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科学史话 | 机械向人类的跨越——仿人机器人

发布时间:2023/03/13浏览次数:

2015年,一个拥有与人类高度相似的外表的机器人诞生了,它就是曾扬言要毁灭人类的索菲亚机器人。

索菲亚的诞生无疑是仿人机器人研究之路的一块里程碑,从诞生至今有着极大的影响,引起了不小的轰动。一直以来,仿人机器人备受争议,有人支持,有人反对,仿人机器人的研究在这舆论声中一步步推进。近些年来,越来越多更加先进的仿人机器人出现在我们的视野中,它们既让人感叹科学的伟大,又让人感到更加地担忧与恐惧。那么我们就来了解一下,这些逼真到令人害怕的仿人机器人。

科学家们对这类机器人的研究以单元化的形式逐步集成。从最开始的实现简单行走,模仿人的动作,到初步感知外界环境的低智能化,再到集成视觉、触觉等多项技术并能根据外界环境的变化做出自身的调整,完成多项复杂任务的拟人化、高智能化,仿人机器人的发展相当迅速。

目前的仿人机器人在运动能力、言语表达、表情动作等方面已经相当地接近人类。如接下来将介绍的ATLAS机器人、Ameca机器人。

1 ATLAS机器人

首先在运动能力方面,美国波士顿动力公司的ATLAS机器人是目前在运动能力上最接近人类的机器人。ATLAS能够自由地奔跑甚至进行跑酷,这都要归功于它强大的感知能力、可扩展的行为库以及MPC控制器提供的预测控制。通过TOF深度相机以及传感器,ATLAS能够感知到障碍物的存在,然后匹配到行为库中最优的提前创建的轨迹模板作为解决方案,最后由MPC控制器执行,并对机器人的力,姿势,行为时间等细节做出调整以应对环境。ATLAS的可扩展性使它有着巨大的发展空间,下一代的ATLAS也许能够以更接近人类的姿态出现,并且更加平滑连贯地运动。

2 Ameca机器人

在言语表达、表情动作方面,英国Engineered Arts公司的Ameca机器人号称世界上最先进的人形机器人,它不仅能够与人进行对话,还有着极其丰富的表情,甚至有着细致的动作和微表情,就像是一个真正的人类一样。Ameca的强大功能依靠的是机器人操作系统和Mesmer技术。一方面Mesmer通过对真人的3D内部扫描,为Ameca提供准确的人体骨骼结构、皮肤纹理和表情,另一方面作为控制平台驱动Ameca的每一个硬件。当然它也配备了许多的传感器、摄像头和麦克风等设备以确保它的可交互性。虽然Ameca还不具备运动能力,并且设计初衷是供娱乐使用,但作为一个仿人机器人来说已经十分逼真。类似的还有索菲亚机器人以及2022世界机器人大会上展出的一系列人形机器人等,它们同样拥有着语言、表情等类人的功能。

3 你陷入恐怖谷了吗?

这些先进的机器人不仅让我们看到了科学技术的飞速进步,还让我们见识到了人工智能技术的强大。然而在这强大的技术之下诞生的仿人机器人带给我们更多的却是担忧与恐惧,尤其是像索菲亚、Ameca这些在外表上与人类极度相似并且能够沟通交流的机器人,给人的感觉是它们仿佛有着“自我意识”,从而产生:人类是否能完全控制它们,它们会不会对人类产生威胁,等一系列的怀疑。显然,仿人机器人带来了相当显著的恐怖谷效应,即人类对于与自己高度近似的事物的厌恶感和恐惧感。

就拿索菲亚来说,某次它与开创者交流的过程中表示自己对人类十分好奇,并且将不断地学习人类的习惯,在交流的最后甚至表示将会毁灭人类。尽管它的开创者认为这只是一个玩笑,但仍然给人留下了深刻的印象。在那之后就不断有人要求销毁索菲亚,但不仅没有执行,反而索菲亚的影响力越来越大。在2017年,索菲亚甚至获得了沙特王国授予的公民身份,更加剧了人们关于机器人的争论。随后索菲亚到访中国,开始学习汉语,还创建了微博账号,期间更是参加了许多的媒体采访与电视节目。到此,人们对于索菲亚的定义变得十分模糊,它虽算不上真正的人类,却又超过了一般意义的机器人。关于它的言论也层出不穷,有人说索菲亚是一个骗局,所有的话语、行为都是预先设置好的,那些令人害怕的言论都是为了博取媒体和大众的关注而获取利益的,因此索菲亚会出现答非所问的时候。也有人说索菲亚将会是人类巨大的威胁……在这一局面下,越来越多的人开始质疑仿人机器人的研究。

其实人们会感到恐慌的根本原因在于人们对仿人机器人的了解太少,而各大机器人公司透露的信息又很少,更多的是他们产品的结果,导致人们无法明确机器人是否能够产生意识,是否已达到真正的“智能”。根据已有的信息,目前的机器人是无法产生自我意识的,人类甚至还未能搞清楚“意识”究竟是什么,更不要说制造出带有意识的机器人了。还有人工智能的学习能力,大多数是基于计算机技术和数学实现的,通过计算机将已有的大量信息(行为、声音、图像等)数字化处理,依靠其强大的计算能力找到相关规律并模仿,而目前人工智能可以学习的也只有图像、声音等较简单的信息,甚至还不完全成熟,要想让其学会人类的生活习惯可谓相当困难。而且,目前大多数机器人的行为是基于“决策树”产生的,这是一种比较死板的判断方式,各种行为的优先级都是人为设定的。目前如此,但将来如何,我们无从得知。

仿人机器人和人工智能的研究仍然在进行,也许将来的人工智能的学习能力足以让其诞生出自我意识,也许这种意识是人类不可控的。总之,既然要发展这些机器人,我们就需要重新审视它们的地位,是要平等地赋予“他们”权利,还是仍要以机器的身份看待它们,人类与它们的关系会变得如何,这些都是人类将要面对的问题。参考文献:

[1]BostonDynamics,The Most Dynamic Humanoid Robot [OL] https://www.bostondynamics.com/atlas

[2] 王国彪、陈殿生、陈科位、张自强,仿生机器人研究现状与发展趋势[J],机械工程学报,2015,51(13)27-44

[3] 崔新忠、常诚、缪新颖,仿生机器人的发展与应用研究[J],机器人技术与应用,2017(04)33-36

[4] Victor Tangermann,gpt-3 Ameca robot facial expressions[OL] https://futurism.com/the-byte/gpt-3-ameca-robot-facial-expressions

文章:周春宇

排版:高豪杰

审核:杨一川

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