信息化 频道

机器人 来自科幻世界的朋友

  2003年8月21日,日本首相小泉纯一郎在捷克首都布拉格出席国宴时有一位不同寻常的客人陪同。这位客人不仅能歌善舞,还能讲一口流利的捷克语。他举起酒杯与在场的宾客们干杯,在大家一饮而尽之后,他却说自己不能喝酒,因为他还没有到法定的年龄!

  确实,这位全身白色、身高1.2米、体重43公斤、行走速度每秒可高达3公里的客人,还未满三岁——他出生于2000年11月20日。他妙语如珠、对答如流,而且说话富有幽默感,在国宴上常常引发一阵阵大笑。由于他的出现,把当时的捷克总理米尔·什皮德拉和日本首相小泉纯一郎都撂在一边,成为宴会上风头最足的人物。

  这位特殊的客人,便是日本本田公司设计生产的新型机器人,名叫“ASIMO”。如今ASIMO的弟弟妹妹们已经遍及全世界四十多个国家,作为日本高科技产品的重要代表,在外交方面发挥着重大作用。

  ASIMO不仅展示了非常先进的机器人技术,也充分体现了机器人的应用在现代社会中的广泛空间。曾有专家指出,“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义上的自动化”。机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高科技的发展前沿,它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上对机器人技术的作用和影响的重新认识。

机器人是人类的幻想和追求

  机器人(Robot)一词最早诞生于科幻小说中,所以人们对机器人也充满了幻想。虽然距离第一台机器人面世已经有了五十多年的时间,但是科学家对于机器人的定义仍然仁者见仁,智者见智,没有一个统一的意见。由于涉及了人的概念,给机器人的概念定义成为了一个难以回答的哲学问题。

  我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这些机器具备一些与人或生物相似的职能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”

  虽然机器人一词的出现和世界上第一台机器人的问世都是近几十年的事情,但是它却代表了人类一直以来的幻想和追求。人类一直想制造出一种像人一样的机器,以代替人类进行繁重和危险的工作。从西周时期能歌善舞的伶人,到三国时期诸葛武侯创造的“木牛流马”,再到1893年摩尔制造的靠蒸汽驱动双腿沿圆周走路的“蒸汽人”,无不体现了人类在机器人学方面的探索和研究。

  在19世纪中叶,人类对机器人的幻想达到了一个高潮。机器人的形象开始在大量的文学作品中出现,其中最广为人知的要数1831年歌德的《浮士德》和 1883年的科洛迪的《木偶奇遇记》了,小皮诺曹和人造人“荷蒙克鲁斯”成了脍炙人口的角色,甚至影响了未来一大批的文学影视作品。

  进入20世纪以后,机器人的研究和开发得到了更多人的关心与支持,一些适用的机器人相继问世。1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”,并在纽约举行的世界博览会上展出。虽然它还存在很多缺陷,但是它的意义确是十分重大的。到1959年第一台工业机器人在美国诞生,机器人的发展到了一个新的纪元。

  现代机器人的研究始于20世纪中期,其技术背景是计算机和自动化的发展,以及原子能的开发和利用。一方面,技术的发展让机器人可以实现更多的功能。另一方面,这也需要机器人完成更加艰巨的任务,适应更加严酷的环境。水下机器人和登月机器人便是这类机器人的代表。在世界进入网络时代以后,机器人的研究又有了新的开拓领域,远程机器人和网络机器人也成了新的发展趋势。

  我国从“七五”期间的科研攻关及实施“863计划”开始有组织有计划地发展机器人事业。经过多年来的研制、生产和应用,目前我国的机器人技术已经在世界的机器人界占有了一席之地,奠定了独立自主发展机器人事业的基础,并为中外机器人产品打开中国市场准备了物质和人员条件。

${PageNumber}

机器人用途广泛

  正因为机器人是人类幻想的产物,它的出现是为了代替人类进行枯燥、单调、危险的工作。所以机器人的种类五花八门,可以说哪里需要,哪里就有机器人。机器人按应用环境出发可以分为两大类:工业机器人和特种机器人。工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,而特种机器人则是用于非制造业并服务于人类的各种先进的机器人,包括:服务机器人、娱乐机器人、水下机器人、军用机器人和农业机器人等等。其中有些分支发展得很快。结合人类制造机器人的初衷和机器人本身的特性,军用机器人在现代战争中体现了越来越大的作用。军用机器人不仅能够完成艰巨的任务,最重要的是可以减少人员的伤亡。

  无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、实战经验也最丰富的领域,它在科索沃和伊拉克的战场上展示了现代战争的模样。美国参议院武装部队委员会要求,十年内军方应准备足够数量的无人系统,使低空攻击机中有三分之一是无人机;十五年内,地面战车中应有三分之一是无人系统,以补充有人飞机和战车的作战能力。军用机器人的使用正在促进现代战争理论的发展。

  随着机器人科学的不断进步,人们对于机器人的认识也不断地更新,非制造环境下的服务与仿真机器人越来越受到人们的重视,机器人也从制造业走进了个人生活。日本索尼公司的犬型机器人爱宝便是娱乐机器人进入人类生活的标志。这只具备眼睛(CMOS摄像机)和耳朵(麦克风)的机器宠物能正确识别主人的名字、声音和面貌,并且可以像有生命的宠物一样有自己的情绪表述,会高兴、忧愁、悲哀、生气等等,甚至可以通过学习来增进自己的日常生活经验。

