尋找機器人的自我意識

曹玲

小巧玲瓏的機器人“Nao”給法國伊西萊穆利諾養(yǎng)老院的老人們帶來新奇?！癗ao”具備一定水平的人工智能，能夠與人親切互動

Miro和iCub

11月上旬，托尼·普雷斯科特（Tony Prescott）第一次來到中國，帶著他的小機器人Miro。見到他時，他正跪在采訪室的地毯上和Miro說話，并不時輕撫它的后背。Miro轉(zhuǎn)動腦袋，眨著大眼睛，背上發(fā)出綠色的光，不時發(fā)出小動物一樣的嗚咽聲。

普雷斯科特不想讓Miro成為某一種特定的動物，就把它設(shè)計成四不像：兔子的耳朵，狗的臉，海洋生物顏色的外殼，發(fā)怒時像人紅的臉。

Miro能分辨出聲音的來源，朝聲音方向移動，普雷斯科特講話時它就一直蹲在他腳下。如果普雷斯科特大聲訓(xùn)斥它：“走開！”Miro立刻轉(zhuǎn)身，轉(zhuǎn)著輪子遠去?！按舐曈?xùn)斥它，它就會暫時躲到一邊去。如果你撫摸它，它又會變得溫順?！盡iro對觸覺很敏感，頭部和背部有觸覺感受器，輕輕撫摸會讓它感到舒服。

Miro是一個寵物樣的陪伴機器人，目前正在開發(fā)中，偶爾也會卡殼需要重啟?！盁o論在英國還是中國，人們的壽命都延長了很多，這是好事，但也意味著人口老齡化，老年人從身體和精神上都會出現(xiàn)一些問題，我們希望能開發(fā)幫助老年人的機器人，能學(xué)習(xí)語言，探索自己感興趣的東西，和人類互動?！逼绽姿箍铺卣f。

普雷斯科特是英國謝菲爾德大學(xué)的認知神經(jīng)學(xué)教授，也是機器人研究所的主任，他所在的研究所有形形色色的機器人。比如救災(zāi)機器人、輔助機器人等等。他們正在開發(fā)的機器人大部分都像玩具?！拔覀兤诖龑砩虡I(yè)化的機器人能和人類建立更豐富的關(guān)系，而不僅僅像個玩具?！彼f。

在第二天舉行的騰訊WE大會上，普雷斯科特展示了伸展著很多觸角的機器人，靈感來自一只叫作Nibbles的老鼠。Nibbles在實驗室的窗前爬來爬去，通過前后移動的胡須了解世界。于是他們開發(fā)出來一個Scratchbot機器人，帶有很多胡須一樣的傳感器，它沒有視覺也沒有聽覺，完全通過胡須一樣的結(jié)構(gòu)來了解這個世界。它能輕輕掃過人臉，通過胡須獲得的數(shù)據(jù)構(gòu)建人的面部輪廓。

對于一個有心理學(xué)背景的人來說，普雷斯科特的最終目標(biāo)是制造出有自我感知能力的機器人。他展示了一個和蹣跚學(xué)步的孩童差不多大小的人形機器人iCub，長著一個圓圓的腦袋和一對天真的大眼睛，雙眼可以閉合。iCub價值25萬英鎊，由意大利理工學(xué)院制造，目的是研究人類認知能力及人工智能。目前，全世界共有30個iCub機器人，分布在世界各地的實驗室，謝菲爾德大學(xué)是幾個參與測試的學(xué)校之一。

iCub是最為先進的類人機器人之一，它擁有視覺、聽覺和觸覺，還有本體感受，能夠感知自己身體各個部位的位置，協(xié)同運行身上53個關(guān)節(jié)。它可以做出多種動作，比如抓物、接球、隨著音樂跳舞等等。它會說話并與周圍的世界互動，還能通過學(xué)習(xí)來改善表現(xiàn)。在謝菲爾德機器人實驗室，iCub的頭上裝有一個控制系統(tǒng)，在過去幾年里，他們一直嘗試讓它擁有自我意識。

目前，根據(jù)傳感器接收到的信息，iCub能做到目標(biāo)和情緒不斷變化，還能對勝負做出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。比如在游戲中丟分時，它會皺眉和挑眉，有時還會像脾氣暴躁的人一樣咒罵;而在得分時，它會微笑并說出“拿下”、“很棒”之類的詞;還會在球彈出界外時大笑，輸?shù)舯荣悤r表達不滿。

iCub的系統(tǒng)模仿人腦的認知結(jié)構(gòu)，所以能像蹣跚學(xué)步的孩子那樣思考，并從周邊的世界中學(xué)習(xí)。在過去的幾年里，研究人員不僅構(gòu)建了它識別物品的技巧，讓它感知自己的身體，而且給予它自傳式記憶，來創(chuàng)建“自我”的感覺?！跋乱徊绞亲屗邆淅斫饽芰Γ梢愿鶕?jù)自身經(jīng)驗對未來做出判斷。但是，我們或許不會讓他進化出自己的動機和驅(qū)動力。那樣做有點危險?！逼绽姿箍铺卣f。

