來自未來的移民

機器人Schaft抬起右腳順利邁上梯子的第七級，抬起左腳踏上第八級時卻停了下來。在12月佛羅里達強勁的海風(fēng)中，Schaft似乎穩(wěn)不住自己的身體，晃動得讓現(xiàn)場觀眾心驚膽顫。這個擁有藍色四肢的機器人正在同另外16個隊爭奪2013年美國國防部先進研究項目局機器人挑戰(zhàn)賽（DARPA Robotics Challenge，簡稱DRC）的冠軍，來參賽的俱是全世界最頂尖的機器人選手。2013年比賽地點設(shè)在邁阿密附近的高速公路旁，在Schaft之前，已有兩個機器人爬到了第七級的高度，其中一個在向第八級進發(fā)時摔了下來。

除了胸部那塊平板仿佛呼吸般地在升起、降下，Schaft在接下來的一分鐘里幾乎紋絲未動。突然，它又動了起來，伸直左膝，抬起右腳，穩(wěn)穩(wěn)地邁上梯子的第八級，然后彎曲左膝，繼續(xù)向上。Schaft的膝蓋并非像人的膝蓋那樣向前彎曲，而是向后。就這樣4個靈巧的動作之后，它的雙腳穩(wěn)穩(wěn)地站到了梯子頂端的平臺上，臺下爆發(fā)出一陣歡呼。

在兩天的比賽中，賽事主辦方為機器人選手們量身定制了八大任務(wù)：駕駛多功能車跑過一段路，走過一段帶斜坡、臺階、有散落磚塊的路，移除門口的障礙物，開門，爬上2.4米高的梯子，用工具在墻上切割出三角形的洞，打開救火水管并把噴嘴連接到墻上，關(guān)閉3個由不同形狀轉(zhuǎn)輪或把手控制的閥門。任務(wù)滿分32分，Schaft最后以27分奪冠。當(dāng)研發(fā)它的日本工程師們?yōu)閯倮麣g呼時，Schaft本人則波瀾不驚地蹲坐在一旁。

Schaft的勝出不僅得到了粉絲、對手以及在場數(shù)千觀眾的喝彩，還為它的團隊贏得了100萬美元的獎金。DRC是由美國國防部研究中心資助的比賽，賽事目的就是要提高機器人性能，比賽預(yù)算高達8000萬美元。

美國國防部研究中心之所以對機器人如此慷慨解囊，是因為他們相信，隨著科技的進步，機器人能爬到比9級梯子高得多的地方。與其他科技截然不同，機器人能夠自主對周圍的環(huán)境進行感知、分析并應(yīng)對，其卓越的能力早已超越了科技的實用性，讓設(shè)計者和粉絲都深深著迷。Schaft的設(shè)計團隊就表示，他們投身機器人事業(yè)不是為了掙錢，而是他們根本想不到比機器人更有趣的事。

類人機器人

正是這種熱愛讓工程師們設(shè)計出了形狀、大小不同的各種機器人。仿生機器人的原型種類繁多，小如白蟻，大到翼龍。商業(yè)機器人以盈利為目的，因此要遵循功能為先、形狀次之的原則，大多數(shù)為多關(guān)節(jié)設(shè)計、鑄鐵四肢，平均身高介于1.2米到1.5米之間。四肢細(xì)長的機器人用于做外科手術(shù)，披薩餅形狀的服務(wù)型機器人用于清潔地面，深受家居人士青睞。但DRC的參賽選手們既不是仿生機器人，也不是商業(yè)機器人，它們是類人機器人。Schaft雖然沒有明顯的頭部，而且臀部可以當(dāng)肩膀來使用，但它卻擁有明顯是仿照人類身體設(shè)計的兩條腿和胳膊。韓國機器人Hubo和美國機器人Atlas則都采用了上下肢、頭部和肩部的類人設(shè)計。

之所以被設(shè)計成類人型，是因為機器人必須要在人類的環(huán)境中發(fā)揮作用。DRC大賽中爬梯子、開啟不同類型的門、打開閥門和清理殘骸等競賽項目都是為了能夠檢測在人類無法接近的災(zāi)難現(xiàn)場，比如發(fā)生事故后的核電站和化學(xué)工廠，機器人如何應(yīng)對。目前機器人研發(fā)的目標(biāo)之一就是讓機器人在為人類（而非機器人）設(shè)計的環(huán)境中靈活工作。

來自未來的移民

與其他科技不同（除了太空技術(shù)），機器人最早并非出現(xiàn)在實驗室或工廠，而是誕生于小說和電影中?？苹眯≌f是機器人誕生的搖籃，在小說里，災(zāi)難現(xiàn)場是機器人最常出現(xiàn)的場所，它們是一批外來移民，不是來自國外，而是來自未來。

