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我們?yōu)槭裁匆欢ㄒ褭C(jī)器人做成人形?

SF中文 2024/4/28 12:00:14 責(zé)編:夢澤

本文來自微信公眾號:SF 中文 (ID:kexuejiaodian),作者:SF

現(xiàn)在,一些人形機(jī)器人已經(jīng)可以與我們進(jìn)行語言交流和肢體語言的溝通。甚至,有的人形機(jī)器人能聽懂人類的潛臺詞和言語中蘊(yùn)含的感情。但研發(fā)人形機(jī)器人只是為了做出一臺能與我們聊天的機(jī)器伴侶嗎?人形機(jī)器人到底有什么作用?

對于上述問題,丹麥奧胡思大學(xué)神經(jīng)認(rèn)知專業(yè)碩士、曾任科普媒體主編的自由撰稿人飄飄將為我們一一解答。

波士頓動(dòng)力前腳宣布“液壓型”人形機(jī)器人 Atlas 退役,后腳就發(fā)布了電動(dòng)版的 Atlas。新版的 Atlas 頭部并不像人類,向后折疊雙腿再站立起來的樣子更是驚呆了埃隆?馬斯克等一眾吃瓜群眾。波士頓動(dòng)力稱,新版的 Atlas 更強(qiáng)壯、更靈巧、更敏捷,與人類外形相似,但不限于人類的運(yùn)動(dòng)范圍。

其實(shí),在關(guān)于人形機(jī)器人的爭論中,最核心的一個(gè)問題就是,把機(jī)器做成人形其實(shí)有很多不便,甚至?xí)蠓档蜋C(jī)器的工作效率。如果機(jī)器的作用是服務(wù)于人類,那么我們?yōu)槭裁匆欢ㄒ邪l(fā)出高度仿真的人形機(jī)器人?

支持研發(fā)人形機(jī)器人的科學(xué)家認(rèn)為,對于人類來說,人形機(jī)器人最大的作用在于,可以幫助我們更好地了解自己,不論是我們的身體還是人腦。

1、人類本身就是大自然的奇跡

很多研發(fā)人員都有這樣的感慨:在很多時(shí)候,人類意識不到自己具有其他物種不具備的“超能力”。

舉一個(gè)最簡單的例子,人類能用雙腿支撐身體,直立行走。當(dāng)我們需要機(jī)器人去奔跑、去探索的時(shí)候,最簡捷的做法就是把它們設(shè)計(jì)成四條腿,這樣不論在什么情況下它們都能穩(wěn)定站立。

而當(dāng)科學(xué)家試圖研發(fā)雙腿行走的機(jī)器人時(shí),訓(xùn)練機(jī)器人掌握平衡就變成了一項(xiàng)非常費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的工作,甚至比教會(huì)一個(gè)人類嬰兒走路還要難。

這時(shí),我們才會(huì)意識到,原來雙腿走路是一項(xiàng)如此復(fù)雜而精巧的能力,需要人腦、肌肉、骨骼、神經(jīng)、感官等的協(xié)調(diào)配合,不斷處理和校準(zhǔn)我們的肢體與地面相互作用力的變化,才能讓我們在各種姿勢下都能保持平衡,并做出復(fù)雜的動(dòng)作。

2、人類需要一個(gè)旗鼓相當(dāng)?shù)幕锇?/strong>

另外,按照很多人的設(shè)想,機(jī)器人還可以成為我們的管家、同事、助手,我們需要機(jī)器人協(xié)助我們的工作、學(xué)習(xí)和生活。

比如,我們可能會(huì)和機(jī)器人一起進(jìn)出,那么機(jī)器人具有人類的平均身高才不會(huì)撞到門框;我們希望機(jī)器人能替我們感知危險(xiǎn),那么機(jī)器人需要有和人類相當(dāng)甚至超過人類的感知能力。

面對一個(gè)我們抬腳就能邁過的水坑,人形機(jī)器人很輕松就能和我們一樣邁過,而掃地機(jī)器人那樣的機(jī)器人,就沒辦法做到這一點(diǎn)了。因此,在某些場景下,一個(gè)軀體與我們相似的機(jī)器人對于人類很有必要。

除了軀體,科學(xué)家還希望人形機(jī)器人的外貌看起來也像人。因?yàn)橐粋€(gè)理想的機(jī)器人陪伴者應(yīng)該具有一定的社交能力,能在與人的交流過程中理解和表達(dá)情感。

目前,很多非人形的機(jī)器人已經(jīng)具備類似的能力了 —— 當(dāng)然,它們可能仍是只有一張電子臉,但已經(jīng)有了豐富的表情、語氣等。這些機(jī)器人可以在陪伴自閉癥患者和獨(dú)居老人等方面發(fā)揮重要作用,顯著提高這些人的幸福感。

不過,在人類的社交活動(dòng)中,不僅要有表情、語言,還需要肢體語言的協(xié)助。如果想要機(jī)器人做出便于人類理解的肢體語言,它們當(dāng)然要有類似人類的肢體。

3、研發(fā)人形機(jī)器人的阻礙

目前,和人類高度相似的人形機(jī)器人已經(jīng)初具雛形。那人形機(jī)器人的未來何在?科學(xué)家在未來的研發(fā)中還會(huì)遇到哪些阻礙和挑戰(zhàn)?

最需要研發(fā)人員關(guān)注的還是技術(shù)問題。在模擬人類收集和處理信息方面,Ameca、Figure01、Atlas 等現(xiàn)階段最先進(jìn)的人形機(jī)器人還有很長的路要走:人的感官非常復(fù)雜,因而要讓機(jī)器人具備人類的感知能力,必須將視覺、嗅覺、味覺、聽覺、觸覺等都集成到機(jī)器人的傳感系統(tǒng)中;在處理信息方面,現(xiàn)在的 AI 在學(xué)習(xí)和決策上也還需要進(jìn)一步提升。

其次,這么復(fù)雜的機(jī)器人需要充足的電力,才能自由活動(dòng)。連接外置電源,會(huì)限制人形機(jī)器人的活動(dòng),而使用電池又會(huì)出現(xiàn)續(xù)航能力不足的問題。因此,人形機(jī)器人需要更輕、更強(qiáng)大的電池。同樣的,要讓人形機(jī)器人接近人類,還需要其他新型材料,比如人工皮膚、人造骨骼、仿生肌肉等。在未來,這可能需要很多領(lǐng)域的科學(xué)家協(xié)同完成。

最后是關(guān)于人形機(jī)器人的爭議。如果有一天,人形機(jī)器人無限接近人類,甚至讓我們無法分辨我們面對的是同類還是機(jī)器人,那么人形機(jī)器人會(huì)不會(huì)傷害人類?另外,人類現(xiàn)在固有的生活、工作和學(xué)習(xí)模式是否會(huì)被打亂?比如,我們可能不再需要人類伴侶,而是和機(jī)器人共同生活。

科學(xué)家對此也爭論不下,但可以肯定的是,人類不會(huì)停下對自己和世界探索的腳步,這正是機(jī)器人所不具備的,不論它們有多接近人類。

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