自我是什么？

機器人怎么才能具有自我意識呢？普雷斯科特說，首先，我們要知道什么是自我。

寵物樣的陪伴機器人Miro手拿蘋果的機器人iCub

17世紀(jì)，笛卡兒寫道：“我思故我在?！彼J為自我永恒存在，是存在的本質(zhì)。一個世紀(jì)以后，大衛(wèi)·休謨認為，沒有“簡單而持續(xù)”的自我，只有流動的經(jīng)驗。休謨的看法和佛教“無我”的觀點相似，認為不變的自我只是一種幻覺，也是煩惱和痛苦的根源。

如今，越來越多的哲學(xué)家和心理學(xué)家認為，自我是一種錯覺。普雷斯科特認為，即便幾個世紀(jì)以來把自我看作存在的本質(zhì)，認為它恒常不變的觀點具有誤導(dǎo)性，但是現(xiàn)在依然有很多需要解釋的地方。

比如，如何區(qū)分你的身體和周圍的世界？為什么你總是從一個特定的角度體驗這個世界？你是如何回憶過去、暢想未來的？為什么你能從他人的角度來看待這個世界？

11月8日，托尼·普雷斯科特在2015 騰訊WE 大會上將具有初步自我意識的機器人iCub和羅丹的“思想者”進行對比

普雷斯科特認為，自我不應(yīng)該被看作是一種本質(zhì)，而是一組過程。就好比人體內(nèi)有一部運行著的虛擬機器，和電腦上運行的程序一樣。大腦活動的一些模式構(gòu)成了一系列的過程，從而產(chǎn)生了人類的自我。這符合休謨的直覺：如果你停止思考，自我就消失了。

“自我是從一組程序中產(chǎn)生的”的想法啟發(fā)了他和他的同事，讓他們相信可以在機器人中建造這個過程。通過把它拆開并一個個組裝起來，從中能學(xué)到更多關(guān)于自我的知識。他承認：“這有很長的路要走，但是我相信我們能夠建造一個人工的自我意識，如果不能，至少能擁有最基本的智慧，我們的工作將會幫助解決自我的謎題?！?/p>

對他而言，研究人工智能的初衷是為了更好地理解人類的智能。“通過尋找機器人模擬人類思維的方式，從而對人腦的機制有一個更深層次的理解。很高興能通過機器人測試這種理論?！?/p>

他曾在英國的科普雜志《新科學(xué)家》撰文說：“要將自我意識植入機器人的大腦，首先要考慮的是如何將它拆解開。人類的自我意識由什么組成？成人、嬰兒甚至動物如何識別和估量自我的各個方面？這些問題，哲學(xué)、心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)提供了不同的視角。我們的嘗試開始于心理學(xué)，但隨著神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展，我們逐漸開始理解大腦活動是如何產(chǎn)生了心理上的自我。”

20世紀(jì)90年代，被譽為“認知心理學(xué)之父”的美國心理學(xué)家奈瑟爾提出了自我的五個關(guān)鍵方面：生態(tài)的自我、人際的自我、擴展的自我、概念的自我、自私的自我。其中，生態(tài)的自我：把自己和別人區(qū)別開來，知道自己的身體所屬;人際的自我：就像一面鏡子，把他人當(dāng)作像自己一樣的個體，對人有同情心;擴展的自我：意識到自己的過去和未來;概念的自我：知道你是誰，有自己的生活故事，個人目標(biāo)、動機和價值觀;自私的自我：一系列的意識，意識到自己內(nèi)心的生活。

普雷斯科特認為，奈瑟爾的理論并非一錘定音，但它源于對人類認知發(fā)展的理解，有助于一步步構(gòu)建起人工的自我意識?！叭祟愋纬勺晕乙庾R的重要三個方面，第一是認識到我們的身體處在什么狀況，第二是識到過去與未來，第三是認識到周圍其他事物的存在?！?/p>

在創(chuàng)造機器人自我意識的路上，他又進行得如何？他們使用了一種被稱為神經(jīng)機器人（neurorobotics）的方法，采取了大腦運作的方式來設(shè)計機器人。iCub的控制系統(tǒng)模擬了哺乳動物大腦中的關(guān)鍵過程?！叭绻覀円纸⒁粋€模擬人類的生態(tài)自我的過程，關(guān)鍵在于意識到自己的身體以及它如何和世界互動?！彼麄冑x予iCub自行解決的能力，它進行一些微小隨機運動，并觀察行為后果，從中學(xué)習(xí)。人類在子宮內(nèi)和嬰兒早期展現(xiàn)出相似的探索行為，這意味著人類以大致相似的方式了解自己的身體。

利用這種方法，iCub正在被研究人員訓(xùn)練如何在自己和他人之間做出區(qū)分，這正是生態(tài)自我的一個基本方面。程序還讓機器人學(xué)習(xí)如何擺出特定的姿勢，再加上對附近物體的了解，使得iCub能夠在不碰撞東西的情況下四處行動。

