1.曾经多次参加全球性机器人大赛的机器人型号汇总

    最新一期出版的《经济学人》杂志撰文指出,人类到底想从科技中获得什么?机器人为这一问题提供了独有的见解。机器人已经开始展现出卓越的表演能力,它们不但熟悉人类的工作环境,而且还在不断吸取着人类的创新灵感。更为重要的一点是,人类已经对机器人产生了积极的移情作用,这种情感的升华程度之深可能再也不会让机器人的制造者和使用者感到吃惊了。


2.2013DARPA Robotics Challenge大赛的宣传海报

  去年12月,17支团队来到美国佛罗里达州迈阿密市的Homestead,参加在这里举办的美国国防部先进研究项目局机器人挑战大赛(DARPARobotics Challenge, DRC)。大赛设有八项任务供参赛者挑战,以测试能在自然灾害后展开救援工作的机器人,包括驾驶汽车、穿越崎岖地形、爬梯子、清除残骸、开门、在墙上钻洞、打开阀门和卷起软管等。

  在获得了爬梯子竞争胜利后,日本参赛机器人SCHAFT已经成为此次DRC大赛当之无愧的冠军。现场观战的机器人粉丝、竞争对手和机器人产业观察家都对SCHAFT的表现报以热烈的掌声,而SCHAFT得到的奖赏还远不止这些。作为大赛的主办方,美国国防部先进研究项目局(DARPA)将为此次大赛中几支最佳参赛团队提供总计高达100万美元的奖金。这样,获胜的参赛团队就可以进一步对各自的机器人进行改进,然后继续参加来年更具挑战性的第二阶段比赛。据称,这一机器人大赛项目足足花了美国国防部约8000万美元资金。

  展现卓越表演能力


3.日本参赛机器人SCHAFT成为此次DRC大赛当之无愧的冠军

DARPA之所以将机器人作为首要支持的重点项目,是因为该局同样认为,科技可能正在经历规模化发展的重大转折点,远比机器人爬九级梯子要重要的多。而机器人则表现出了与众不同的科技优势。

  当其他机器还在经历感应周围环境、分析环境和做出相应反应的过程时,机器人已经开始展现出卓越的表演能力。无论是设计者还是粉丝都已经被机器人所展现出来的魅力所深深吸引。SCHAFT机器人团队的创业投资者加藤隆史(Takashi Kato)表示,该团队的工程师当初创建SCHAFT公司并不是为了指望有朝一日能够从中赚钱,而是因为他们深深爱上了开发机器人这一行业。

  对机器人的痴迷使工程师们设计出了很多形状和大小不同的机器人。学术界主要开发仿生机器人。而要是以赚钱为目的,则要遵循功能为先、形状次之的原则,这就使主流的商业机器人大多数都以多关节设计、铸铁四肢、平均身高介于1.21.5之间为特征;四肢细长的机器人可以被用于做外科手术;匹萨饼状服务型机器人可以被用于清洁地面。但在DRC上,大多都是类人机器人。


4.代表美国航空航天局(NASA)喷气推进实验室(JPL)参赛的RoboSimian

  当然其中也有例外。代表美国航空航天局(NASA)喷气推进实验室(JPL)实验室参赛的RoboSimian(机器类人猿)机器人显然就是个另类。它虽有四肢、膝部和肘部,但看起来明显不像人类,而更像类人猿(Simian意为类人猿)。它行动起来则更像是一只将身体支撑起来的大蜘蛛。

  而SCHAFT则是一款类人机器人,它虽然没有明显的头部,而且臀部也可以当肩膀来使用,但却拥有两条腿和两支胳膊。而由两个韩国团队使用的Hubo机器人和七个美国团队使用的Atlas机器人则都采用了上下肢、头部和肩部的类人设计。

