目前,部分人形机器人已能够实现语音及肢体语言交流,更有甚者,有些机器人甚至能理解人类的言外之意以及感情色彩。那么,研发这些人形机器人仅仅是为了创造一种能与我们交谈的机器伙伴吗?他们真正的用途又是什么呢?
针对这个疑问,丹麦奥胡斯大学神经认知专业硕士、曾任职于科普媒体主编的自由撰稿人飘飘将为我们逐一揭晓答案。
近日,波士顿动力公司宣布旗下的液压型人形机器人Atlas退役,随即又推出了电动版的Atlas。新款Atlas的头部造型独特,双腿向后折叠后再站起的姿态令埃隆·马斯克等人瞠目结舌。据波士顿动力介绍,新版Atlas更加强健、灵活、敏捷,虽与人类外形相似,但其活动范围远超人类。
然而,在人形机器人的争议中,最关键的问题便是,将机器做成人体形态是否会带来诸多不便,甚至影响其工作效率。若机器的主要功能是服务人类,那为何我们仍需研发高度拟人化的人形机器人呢?
支持研发人形机器人的学者们认为,对人类而言,人形机器人的最大价值在于,它有助于我们深入了解自身,包括身体和大脑。
首先,人类本身即是自然界的奇观。许多研究人员深感,人类往往无法意识到自身所拥有的“超能力”。例如,人类能够用双足支撑身体,直立行走。在需要机器人进行奔跑或探险时,最直接的方式便是将其设计成四肢结构,以确保其在任何环境下均能稳固站立。
然而,当科学家尝试研发双腿行走的机器人时,训练机器人掌握平衡便成为了一项极其耗时且繁重的任务,甚至比教导人类婴儿走路更为艰难。此时,我们方才认识到,双腿行走乃是一项极为复杂精细的技能,需要大脑、肌肉、骨骼、神经、感官等各方面的协同运作,持续调整和校正我们的肢体与地面间的相互作用力,以便在各种姿势下维持平衡,并完成复杂的动作。
其次,人类需要一位实力相当的伙伴。根据人们的设想,机器人还可作为我们的管家、同事、助手,协助我们的工作、学习和生活。例如,我们可能会与机器人共同出入,因此机器人应有人类的平均身高以免碰撞门框;我们期望机器人能感知潜在风险,故其应具备与人类相当乃至超越人类的感知能力。
面对一个我们抬脚即可跨过的水洼,人形机器人能轻易与我们同步跨越,而诸如扫地机器人这类机器人则难以胜任。因此,在特定情境下,一个外观与我们相似的机器人对人类至关重要。
此外,科学家还期待人形机器人的外貌尽可能接近人类。因为一个理想的机器人伙伴应具备一定的社交能力,能够在人际交往中理解和表达情感。
许多非人形机器人现已拥有类似功能——尽管依然仅具电子面孔,但已具有丰富的表情及语调。这类机器人可在照护自闭症患者及独居长者等场合大展身手,显著提升他们的幸福感。
然而,人类社交互动中,除表情与言语外,肢体语言亦至关重要。若希望机器人能展现易于理解的肢体语言,其肢体结构需与人相近。
人形机器人研发面临挑战
尽管高度拟人的人形机器人初步成型,其发展前景如何?未来科研过程中,科学家们将面临哪些难题与挑战?
首要问题在于技术层面。以现阶段最先进的人形机器人 Ameca、Figure01、Atlas 为例,在模拟人类信息收集与处理方面尚存差距:人体感官极为复杂,欲使机器人具备人类感知力,须将视觉、嗅觉、味觉、听觉、触觉等多种感觉纳入其传感器系统;AI 在学习与决策方面亦有待改进。
其次,如此复杂的机器人需大量电力驱动,外接电源或电池均存在局限性。故人形机器人亟需更轻巧且耐用的电池。此外,为使机器人更贴近人类,还需研发新型材料如人工皮肤、人造骨骼、仿生肌肉等。未来,此任务恐需众多领域专家通力合作。
最后,人形机器人引发诸多争议。若某日人形机器人与人类几无二致,以致难以辨识对方究竟是人类抑或是机器人,那此类机器人是否会对人类造成危害?再者,现有人类生活、工作及学习模式是否会因此改变?例如,我们或许无需人类伴侣,转而与机器人共度时光。
科学家对此众说纷纭,但毋庸置疑,人类探索自身与世界的步伐永不停歇,这恰为人形机器人所缺乏,无论其与人类多么相似。
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