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机器人

2001-09-10 09:32:00 来源:书摘 【美】艾琳·库尼 奥迪斯·波特文 李伟译 我有话说

他们像人一样走路、说话、甚至像人一样思考。机器人时代真的马上就要来临吗?
  
  那是在1996年,日本的经济正陷入衰退。这个国家不再投资新一代昂贵的工业机器人,转而将更多的生产移至海外,如东南亚及其他劳动力低廉的地区。对索尼公司的首席机器人工程师石田辰夫来说,那是段很不好过的日子。他已花了15年时间开发“铁领工人”,希望能再在索尼的日本工厂用这种机器人组装上百万的随身听、傻瓜摄像机以及游戏机。随着索尼公司也加入向海外进行产业转移的大军,工厂机器人的前景看起来比较黯淡。但是,对机器人痴狂的石田拒绝承认失败,他酝酿了一个空前大胆的计划。他与志同道合的战友黑木吉宏一起提议索尼利用C-3PO——即《星球大战》中的金色唠叨鬼——的生产线,再开发一种全新的、具有人类特点的娱乐型机器人。技术上的挑战是巨大的。还没人造出过这样的两足“动物”:它不借助于人工控制就能在屋里自由漫步、不时地绕开家具并给行人让路。而且,如果这些机器人制造专家真的实现目标,索尼可能会面临很大的责任风险:需要多长时间,机器人才不会在行走时撞倒正在蹒跚学步的小孩,或它本想走向超市,却踱进了汽车道尽管有许多潜在的困难,但索尼公司支持石田的计划,这使石田受宠若惊。而且,新产品开发部主管田村信吾对机器人的狂热程度丝毫不亚于石田和黑木。他们3人都在东京早稻田大学著名的机器人实验室研究过人性化机器人。石田承认:“其他所有人都会认为我们是疯子。但是我们共同拥有制造人性化机器人的梦想。”去年11月,石田第一次在公众面前展现其梦想。在全世界正为“艾波”——索尼公司非常可爱的机器狗——痴狂的时候,石田和黑木带着6个人性化机器人原型到横滨机器人博览会一展身手。横滨机器人博览会是一个为展示人性化机器人举办的新型博览会。当这些只有50厘米高的小杂技演员开始跳舞、踢迷你足球时,观众就像着了魔一样。没人在乎这些机器人是通过一个无线电脑网络操纵的,因为这些杂耍机器人是真实存在的。现在,人们把对未来机器人的期望寄托在SDR,即“索尼梦幻机器人”身上。
  
  这次博览会上展出的“索尼梦幻机器人”和其他机器人在日本全国引起了轰动。几年以后,机器人博览会将作为里程碑事件载入史册。虽然“艾波”们现在占据了媒体的头条,但日本、美国和欧洲实验室的科学家和工程师们正在努力制造具有人形的、更为高级的机器人。所谓的“机器人类”到2010年之前可能就会在人行道上出现。无论何时登场,新的人性化机器人都将为社会带来巨大的效益——而且也会为其制造者带来滚滚财源。
  
  社交技能 许多发明者的动力都是由纯粹的技术挑战激发的。建造超级电脑、兴建摩天大楼、甚至规划设计整个城市的复杂性的挑战都远远比不上制造“机器人类”的挑战,即让机器具有类似人类的运动技能、综合的视觉、嗅觉、听觉、触觉,以及其他接近人类智能的东西。但是机器人狂热者们感到有义务来实现这一壮举。本田汽车公司的设计师,45岁的广濑雅人曾制造了一系列会爬楼梯的机器人。他说:“我们设想的机器人是人类的搭档,也是与人类相似的能共同分享情感的机器。”早稻田大学的机器人学教授,44岁的高西敦夫说,助手型机器人的想法在他儿时起就已扎根,因为他是“看着铁臂阿童木的动画片长大的”。在麻省理工学院的媒体实验室,研究人员辛茜娅·布里奇尔也有同感。这位33岁的研究人员说,要想让机器人成为有意义的伙伴,“他们必须善于交际”。所以她发明的机器人“Kismet”正在学习识别人类的情感——而且还有一张生动的脸来表达自己的情绪。她说:“如果机器人没有人的特点,就不是成功的机器人。”
  
  除了精神慰藉之外,我们人类还可以更好地利用这些能走、能说、能像我们一样思考,而记忆能力、运算能力和体能却又远远超过我们的机械装置。重工业需要这样的机器人在危险环境下从事体力劳动。军队可以用它们在战场背负士兵的辎重。日本政府会用它们来帮助照料日益庞大的老年人阶层。索尼公司预计娱乐领域是推出这项革新成果的最佳市场。黑木说,像“索尼梦幻机器人”这样会唱歌跳舞的机器人并不干什么实际的事情。“要是它们有时犯错误也没什么”,毕竟那是“人”之常情。
  
  到目前为止,日本开发的人性化机器人没有一个会煮咖啡或洗衣服,但机器人类所需的下一代技术正在提炼之中——通常是其他动物形状的机器人。“艾波”和其他机器宠物很可能将会带动日本下一轮出口大潮。而且玩具机器人可能会带动各种家庭机器人的出现。从钢铁看门狗到自动真空吸尘器以及厨房“烹饪机器人”。在日本,已经有玩具似的机器人提醒老年人服药、赴约。而且未来的计划是将更先进的电脑和机械装置配备到这些来来往往的“管家”和“女仆”身上。本田公司的广濑说:“机器人即将成为智能机器。”
  
  在捷克作家卡莱尔·卡佩克1921年的戏剧《罗萨姆的万能机器人》中,“robot”这个词首次被引入英语词汇;而在那以前,类人机器人早已出现在人们的想象中了。在古希腊,亚里斯多德就曾期盼有能够遵从人们旨意的机械奴隶。在中世纪,人们对机械自鸣钟和上发条的小人感到惊奇。但这些机械都在原地踏步。要想成为真正的多面手,机器人必须能够移动,而且必须用两条腿走路。这是一项主要的技术挑战。
  
  双足运动实际上是一种连贯的落步,需通过精确地控制每一步的时间才能防止跌倒。人类走路的动作是不假思考的,所以看起来简单。但是要防止两足机器人摔个大头朝下则需要巨大的运算功率。早期的运动机器人必须得拖曳一根电缆以联接到一台大型电脑上。

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