如何讓iCub獲得人際自我呢？“人類能做到移情，一種可行的辦法是設(shè)身處地地去想別人的感受?！逼绽姿箍铺卣J為，一個重要的基石是模仿學(xué)習(xí)的能力。通過模仿學(xué)習(xí)系統(tǒng)，iCub僅靠觀察別人就能迅速習(xí)得新的手勢，或者意識到游戲、解謎中某些行為的后果。這一系統(tǒng)還將進一步擴展以實現(xiàn)移情，這樣iCub就能識別并反射他人的動作和情緒了。

概念的自我更難模擬，如何讓一個機器人知道它是誰，并且意識到它擁有不為人知的內(nèi)心世界？對于這一點，普雷斯科特承認非常難做到?！斑^去30年我們主要目的是讓機器人感知周圍的世界，現(xiàn)在是讓機器人像人類那樣理解我們所在的世界，這是人工智能最大的挑戰(zhàn)，需要很多年的努力才能達到?！?/p>

什么是機器人最難掌握的人類能力？“語言。雖然當(dāng)前的機器人能夠識別語言，甚至能夠說話，但是這和根據(jù)語境理解語言差距甚遠?！眎Cub對于語言的有限理解局限了研究的進程，目前它只能在少數(shù)幾個話題上進行對話。還有一個很大的挑戰(zhàn)是如何讓機器人操控一些軟的物體和材料?！翱刂埔恍┎⒉皇悄敲从驳奈矬w，對機器人來講還是很難的。經(jīng)過很多年的進化人類的手指才如此靈活，機器人沒有辦法做到這一點?！彼f。

接下來，他們準(zhǔn)備將iCub的自我處理功能做得更加真實，但是并不想模仿人類所有的特征。“機器人被設(shè)計的初始動機和目標(biāo)都是很明確的，不應(yīng)該允許它們像人類一樣衍變?！?/p>

“總是有人覺得機器人會給人類帶來很大的威脅，事實上機器人技術(shù)離所謂恐怖的機器人還非常遙遠。人工智能和人類是互補的，人類特別擅長的東西，目前人工智能做得還不太好;但是在某些方面，它又比人類要強。我們應(yīng)該讓它們做它們擅長的工作，把人們解放出來，做更加自由的工作，享受自己的時間。歷史上很多技術(shù)讓人類的生活變得更加美好，機器人也會這樣?！?/p>

“我們能看到這種機器人潛在的實用性。生態(tài)自我使iCub更安全地待在我們身邊;擴展的自我使它記住過去，預(yù)期未來;社交自我使它懂得和預(yù)測人類的需要和行為。這樣的機器人可以與人一起在很多領(lǐng)域工作，例如制造業(yè)、搜救與照顧老人?！?h3>會更像人嗎？

在機器人的自我意識領(lǐng)域，研究人員取得了一些進展。今年，美國紐約倫斯勒人工智能和推理實驗室的科學(xué)家做了一個實驗，他們使用了三臺叫Nao的機器人。這種機器人非?？蓯?，是在全球?qū)W術(shù)領(lǐng)域內(nèi)運用最廣泛的類人機器人。

研究人員問三個機器人中哪兩個吃了啞巴藥，三個機器人都嘗試回答這個問題，但只有一個大聲喊出了“我不知道”。這些機器人在回答這個問題之前沉默了很久，似乎在進行思考，準(zhǔn)備好后才站起來回答。講話的那個機器人在辨識出自己的聲音后補充道：“抱歉，現(xiàn)在我知道了。我能證明自己沒有吃啞巴藥?！?/p>

實驗中，機器人很好地理解了問題，并識別自己的聲音。這個小小的進步讓人類驚呼：機器人有了自我意識，會更像人嗎？

“我們關(guān)于自我的想法與‘生而為人的意義緊緊相聯(lián)。你能想象么，也許有一天我們會認為一個擁有自我意識模擬的機器人是擁有人格的。”普雷斯科特說。

17世紀(jì)，英國哲學(xué)家約翰·洛克把人定義成一個有理性，可以交流，理解信仰、渴望和意圖，能處理關(guān)系，可以為行為負責(zé)的個體。美國塔夫斯大學(xué)著名的現(xiàn)代哲學(xué)家、神經(jīng)科學(xué)家丹尼爾·丹尼特（Daniel Dennett）基本同意這個觀點，但是要加一個重要條件：一個人被其他人當(dāng)成人時，意味著我們同樣把人格賦予了其他人。

普雷斯科特提醒道：“注意，洛克和丹尼特都沒有說人是生物體?！?/p>

即使這樣，目前還沒有機器人能滿足所有的條件。iCub已經(jīng)擁有理性，會使用語言，有信仰和意圖，能建立人際關(guān)系，甚至還可能發(fā)展出評判自己行為的合理性，但是，它還沒有一整套和人類交流的處理過程，所以研究人員也無法肯定它的心境是和人相近的。它也不是一個道德體，不根據(jù)價值觀進行選擇。

盡管這樣，普雷斯科特依然覺得在和iCub交流時，大家的一言一行都在塑造一個全新的人，而并非是機器人。他認為丹尼特的觀點很對，人格部分體現(xiàn)在旁觀者的眼里，而并非一些空洞的哲學(xué)概念。所以，普雷斯科特寫道：“有時候，它甚至讓我有種家的感覺。”