陕西汉中大花绿:机器人的进化

在科学家的鬼斧神工下，机器人正逐步学会思考，它们将行动自如，与人类息息相关。我们准备好了吗？

有人向笔记本中键入一个指令，Actroid-DER一个激灵，颤颤巍巍地立起身来，喘息着。压缩空气在硅质的皮肤下游走，触发了执 行器，她抬起双臂，扯了扯嘴角，矜持地一笑。她用眼睛扫视了一圈所在的房间，好像要使自己定下心来。她站在那儿，被固定在一个平台上，各种管子和电线从她 的脚踝处冒了出来。她眨巴眨巴眼，然后转过头来面对我。我冷不丁的被她—它—的机器眼盯了个正着。“没想到吧，我可是个机器人。”她开口问。“我看上去就 跟个真人似的，不是吗？”

她生硬的自白效果很糟糕，我开始注意到她在很多方面并不像人。Actroid-DER仿真机器人由日本Kokoro公司研发，可对外 出租。她可以出席某些公司活动，担任未来派的形象代言人。这一职务被公认是不需要太深刻的人格魅力的。但是，尽管研发过程中花费了25万美元，她活动起来 仍像抽了筋似的，毫无优雅可言，僵硬的五官也令她可爱的脸蛋有些美中不足。而且她还有个习惯，说话的时候一个劲的点头，好像她用的不是电，而是比电结实得 多的东西。

当Actroid系列的其他模型辗转于各色科技会展时，这位女士早已飘洋过海，抵达位于匹斯堡的卡内基梅隆大学，领取她的性格套餐。 至少该校娱乐技术中心的五位乐观的研究生对此满怀希望。他们已经花费了一个学期，整整15周的时间帮助这个女机器人显得更有女人味，而不再只像个机器。研 发之初，他们给她起了个新名字Yume——在日语里，是“梦”的意思。

“Kokoro研发她时，追求的是形象逼真，但是仅做到这一点还不够，”参与Yume项目的一名学生Christine Barnes说，“我们要做的是将重心从形似转移到神似上。”

Actroid属于新一代机器人中的一员。设计人造人不是为了让它们成为程序化的工业机器，而是成为越来越自动化的助手，能够在家 里、学校、办公室充当之前只能由人来担任的角色。这一先锋部队的排头兵有Roomba清洁机器人，它能走来走去清理地毯；还有可爱的电子宠物，一声令下它 们或坐下，或打滚，但是从来不会把地毯弄的一团糟。不久之后，还会出现更先进的机器人，可以为我们做饭，收拾衣物，甚至照顾小孩或者年迈的父母，而我们只 需在千里之外通过电脑监视它们，助他们一臂之力。

“五年或者十年之后，机器人穿梭在人们中间各司其职，将不再是什么稀罕事。”卡内基梅隆大学机器人学教授Reid Simmons说。

这番前景展望引出了一系列问题。我们希望将哪些日常事务托付给机器？它们应该长成什么样？我们希望像Yume这样的类人机器人在我们的厨房里瞎折腾吗？或者一个固定在后挡板上的机器手臂会干得更出色，而不会令我们毛骨悚然？机器人革命会如何改变人与人之间相处的方式呢？日本曾研发了一款可爱的机器小海豹，用以娱乐敬老院的老人们。人们纷纷指责它，称这会割裂老人与他人的联系。去年新泽西一家公司引进了一位会说话、有触觉的机器“伙计”，这可能导致另一种人与人的生疏。

简言之：我们做好迎接它们的准备了吗？而它们是否准备好加入我们了呢？

在娱乐技术中心山上一英里处的一栋建筑内，HERB一动不动的坐着，陷入沉思。HERB是家用机器管家（Home Exploring Robotic Butler）的缩写，由卡内基梅隆大学和英特尔匹斯堡实验室合作研发。HERB是一个服务型机器人原型，不久的将来他将能负责照顾老人和残疾人。HERB是家用新发明，依靠Segway思维车行走，身子由很多计算机拼凑而成。但不同于Yume，HERB有些地方与智能生物近似。此刻，这个机器人正在快速浏览不同的情节，以操作他储存在记忆中的客体表征，进行自我功能升级。他一秒钟能浏览上千个场景。

“我将这称为做梦，”卡内基梅隆大学机器人技术研究所教授，HERB的研发者Siddhartha Srinivasa说。“它帮助人们直观的了解机器人实际上看得见他所做的事。”