設(shè)計者們更是對科幻小說中的機器人如數(shù)家珍。美國麻省理工大學(xué)研究員吉爾·普拉特也參加了DRC大賽，當(dāng)被問及為何對機器人感興趣時，他馬上就提起了美國著名科幻作家艾薩克·阿西莫夫（Issac Asimov）。隨便采訪一位日本機器人工程師，對方都會情不自禁地談到20世紀(jì)60年代風(fēng)靡日本的動畫片主人公——鐵壁阿童木（Astro Boy）。而美國早期動畫片《杰特森一家》中的機器人女傭羅西（Rosie）已經(jīng)成為家庭服務(wù)機器人的典范。如今美國軍方大量使用的無人機與電影《終結(jié)者》（Terminator）之間也有著千絲萬縷的聯(lián)系。

然而，機器人的研究人員也比任何人都清楚，科幻小說只能給予他們靈感，目前的機器人水平遠(yuǎn)沒有達到小說中的級別。斯考特·漢森是谷歌最早的雇員之一，2006年，他創(chuàng)建“柳樹車庫”（Willow Garage）機器人公司，研發(fā)了一種家用機器人PR2。PR2的雙手很靈活，能掌控不少物品，可漢森仍然認(rèn)為PR2“愚蠢至極”。

要進一步展望機器人的未來，人們必須深刻認(rèn)識到現(xiàn)在的不足。機器人的智能水平十分有限，用麻省理工研究員吉爾·普拉特的話來說，它們的智力水平和小昆蟲無異。

人工智能的難關(guān)

自20世紀(jì)60年代誕生以來，人工智能（AI）已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，如今人類中最優(yōu)秀的國際象棋大師在和電腦的對弈中也敗下陣來。但一些人類下意識做的事（如看、識別等基礎(chǔ)智能），對機器人來說卻是難上加難。單是讓機器人能夠走路，人類就付出了數(shù)十年努力，投入了數(shù)十億美元。僅僅是讓機器人能夠識別各種物品，就還需要付出諸多努力。在東京大學(xué)稻葉雅之實驗室，設(shè)計者們想要讓機器人完成從冰箱中取咖啡再端給客人這一任務(wù)。在大家的共同努力下，機器人順利打開冰箱并從一堆物品中正確取出了咖啡?？山酉聛頇C器人卻沒有把咖啡端給客人，而是把它又端給了冰箱。

像Schaft這樣的機器人之所以能夠完成開門、爬梯子、在墻上鉆洞等操作，是因為它們能夠從人類那里獲得幫助。參加DRC大賽的所有機器人都有設(shè)計人員在“遠(yuǎn)距離操控”。操控者已經(jīng)將行動目標(biāo)輸入機器人程序里，通過內(nèi)置軟件機器人保持平衡、邁出腳步、輸出信號，而操作員們則分析機器人看到的景象，計劃下一步動作。

佛羅里達DRC大賽已經(jīng)結(jié)束，其優(yōu)勝者將在2014年末或2015年初重新集結(jié)，進行新一輪的比拼，那時的任務(wù)將更艱巨，人們也期望看到機器人更優(yōu)異的表現(xiàn)。這一賽事可以讓我們了解，全人類一年的研究和資金投入到底能在機器人方面取得多大進展。競技比賽能夠極大推動技術(shù)進步，2004年首屆“無人駕駛汽車挑戰(zhàn)賽”的項目要求汽車自動駛完240米的賽道，結(jié)果沒有一輛開過20米。然而僅在一年之后，就有5輛車完成了比賽。既然無人駕駛汽車領(lǐng)域能取得這樣的進步，那么運用于廚房、養(yǎng)老院或者購物中心的機器人研制也必定潛力無限。

整裝待發(fā)——工業(yè)機器人

經(jīng)歷了緩慢的起步后，工業(yè)機器人的騰飛或?qū)⒌絹?。在丹麥南部歐登塞小城郊區(qū)，艾瑞克·克羅格·艾弗森剛剛買下一幢大樓作為“宇宙機器人”公司（Universal Robots）的新廠址。艾瑞克是公司的首席執(zhí)行官和最大股東，他說，過去4年里公司的銷售額增加了40多倍，2017年營業(yè)額可能達到10億丹麥克朗（約1900萬美元）。

“宇宙機器人”專門生產(chǎn)機械臂，它的機械臂輕巧易安裝，適合用于小型制造業(yè)。每只機械臂售價2.2萬歐元（約合3.1萬美元），再加上少量裝配費，價格適宜。該公司的網(wǎng)站列舉了很多案例，向潛在客戶展示，一年內(nèi)就能賺回成本。