  如今,像爱宝一样可爱的机器人已经进入到了我们生活的各个领域。“日本年度机器人大奖”就是一个由日本政府设立,旨在促进机器人工业发展的奖项。届时,数百部功能各异的机器人将参加这个技术与想象力的角逐。获得“服务型机器人奖”的“帕罗”外形就像是一只憨态可掬的海豹,它可以根据主人的行为做出眨眼和招“手”的动作,它的职责是为儿童疗养院里孤独和残疾的儿童带来欢乐。由富士重工业公司研发的自动吸尘机器人的本领也不小,它可以自己乘坐电梯,把每个楼层都打扫得一干二净。也许来自北京通州的“吴老五”也应该去参加评奖。它身高不足一米,全身布满了齿轮、电线和铁丝,在八个电机和十六路遥控的帮助下可以完成倒茶、点烟、取物、刷碗等功能。因为它是主人吴玉录的第五个机器人,所以有了这么个名字。

  在日本,能够打扫房间的机器人以及能够陪老人聊天的机器人已经上市销售,强壮的机器人保安、能干的机器人保姆和美丽大方的机器人礼仪小姐也将“在几个月内上市”。

  由此可见,用途越来越广泛的机器人将是对劳动力的有效补充,也是缓解老龄化社会压力的一种手段。也许在不远的将来,机器人会像计算机一样走进每一个家庭,成为人类必不可少的生活用品。比尔·盖茨预言,家用机器人很快将席卷全球。

${PageNumber}

机器人是仆人还是朋友?

  在机器人拥有了越来越多的功能的同时,有一部分人担心机器人将使很多人类失去工作。不仅在我国,即使在欧美发达国家,也有人持有这种观点。其实这种担心是多余的。机器人的出现是生产力发展的结果,在历史上任何新技术新产品的应用都会极大地推动社会的发展,创造出更多的社会财富。在火车诞生的时候,人们也是不断地质疑和批评这个污染环境的蒸汽怪物,但是它还是成了人们出行最主要的交通工具。机器人也是这样,在有机器人王国之称的日本,机器人的数量居世界首位,但是它的失业人口却是少于不少发达国家。而且机器人是因为人类的需要才产生的,主要的作用是补充劳动力和代替人类进行繁重、危险的工作。所以机器人的出现是为了协助人类劳动而不是代替人类劳动。机器人到底要进行什么工作,如何进行,还是人类说了算。相反如果没有机器人,无论什么样的工作都要人类自己来做,那么人类将会变成机器。

  和机器人暴动相比,机器人抢人类的饭碗似乎并不算是什么太重要的事情。随着科学技术的发展,机器人渐渐有了自己的感情,终于有一天机器人们意识到了人类的自私和对待自己的不公平,终于造反了。可怕的是,当时机器人已经渗入到了人类社会的每一个角落并且非常的强大,它们的钢筋铁骨和优秀的人工智能使它们轻而易举地消灭了人类。这个有点俗套的情节并不是来自由基努·李维斯主演的好莱坞大片,而是1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克的科幻小说《罗萨姆的功能较多机器人》。具有讽刺意味的是,机器人(Robot)这个词最早就是出现在这部文学作品中。由此可见,从机器人诞生的那一天起,人类就一直在研究如何约束机器人的行为。为此美国著名科幻作家艾萨克·阿西莫夫于1942年在他的科幻小说中提出了著名的机器人三大法则:

  一、机器人不能伤害人类,也不能在人类受到伤害的时候袖手旁观。

  二、机器人必须服从人类的命令,但不能违背第一法则。

  三、在不违背第一法则和第二法则的情况下,机器人必须保护自己。

  这后来成为了学术界默认的机器人基本研发原则。但是这并不能保证没有意外发生,连阿西莫夫自己的作品里面也不断地出现机器人试图摆脱三大法则约束的情节。最近,日本经济产业省推出了一份长达近六十页的《下一代机器人安全表现指南(草案)》的文件,目的就是呼吁人们重视机器人的安全问题,规范未来机器人的研发行为,以防止出现机器人伤害人类的悲剧。

  总的来看,机器人暴动离我们还很遥远,而以《骇客帝国》和《机械公敌》为代表的影视作品也将不断地重复机器人企图消灭人类的悲剧性情节,让人类提高对机器人科学发展的忧患意识的同时也在不断反思和机器人之间的关系。因为人类和机器人冲突的起源似乎总是人类的自私和不公平。由于机器人科学是世界工业发展的趋势,机器人也还是会继续进入到人们的生活中去,人类和机器人之间的关系也只会越来越密切。所以这种思考也将越来越广泛和深入。我们应该用什么样的态度来迎接机器人?机器人和人类的关系应该是主仆还是朋友?也许我们不应该把机器人看作是一块只会听从命令的金属。也许机器人更像是一个不懂事的孩子,一个学徒。在规范机器人行为的同时我们首先应该以身作则,不要让单纯的机器人有太多的困惑和成长的烦恼。机器人终归要成熟起来,就看我们人类如何教育和引导。 ASIMO在宴会上提出“为人类和机器人的友谊干杯”,这不仅代表了机器人的美好愿望,也是人类对未来的美好设想。

来自中国信息化电子杂志

0
相关文章