传统的机器人，比如你在工厂见到的点焊车架的那种，它们能按照程序执行一系列十分精确的操作，但是必须在严格控制的环境下。要想融入人类社会，机器人，比如HERB，需要能够感知和应对陌生事物，走动时不会撞上穿梭的人群。HERB的感觉系统包括一个摄像机和一个激光导航仪，被安置在他机器手臂上面的一个支架上。（“我们习惯将HERB看作男性，”Srinivasa说。“也许是因为大多管家都是男的。而且他身材比较魁梧。”）与液压工业机器臂相比，HERB的手臂做的十分逼真，由一根根电缆组成的压力传感系统类似于人体的肌腱：如果想让机器人在搀扶年迈的寡妇去洗手间时，不至于将老人家从门口弹出去，这是必不可少的。

实验室中，Srinivasa的一个学生轻敲按钮，命令机器人去拿旁边桌子上的一盒饮料。HERB转动激光器，绘制出一幅3D网格图，给周围的人和物定位，同时摄像机锁定一个可能是目标物——饮料盒的物体。机器人缓缓地靠近，拿起饮料盒，保持垂直。接到命令后，他又轻轻地把它放下。但是在外人眼里，这种本领或许根本就不值一提。“当我表演给我妈妈看时，”Srinivasa说，“她不能理解为什么HERB拿个杯子都这么费劲。”

问题不在HERB身上，而在于人们对他的预先设置。拿起一盒饮料对人来说简直是轻而易举，人类的大脑经过了上百万年的进化，对这样的任务已配合得相当默契。对为特定行为编程的工业机器人而言也是小菜一碟。像HERB这样的社交机器人和传统的工厂机器人之间的区别在于，他知道这个东西是饮料盒，不是茶杯或盛有牛奶的玻璃杯，那样的话他就会换个拿法。要让他理解到这一点，其中涉及了大量的数学及计算机科学，概括的讲，就是“接收信息，并依据对所处世界的已有知识，对信息进行智能加工”，Srinivasa解释道。

当HERB接触新事物时，之前习得的规则指导他有触觉功能的胳膊和手的运动。它有把吗？它会碎或是会洒吗？在Srinivasa编制的程序下，HERB通过研究人类行为习得抓握技能。例如，在酒吧里，他会细心观察调酒师令人眼花缭乱的手法，然后将这一连串的动作简化为一种算法。如今，这已成为HERB的拿手好戏。

当然，HERB最先掌握的环境是控制良好的实验室。为其编程，令他在真实的人类社会中运行，将是极具挑战性的。HERB有一个数字自行车喇叭，他可以按响喇叭让人们知道他正在靠近；如果一个房间里人来人往，十分拥挤，他将采取最安全的行动方案：原地不得，朝每一个人按喇叭。

这一策略在实验室中可行，但是到了办公室就不那么奏效了。人类能够借助大量无意识的动作语言——我们知道怎样有礼貌的绕过挡路的人，能察觉到我们占据了他人的私人空间。卡内基梅隆大学及其他地方的研究指出，人们期望社交机器人也能如此。当它们做不到或犯下愚蠢的错误时，我们感到不爽。卡内基梅隆大学研发中的另一种可移动的机器人——Snackbot侍者机器人，在计算机科学学院服务，它能接订单，为人们送甜点。有时，它会送错点心或者找错零钱，这让人很是恼火。如果机器人事先警告人们它可能会犯错，或者在弄得一团糟的时候向人们道歉，它应该能得到更多谅解。

接下来，还要应对人性中的变化无常。“有时，人们会从机器人手里偷点心，”Snackbot的研发者之一称。“我们把这些录了下来。”

像大多社交机器人一样，Snackbot是个可爱的家伙——身高4.5英尺（约1.37米），脑袋上五官十分卡通，多少有点像人类。除了能降低期望值外，这还避免了闯入所谓的“恐怖谷”。40年前，日本机器人学家领头人森政弘发明了这一术语。据森观察，在一定程度上，我们对长相和动作像人的机器人反应积极，但是当它们特别逼真却又不能完全一样时，喜爱之情立刻变为厌恶。