小企業(yè)青睞價格便宜、安全性能高的機器人，大公司則瞄準(zhǔn)了“大”市場。臺灣電子產(chǎn)品生產(chǎn)、裝配商富士康公司表示，將投入百萬工業(yè)機器人Foxbot，以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的“機器人化”。德國庫卡機器人有限公司（KUKA）、瑞士ABB集團（電力和自動化技術(shù)公司）、日本發(fā)那科公司（數(shù)控系統(tǒng)科研、設(shè)計、制造、銷售企業(yè)）制造的高端工業(yè)機器人市場更為廣闊。據(jù)國際機器人聯(lián)合會統(tǒng)計，2008年至2012年期間工業(yè)機器人的銷售額以每年7%的比例增長，2013年已達到87億美元。工業(yè)機器人市場主要在日本、韓國、德國、中國和美國，集中在汽車制造業(yè)和電子產(chǎn)業(yè)，其中汽車制造業(yè)里工業(yè)機器人所占的比重最大。人均機器人使用率最高的國家是韓國，韓國非常重視機器人技術(shù)。

沖上云霄——改變戰(zhàn)爭的無人機

美國的10年伊拉克戰(zhàn)爭將因為各種原因為人們牢記，但在科技方面，無人機的興起最引人注目。2003年入侵伊拉克時，美軍只有幾百架無人機。2013年美軍撤離時，無人機的數(shù)量已達到上萬架。

盡管無人駕駛機已經(jīng)出現(xiàn)數(shù)十年，但由于全球定位系統(tǒng)GPS的出現(xiàn)，直到現(xiàn)在，人們才能隨時掌握無人機的位置。由于衛(wèi)星及通訊手段發(fā)展，無人機還可以往回發(fā)送大量數(shù)據(jù)。急切渴求信息的各國軍方能通過無人機搜集情報、執(zhí)行監(jiān)控和實地勘察。過去需要一組士兵搜集情報，由情報官員定位目標(biāo)，參謀長負(fù)責(zé)弄清地區(qū)大形勢，而現(xiàn)在無人機可以替代他們所有人。

一些軍事戰(zhàn)略家認(rèn)為無人機（以及運用于陸地和海洋的機器人）前景廣闊，未來發(fā)揮的作用可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過情報搜集、監(jiān)控和勘察。

低成本的計算能力極大造福了無人機發(fā)展。無人機升力系統(tǒng)使用多個轉(zhuǎn)子葉片，協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)子需要運用大量計算，但卻能讓起飛、降落更簡單?！八男頍o人機”能獨立飛行10至20公里，現(xiàn)在已實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，每架成本不到1000美元。最近智庫CNAS發(fā)布的報告《20YY年的戰(zhàn)爭》稱，如果將大量“四旋翼無人機”投入運用，在一片領(lǐng)空集結(jié)或出海，將創(chuàng)造新的戰(zhàn)略可能性，徹底改寫贏得戰(zhàn)爭的方式。

看不見的服務(wù)業(yè)“機器人”

通常，人們口中的“科技”是指“還沒成功的東西”，一旦科技得到運用，它就有了一個個具體名稱，如電腦、電視、電話等等。機器人就處在這樣一個尷尬的領(lǐng)域。一旦機器人能穩(wěn)定有效地解決問題——如掃地，它們就不再被視為機器人，而成了某種高端吸塵器。相反的是，只要一天還被稱為機器人，在人們的印象中，這種產(chǎn)品就還處于實驗階段，往往充滿問題。一位企業(yè)家將其剛成立的公司命名為“某某機器人”公司，接著就后悔了，他害怕客戶會認(rèn)為其產(chǎn)品雖然是高科技，但性能可能不太穩(wěn)定。

在大眾心中，“機器人”還是一門深奧的學(xué)問，盡管實驗室中走出的自動化技術(shù)已經(jīng)越來越多地在被人類使用。位于匹茲堡的Aethon公司就專為醫(yī)院生產(chǎn)機器人。該公司生產(chǎn)的機器人Tug負(fù)重能力強，可以輕松移動醫(yī)院的推車。Aethon的老板阿爾多·奇尼說，他見過醫(yī)院的搬運工推車，車上堆著重達350公斤的臟布讓工人十分吃力。這種工作容易造成工傷，員工流動大，枯燥、危險、骯臟。

裝上紅外線感測器和鐳射掃描的Tug機器人，搭配3D立體地圖，可來回穿梭于醫(yī)院各樓層，運送藥品、診斷材料、午餐和衣物。無線網(wǎng)絡(luò)可以定期更新Tug移動位置，讓它可以確認(rèn)定位、搭電梯和避開障礙物，如同人類的行動一般。Tug一次充電可以運作11個小時；一旦運送完成，Tug就會自動回到充電座進行充電。目前約有150家醫(yī)院（大部分在美國）使用了Tug機器人，但由于外形普通，沒有肢體和臉部設(shè)計，使用者絲毫沒有自己在和機器人合作的意識。

