的运动范围。
其实,在关于人形机器人的争论中,最核心的一个问题就是,把机器做成人形其实有很多不便,甚至会大幅降低机器的工作效率。如果机器的作用是服务于人类,那么我们为什么一定要研发出高度仿真的人形机器人?
支持研发人形机器人的科学家认为,对于人类来说,人形机器人最大的作用在于,可以帮助我们更好地了解自己,不论是我们的身体还是人脑。
1、人类本身就是大自然的奇迹
很多研发人员都有这样的感慨:在很多时候,人类意识不到自己具有其他物种不具备的“超能力”。
举一个最简单的例子,人类能用双腿支撑身体,直立行走。当我们需要机器人去奔跑、去探索的时候,最简捷的做法就是把它们设计成四条腿,这样不论在什么情况下它们都能稳定站立。
而当科学家试图研发双腿行走的机器人时,训练机器人掌握平衡就变成了一项非常费时、费力的工作,甚至比教会一个人类婴儿走路还要难。
这时,我们才会意识到,原来双腿走路是一项如此复杂而精巧的能力,需要人脑、肌肉、骨骼、神经、感官等的协调配合,不断处理和校准我们的肢体与地面相互作用力的变化,才能让我们在各种姿势下都能保持平衡,并做出复杂的动作。
2、人类需要一个旗鼓相当的伙伴
另外,按照很多人的设想,机器人还可以成为我们的管家、同事、助手,我们需要机器人协助我们的工作、学习和生活。
比如,我们可能会和机器人一起进出,那么机器人具有人类的平均身高才不会撞到门框;我们希望机器人能替我们感知危险,那么机器人需要有和人类相当甚至超过人类的感知能力。
面对一个我们抬脚就能迈过的水坑,人形机器人很轻松就能和我们一样迈过,而扫地机器人那样的机器人,就没办法做到这一点了。因此,在某些场景下,一个躯体与我们相似的机器人对于人类很有必要。
除了躯体,科学家还希望人形机器人的外貌看起来也像人。因为一个理想的机器人陪伴者应该具有一定的社交能力,能在与人的交流过程中理解和表达情感。
目前,很多非人形的机器人已经具备类似的能力了 —— 当然,它们可能仍是只有一张电子脸,但已经有了丰富的表情、语气等。这些机器人可以在陪伴自闭症患者和独居老人等方面发挥重要作用,显著提高这些人的幸福感。
不过,在人类的社交活动中,不仅要有表情、语言,还需要肢体语言的协助。如果想要机器人做出便于人类理解的肢体语言,它们当然要有类似人类的肢体。
3、研发人形机器人的阻碍
目前,和人类高度相似的人形机器人已经初具雏形。那人形机器人的未来何在?科学家在未来的研发中还会遇到哪些阻碍和挑战?
最需要研发人员关注的还是技术问题。在模拟人类收集和处理信息方面,Ameca、Figure01、Atlas 等现阶段最先进的人形机器人还有很长的路要走:人的感官非常复杂,因而要让机器人具备人类的感知能力,必须将视觉、嗅觉、味觉、听觉、触觉等都集成到机器人的传感系统中;在处理信息方面,现在的 AI 在学习和决策上也还需要进一步提升。
其次,这么复杂的机器人需要充足的电力,才能自由活动。连接外置电源,会限制人形机器人的活动,而使用电池又会出现续航能力不足的问题。因此,人形机器人需要更轻、更强大的电池。同样的,要让人形机器人接近人类,还需要其他新型材料,比如人工皮肤、人造骨骼、仿生肌肉等。在未来,这可能需要很多领域的科学家协同完成。
最后是关于人形机器人的争议。如果有一天,人形机器人无限接近人类,甚至让我们无法分辨我们面对的是同类还是机器人,那么人形机器人会不会伤害人类?另外,人类现在固有的生活、工作和学习模式是否会被打乱?比如,我们可能不再需要人类伴侣,而是和机器人共同生活。
科学家对此也争论不下,但可以肯定的是,人类不会停下对自己和世界探索的脚步,这正是机器人所不具备的,不论它们有多接近人类。
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