  熟悉人类工作环境

5.两个韩国参赛团队使用的Hubo机器人

  之所以大多数机器人都被设计成类人型,是因为它们将来必须能够在人类熟悉的环境中发挥作用。DRC大赛中设置的爬梯子、开启不同类型的门、打开阀门和清理残骸等竞赛项目都是为了能够对在被派往人类无法接近的灾难现场后,这些机器人如何应对当时的情况进行检测,比如发生事故后的核电站和化学工厂现场。尽管此类救援行动并不常见,但竞赛组织者给机器人施加的种种条件限制还是突出了目前机器人研发的主要目的之一就是让机器人学会如何在人类熟悉的环境下灵活地工作,而不是机器人熟悉的环境。

  这些灾难现场成为检验机器人的试验场也并非偶然,因为它们恰恰是科幻小说中描绘的机器人行为。与其他科技相比,人们在小说和电影中刻画的机器人形象更加逼真和现实,而且还比实验室和工厂里的机器人要早得多。从某种程度上来说,机器人至今仍然还属于科幻小说里的形象;虽然他们可能已经变成了现实,但却继续存在于小说创作之中,而且还在不断吸取着人类的创作灵感。

20世纪发展起来的规模化生产使机器人一跃成为工业科技产品的结晶和人们谈论科技效应的渠道:比如它给人们的未来生活带来何种变化以及它如何让自己变得机器化等等。

  来自未来的移民


6.七个美国参赛团队使用的Atlas机器人

  机器人的首次出现是在捷克作家卡雷尔•卡佩克(Karel Capek)的剧作中。卡佩克把人类对工业进步的焦虑情绪都体现在了机器人身上,而他笔下的机器人最终也实现崛起并消灭了人类。1941年,美籍俄罗斯人伊萨克•阿西莫夫(Isaac Asimov )制定了机器人三定律(不伤害人类、遵守人的指令、不戡害自身)。在电脑产品问世以前,阿西莫夫就预见到机器人可以由编程控制。他意识到,人类很难认同由编程带来的可预测性。他还预见到了编程结果与人类期待之间存在的差距。

  但万变不离其宗,机器人终究还是工业化的产品。它们总是会遵守人的指令,总是会被分配去做“单调、肮脏、危险”的工作,总是会被其主人认为在某些方面更加高级,总是会因为主人对其产生的愤怒和恐惧而处于被毁灭的风险之中。阿西莫夫以及后来小说家们笔下的机器人故事都属于移民小说,这些机器人不是从国外来的移民,而是从未来世界走来的移民。

  研究人员更是对机器人源自科幻小说这一事实深有感触。美国麻省理工大学(MIT)的研究员吉尔•普拉特(Gill Pratt)DARPA临时借调来负责DRC大赛项目。当被问及为何对机器人感兴趣时,普拉特马上就提起了阿西莫夫。如果参观一个日本的机器人实验室,你很快就会发现那里的人们会情不自禁地谈到上世纪六十年代日本首部流行电视动画片的主人公---铁壁阿童木(Astro Boy),这也就可以解释日本人为何对机器人情有独钟。而美国早期动画片《杰特森一家》(The Jetsons)中的机器人女佣罗西(Rosie)也成为了此后提供家庭服务的机器人的典范。更不用提军方使用的无人机与电影《终结者》(Terminator)之间的紧密关系了。


7.日本人浓厚的机器人情节在铁壁阿童木身上得到完美体现

  人工智能(AI)是学术界研发机器人的基础,自从上世纪六十年代诞生以来,这一概念已经得到了长足的发展。不过事实证明,尽管计算机能够轻松完成人类认为是非常困难的任务(比如下国际象棋),但它们还是无法通过思考来理解人类的很多事情。人类经过数十年的努力并投入了数十亿美元资金才让机器人能够稳定的行走。

  像SCHAFT这样的机器人之所以能够完成开门、爬梯子和在墙上钻洞等操作,是因为它们能够从操作者那里获得帮助。参加DRC大赛的所有机器人都有设计人员在“背后操控”,操控者已经提前将活动内容输入进了机器人程序里。