虽然对大多数机器人学家而言，没有任何理由冒险靠近这一危险地带，但仍有少数将恐怖谷视为抵达彼岸必须跨越的鸿沟——幻想机器人不仅外貌逼真，而且一举一动以假乱真，能重新激发我们的同情，而不是厌恶。可以说，在这些冒险家中最勇敢的要数石黑浩，恐怖谷女孩Yume——也就是Actroid-DER的背后推手。为发明这个人机交互型机器人（HRI）中备受争议的一员，石黑浩监督过很多创新机器人的研发，这要比其他机器人更伤脑筋。就在刚刚过去的一年，他致力于以丹麦教授Geminoid DK作为原型，创造一个极其逼真的复制品，留着个山羊胡，胡子拉碴的，带着胜利的笑容，还有一个“临场感遥控”手机机器人Elfoid，大小、形状恰如一个可爱小婴儿。一旦技术成熟，你将可以用你朋友自己的Elfoid和她煲电话粥，而她玩偶电话的附属物会模仿出你的动作。

截至目前，石黑浩最臭名昭著的发明是之前制作的孪生机器人模型（Geminoid），他自己的机器人双胞胎。当我到京都国际电气通信 基础技术研究所（ATR）智能机器人与交互实验室拜访他时，他俩从头到脚一身黑，机器人坐在石黑浩后面的椅子上，一头乌黑的标志性长发，眉头紧缩，思考着 什么。石黑浩还在两小时路程外的大阪大学任教。他说他发明了这个硅质的双胞胎，原则上他就可以同时出现在两个地方。通过脸上的动作捕捉传感器控制机器人， 于是他/它能通过互联网与ATR的同事交流，而与此同时，他的本尊正在大阪教书。如同其他HRI领域的先驱一样，石黑浩感兴趣的不仅是推动技术外壳的革 新，还包括内在的人性部分。他发明的机器人是认知领域的试验品，是不完美的镜子，它的研发是为了揭示根本的人性是什么。通过发明更先进的仿真机器人，观察 我们如何与它互动，并研究这种反应，可以改良机器人，使其更被人们认可。

“你相信我是真的，那家伙不是真人。”他指着身后的胞弟说。“但是，随着技术的进步将越来越真假难辨。如果最终你无法分出不同，到时候在你面前的究竟是真人还是机器还重要吗？”他说，他胞弟的理想去处是千里之外的他妈妈家。他很少去那，这样的话妈妈就可以跟他多待会了。

“你妈妈怎么能接受一个机器人呢？”我问。

俩人皱着眉头瞪向我。“因为这就是我。”其中一个说到。

要想让机器人版的儿子像亲生儿子一样同妈妈交流，除了惟妙惟肖的模仿之外，需要做的还有很多。瞧瞧HERB仅仅在简单的实际情景中行 走就遇到了多少挑战。其他的机器人正在试图向人类心理和情感世界的危险地带迈进。范德堡大学的Nilanjan Sarkar及其前同事，现就职于华盛顿大学的Wendy Stone研发了一个原型机器人系统，能和自闭症儿童玩简单的球类游戏。机器人通过测量心跳、排汗、注视及其他生理指标的细微变化监控儿童的情绪，当察觉 到厌烦或恼怒时，它会改变游戏，直至各项数据显示该儿童又重新产生了兴趣。这个系统尚不够先进，不能完成实际治疗中复杂的语言及肢体互动。但是，它标志着 机器人在复制人性标准之一的道路上，已经迈出了第一步：能懂得他人是有思想有情感的，并以此调整自己的行为。

2007年的一篇论文标题颇具煽动性——《人是什么？》，文中华盛顿大学发展心理学家Peter Kahn，连同石黑浩及其同事提出用于评定类人机器人设计成功与否的其他九个心理标准。他们强调的不是机器人的技能，而是人们如何看待及对待它们。

首先我们来看“固有的道德价值”这个标准——我们会很自然的尊重其他同类，但是作为机器人，它们是否也值得享受基本的道德尊重。 Kahn组织了一些儿童和青少年，让他们与一个可爱的类人小机器人Robovie一起玩猜谜游戏。几轮过后，一名主试突然打断他们，此时刚好轮到 Robovie猜谜，他告诉机器人时间到了，该回箱子里去了。Robovie提出抗议，称这样对它不公平，它玩儿不成了。

“你不过是个机器人。没关系的。”主试回答说，推着它就往外走。Robovie一个劲地反抗，可怜巴巴的。当然，主试的兴趣不在于机器人的反应——它被另一个研究者控制着，而在于人类被试的反应。

