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人机共存,抑或人机大战?(组图)
时间:2006年10月30日10:09 我来说两句  

 
有奖评新闻
来源:新京报
  人机共存,抑或人机大战? www.thebeijingnews.com · 2006-10-30 9:38:46 ·来源:新京报

  对小说家和悲观主义者的回应

  阿西莫夫在科幻小说《转圈圈》中提出集合了电机学、机械学和软件科学的机器人学,并提出机器人三定律。这一定律成为了后来科学家研究机器人时自觉遵守的规定。

  尽管一些科普作家相信,最终总会有人制造出违反这三定律的机器人罪犯,但在科学家看来,情况还远远没有严重到引起恐慌的地步。
科学家会制造出“变形金刚”这样的战斗机器人吗?

罗素姆的自动机器是仿人机器人的鼻祖。

“终结者”身上集中了人类对机器人的恐惧。

曾在阿富汗用于实战的军用机器人Packbots.

韩国高级科技研究所制造的机器人爱因斯坦。

据达·芬奇草图制作的机械骑士,可通过发条驱动。

  新知补丁

  机器人杀人事件

  1978年9月6日,日本广岛一家工厂的切割机器人在切钢板时,突然将一名值班工人当作钢板操作。这是世界上第一宗机器人杀人事件。

  1982年5月,日本山梨县阀门加工厂的一个工人,正在调整停工状态的螺纹加工机器人时,突然被机器人抱住致死。

  1985年,前苏联国际象棋冠军古德柯夫同机器人棋手下棋连胜3局。
机器人突然向金属棋盘释放强大的电流,将这位国际大师杀死。后经分析,认为是电子雾使超级电脑内部程序出现了紊乱,产生强大电流,造成事故。

  从科幻小说到现实世界

  人类第一次使用“机器人”这个词,竟然是在科幻小说中。

  接受采访时,中国机器人竞赛委员会主席、清华大学计算机系教授孙增圻介绍了机器人诞生的历史。

  “古代就已经有了一些机器人的雏形,但直到1921年恰彼克写了剧本《罗素姆万能机器人》,里面一个形状、动作像人的机器就根据捷克语取名为罗伯特(Robot),意为‘强迫劳动’。”这一名称也道出了发明机器人的初衷———节约劳力,让人类偷会儿懒。

  真正意义上的机器人出现在1954年的美国,一个美国发明家德沃尔(GeorgeDevol)造出的机器臂设计获得了专利,这个专利在1959年被真正落实到现实,并慢慢运用到工业中去。1967年,日本人购买了此项专利,并大量运用到工厂中去。

  到了20世纪60年代,麻省理工学院实验室制造出了有视觉、能抓东西的智能车,人工智能开始出现。目前,机械臂已经被广泛运用于工业生产,特别在汽车制造业上,已经实现了全自动化。但在中国,由于劳动力相对机器人来说,成本更为低廉,因此全面运用工业机器人还为时尚早。

  除了工业以外,机器人还被用在工业、军事、太空探险、服务、娱乐等许多行业,例如有排爆机器人、太空机器人、水下机器人、矿工机器人、清除污染机器人等。对于有人担心的机器人给社会带来就业压力,其实国际上有着一般的规定,即机器人一般都运用在“枯燥、肮脏和危险”的工作中,从而解放出人力投入第三产业等更复杂、更需要情感交流的工作。

  谁更聪明?

  机器人与人谁更聪明?

  随着高智能机器人的出现,这个问题也被提了出来。但事实上,机器人与人的智慧根本不在同一层面上。

  目前国际上机器人制造有一种趋势,就是发展“自主机器人”,也就是具有相当程度人工智能的机器人。

  “狭义上的机器人应该在接受指令后,能做出自己的选择和决策。”陈小平举了一个例子。今年的德国机器人大赛第一次举行了“家居”(athome)新项目,所有参赛机器人接受“去厨房拿啤酒回来”的指令。“笨”一点的机器人就直接去了厨房,结果发现了很多牌子的啤酒,于是有的空手而回,有的则随手拿了一瓶。而“聪明”一点的机器人则在接受指令时就当场问应该拿什么牌子的啤酒。最后获胜的三个机器人都在交流等更复杂的智能方面有很好的表现。

  “尽管最终表现结果可能比人还好,机器人所实现的智能化仍然是采用了“笨办法”,因为它们无可避免地受到程序的控制,而没拥有像人类那样复杂的思维。”陈小平教授又举了计算机“深蓝”打败人类的例子。

  “50年前刚开始做‘深蓝’,大家都以为机器人如果战胜了人类,就有了人类棋手的思维。但1997年计算机真正打赢人类之后,人们才意识到,计算机之所以能取胜,是因为它们的思维很快,会计算接下来的14到16步,甚至多达40步的走法。