  孕育出谷歌自动驾驶汽车团队

  此次DRC大赛的优胜者将在2014年末或2015年初重新集结在一起进行决赛阶段的争夺,而决赛阶段的任务将更加艰巨,人们也期望看到机器人更加优异的表现。普拉特对此解释称,举办DAPRA挑战赛的一个目的就是要让人们了解投入一年时间的研究和资金到底能在机器人进步方面取得多大进展。

  为了刺激自动驾驶车辆的研发, DARPA早在2004年就发起了“DARPA大挑战赛”(DARPA Grand Challenge),卡内基梅隆、斯坦福、麻省理工等诸多顶级理工院校都参与了这一赛事。由于结果并不理想,DARPA在次年又举行了第二届大挑战赛。而后,考虑到未来自动驾驶汽车需要应对城市的复杂环境,DARPA又于2007年举办了第三届大挑战赛(又称都市挑战赛,即Urban Challenge)。每一次挑战赛后,DARPA都会选择一些优胜团队,给予一定的研究资金来继续这些方面的研究。谷歌旗下的自动驾驶车辆研究团队,就是来源于第二届大挑战赛的冠军---斯坦福大学。既然能够在自动驾驶汽车方面取得如此重大的进步,那为什么就不能开发出能够在厨房、养老院或者购物中心应用的机器人产品呢?

  谷歌先后收购了参加DRC大赛的八家机器人创业公司,收购来的产品和服务也处于不同的开发阶段。这其中就包括开发SCHAFT机器人的日本创业企业和已经为DARPA完成过大量工作的波士顿动力公司(Boston Dynamics)。波士顿动力公司曾经设计并建造出了大多数DRC美国参赛团队使用的Atlas双足步行机器人,并且还为军方的测试项目研制出了能够行走和跑动自如的四足机器人。

  探索人类对科技的情感

  谷歌拒绝透露与该公司机器人项目有关的任何信息。市场猜测,谷歌的机器人项目可能包括更加完善的工厂自动化机器人、能够挨家挨户送货的机器人以及参与的一个登月项目。谷歌是一家拥有丰富创新经验的大型科技公司,也因此积累了大批机器人工程人才和专利技术。有这样一家公司作保障,机器人领域必然将拥有非常好的发展前景。

  在大多数情况下,机器人并不是人类的替代品,我们最好将其视为人类能力的延伸。机器人的这种能力延伸将会呈现出多种形式。为了适应人类的工作环境,越来越多的机器人被设计成类人型,因此为了能够适应与人类一起工作,很多机器人将变得在社交上更加类人化。将来最有用的机器人一定是那些最能够与人类协同工作的机器人,而在完成任务所具备的自动化程度方面并没有太多苛刻的要求。

  与人们目前的预期相比,机器人完全可以在融入社交化世界的过程中再向前迈进一步。人类总是对一些充满怀旧的东西倾注个人感情,比如宠物和玩具。而人类与机器人之间的关系也不必总是非得用“恐惧”和“不信任”来形容。尤其是从好的设计中获益之后,人们能够对科技产生积极的移情作用。

DRC大赛设计的爬梯子竞赛就完全体现出了这一点。当其他竞争对手都半途而废的时候,SCHAFT能够稳稳地爬到梯子的顶端确实让人们感到心潮澎湃。然而,还有一幕让人看后同样难以忘怀:美国德雷克赛尔大学(Drexel University)Hubo机器人已经爬上了最后一级阶梯,但随后受阵风影响而最终还是失足掉了下来。

  最吸引人的并不是Hubo的摔倒过程,而是观众们当时爆发出的一阵发自内心的沮丧之情。作家在文学作品中发明了机器人,并将其视为探索人类对科技产生情感的一种方式。现在,这种情感的升华程度之深可能再也不会让机器人的制造者和使用者感到吃惊了。

 






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