“在我们的测试中，超过一半的被试支持Robovie，认为把它关在箱子里是不公平的。这是一种基于道德的反应。”Kahn说。

人们，尤其是孩子们，可能在机器人遭受不公平的待遇时产生同情。这种现象并不奇怪——毕竟，孩子们喜欢玩具和会动的东西。对于机器人自己，能够做出道德判断似乎是一个更遥远的目标。意识，这一人性中最独特的特性，将来能被赋予在机器人身上吗？

在人类道德不停的接受考验的场景中，道德感将是最直接有用——比如说，战场 上。机器人正准备奔赴战场，接受更复杂地任务，有远程遥控无人机还有配备机枪和榴弹的陆地战车。各方政府都在加紧研发，希望有朝一日它能自行决定什么时候 ——朝谁——开火。很难想象拥有一个机器人，它能为自己做出的错误决定的后果负责。但是我们衷心的希望让它能做出正确的决定。

道德机器人设计研究者中走得最远的是亚特兰大佐治亚理工学院的Ronald Arkin。Arkin指出，激励他从事这项研究的，不是战场上机器人的道德底线，而是人类的道德底线。他列举了伊拉克战场上的两个事件：其一，美国直升 飞机驾驶员被控杀死了受伤的士兵；其二，埋伏在哈迪塞镇的海军陆战队杀害了普通公民。也许是受恐惧或愤怒的影响，海军陆战队可能“先开了枪，之后才做出询 问，结果令一些妇女和儿童丢了性命”。

身处混乱的战场，机器人不会被反复无常的情绪左右。Arkin认为，于是，它们受到攻击时少有可能犯错，也少有可能攻击非战斗人员。简言之，它们会比人类做出更恰当的道德判断。

在Arkin的系统中，一个试图决定是否开火的机器人会接受它软件中的“道德监管员”的指引。当机器人锁定目标时，监管员将检查一系 列预先设置的，基于交战规则和战争法律的限令。比如，在大片空地上发现一辆敌军坦克，它得到的命令很可能是进攻；而在墓地举行葬礼上有持枪的敌军，命令将 是禁止开火，因为这违反了交战规则。

还有一个成分是“道德适配器”，它能限制机器人的武器选择。如果一个武器威力巨大，会导致不必要的伤害——比如导弹，能在消灭一辆坦克的同时摧毁一栋住宅——这样的情况将禁止开火，直到满足系统标准。Arkin说，这好比一个有罪恶感的机器人模型。最后，通过“责任顾问”的成分，人们可以做出判断。如果人们认定机器人太磨叽或是越矩了，这一成分允许人们忽略保守编程的道德监管。Arkin承认，这个系统还没有准备好应用到现实世界，但是他正在致力于“让军界看到道德内涵，并且让国际社会考虑这个问题”。

再次踏入卡内基梅隆大学已是春季学年的最后一个星期，我重返这里是为了看看Yume项目小组向娱乐技术中心的全体师生展示他们改良的机器人。从形似到神似的道路并不平坦。小组的计算机程序员Yan Lin设计了一个用户友好型软件界面，用于更流畅地控制Yume的动作。但是赋予女机器人面孔识别功能和更真实的眼神交流的尝试只成功了一半。她先是牢牢地盯着我的眼睛，然后头机械地摆动了两下。为了掩盖她僵硬的动作和恍惚的眼神，小组将Yume假定为一个倾向于这样做的角色——少女，还给她配了套合体的装束。项目博客上描述道：“有点哥特，有点朋克，无不在吸引着房间那边的你的注意。”

确实如此。但是除去她那时髦的装扮——包括掩盖她僵硬的双手的无指长手套，掩饰她不能完全闭合嘴巴的深色唇彩——表象之下，她仍然是原来那个Actroid-DER。至少现在她明白了自己的位置。小组领会到了降低期望值的力量，给Yume一段新的自白。

“我不是人类！”她坦言。“我永远也做不到和你一模一样。这没什么。事实上，我喜欢做个机器人。”Yume的突破给大家留下了深刻的印象，大家给追梦小组打一个A。

第二个月，Kokoro公司的技术员来了，他们要将Actroid-DER打包，运回东京老家。Christine Barnes劝他们将机器人留在娱乐技术中心，没有成功。当他们指挥她进柳条箱时，Barnes想抱抱她那无精打采的脑袋。那些人婉言拒绝了。他们随意的 把Yume封好，她身上依旧穿着那套无与伦比的衣服。