無人駕駛汽車也是十足的機器人。盡管由于成本太高目前沒有投入批量生產(chǎn)，且仍然需要克服技術(shù)和商業(yè)上的種種挑戰(zhàn)，細(xì)節(jié)尚不明晰，但人們普遍相信，未來10年內(nèi)，無人駕駛汽車將獲得長足發(fā)展。毫無疑問的是，一旦人們廣泛接受了無人駕駛汽車，它們便不再被視為機器人，而是一種高端汽車。

溫情攻勢——家政服務(wù)機器人

在日本工程師柴田崇德（Takanori Shibata）看來，家政服務(wù)機器人是否真的能幫忙做家務(wù)并不重要，關(guān)鍵是它們能讓人心生喜愛。柴田崇德設(shè)計的機器人帕羅（Paro）身長57厘米，長得酷似一只小海豹寶寶。由于安裝了一系列皮膚感受器，它能夠?qū)θ藗兊膿崦龀鲇H切的回應(yīng)。雖然它不能走路，但是它可以區(qū)分不同人的聲音，聽到某個人的聲音時它還會回頭看。把它抱在懷里、放在腿上可以讓你感受到一種安慰和溫存。

帕羅這個精心設(shè)計的小寵物售價5000美元。它不需要經(jīng)過特殊的家庭訓(xùn)練，易于清洗并且長生不老，把它抱在懷里可以緩解老年癡呆癥患者的焦慮癥狀。在意大利、丹麥和美國，調(diào)查顯示，配有小機器人帕羅的養(yǎng)老機構(gòu)可以減少對患者的藥物治療。

帕羅的市場將會非常巨大。到2025年，日本的老年人口將會比2005年多1070萬，其他國家也好不到哪里去。像帕羅這樣的機器人可以使老人心情暢快，在機器人的幫助下，老人獨自在家照顧自己的時間有望變得更長。

到目前為止，還沒有機器人的手可以與人類手的實用性相媲美。在家里面我們經(jīng)常需要完成的一些簡單動作，例如把插頭插進插座里面，對于機器人來說還是很難實現(xiàn)的。但是，需要人類幫助的機器人卻能讓人心生喜愛。人們不會因為帕羅需要撫摸討厭它，相反，這正是它的一大閃光點?？突仿〈髮W(xué)研發(fā)的機器人Cobot在抬東西的時候需要人的幫忙，使得人們覺得它更真實更溫暖。

如果家政機器人能主動向人類尋求幫助，這或許也為朋友和親人間保持聯(lián)系提供了一種方式。目前一些家居自動化產(chǎn)品已經(jīng)允許一定程度的監(jiān)控，使成年子女能夠進一步掌控老人的生活，但對于老人來說，他們會覺得自己的隱私被侵犯了。因此，在家里擁有一個明確存在意義的機器人，也許會成為一個更好的中介。

不管是洗碗也好、檢查是否按時服藥或者提供遠(yuǎn)程監(jiān)控也好，比起簡單地研發(fā)做家務(wù)的機器人，要生產(chǎn)既可靠又可愛的產(chǎn)品的確困難很多，但絕不是不可能?？梢钥隙ǖ氖?，機器人不會像手機那樣迅速地、無止境地普及，10年內(nèi)可能它們無法改變什么，但是一個世紀(jì)內(nèi)，它們足以給我們的日常生活帶來翻天覆地的變化。

機器人身上的神秘光環(huán)會隨著時代發(fā)展而逐漸褪去，成為尋常百姓生活的一部分。未來，機器人的視力會越來越強，手會越來越靈巧，就如它們不斷提高的行走能力一樣。上世紀(jì)80年代日本工程師們剛開始研發(fā)機器人的行走能力時，世界上還沒有一個能行走的機器人。但現(xiàn)在，以日本本田公司研發(fā)的機器人Asimo（最先進的仿人行走機器人）為首，眾多類人機器人都具備了行走能力。機器人的發(fā)展不會止步于此。人類的能力是衡量很多事物的標(biāo)準(zhǔn)尺度，但絕不會是機器人的標(biāo)桿。機器人的能力肯定有限，只是目前還沒發(fā)現(xiàn)這種能力的盡頭。

這些來自未來的移民身上還有很多奇怪和矛盾的地方，但可以肯定的是，它們將會更多地出現(xiàn)在我們中間，和人類一起工作、游戲。

[譯自英國《經(jīng)濟學(xué)人》]