  但这种思维也相当死板,人类的思维则还包括了经验等许多复杂因素。”因此,在智慧这点上,计算机和人类并不能放在同一平台上比较。

  陈小平认为,人类需要两种机器人,一种是模仿人类,“发现”了人的原理的机器人。而现在的机器人制作方向更多上升到了“发明”这个阶段,即让机器人自己想办法解决问题。

  机器人犯罪问题

  小说家的想象力总是领先于科学家的技术发展。在好莱坞电影如《终结者》和小说《弗兰克斯坦》中,人们已经预料到机器人可能给人类生活带来的混乱了。

  这种焦虑也体现在美国科普作家艾萨克·阿西莫夫那里。他创造出“机器人学”和“机器人三定律”两个重要名词,试图用这些原则规范机器人的行为,以避免可怕的混乱。

  阿西莫夫在科幻小说《转圈圈》中提出集合了电机学、机械学和软件科学的机器人学,此外他提出机器人三定律:一、机器人不得伤害人,或任人受到伤害而无所作为;二、机器人应服从人的一切命令,但命令与第一定律相抵触时除外;三、机器人必须保护自身的安全,但不得与第一、第二定律相抵触。

  这一定律成为了后来科学家研究机器人时自觉遵守的规定。阿西莫夫本人也因此与阿瑟·克拉克、罗伯特·安森·海因莱因并列为“世界三大科普作家”。为了纪念这位伟大的作家和机器人学家,本田公司将其开发的一种两足仿人机器人命名为“阿西莫夫”。

  尽管科普作家相信,最终总会有人制造出违反这三定律的罪犯,但在科学家看来,情况还远远没有严重到引起恐慌的地步。

  “现在的机器人应用少、能力弱,想干坏事也干不了。”中国科技大学的陈小平教授说。新加坡理工大学的周长久也表示,最终机器人的智慧还是来自人类,“它不会超越人类智慧的”。北航机器人研究所的丁希伦认为,这个问题牵扯到伦理,比较复杂,但现在还不值得担心。

  其实,相比对机器人暴动之类的担忧,目前人们实实在在开始担心的是机器人在操作上面的一些失误。如同电脑中病毒会导致崩溃一样,机器人也同样会受到恶意程序和不安全操作的威胁。

  “联网的机器人可能会受病毒的干扰,不联网的机器人可能某个部件或程序会坏。这里就要求设计者在设计时严格执行安全操作。”周长久说。目前,工业上的机器臂均有安全防护栏与人类隔开,但当机器人进入人类日常生活中时,这个问题就变得非常具体。即使最简单的犯错,如不小心踩到人类的脚,带来的伤害都是巨大的。

  提示

  如何在机器人暴动中生存

  人类对技术的怀疑从来没有停止。当越来越多的好莱坞灾难片释放出悲观的情绪,科学家们除了提醒人们不必担忧外还能做些什么?

  美国卡耐基梅隆大学机器人学研究院专家丹尼尔·威尔逊的态度更为幽默。“任何机器都有可能造反,无论是烤面包机还是‘终结者’。”威尔逊在他的书《如何在机器人暴动中生存》中说。接下来他饶有兴致地将各种机器人的缺点一一道来。读起来,看似在学习逃生技巧,不知不觉也上了一堂机器人性能课程。

  仿人机器人

  作为全能机器,仿人机器人的体力超过人类,它们跑得更快,跳得更高,能举起更重的负载。

  1.拯救同伴。奔向同伴,先来一个快速拥抱,然后朝任意方向冲去。基于视觉的目标跟踪器可能会暂时丧失方向感———特别当你们身着类似的衣服。

  2.利用高低不平的地形。

  仿人机器人

  跑得既比你快又比你持久,但不能攀墙爬山。

  3.寻找大量的水。大多数机器人遇到水都会下沉。

  地面运载工具

  在与地面运载工具的角逐中,不稳定性会对人类驾驶员产生不利影响。机器人不需要休息,而且使用较少的燃料。

  1.到野外去。无人驾驶地面运载工具很难将茂盛的野草、灌木与篱笆、堤防区分开来。可以试着将其引到危险地带,它的传感器可能不会发现地面的洞、树桩或地雷。

  2.引向不熟悉的地形。如果将机器人引向不熟悉的地形,它会即时生成新的地图。

  在复杂的环境生成新的地图需要时间,机器人可能会因此减速或者迷糊起来。

  3.直角逃亡。它依靠的是激光指示探测器,不擅长横向移动搜索。

  机器人群

  单个机器人只会造成一点儿威胁,但是它们集合起来就是紧急智能组合。

  1.愚弄全部。通常群体中的每一个成员都配备相同的感应器,在你行动之前,先尽量搞清楚这个群体使用的是哪种感应器。如果看到动作探测器,就要保持静止状态。如果它们装有二氧化碳感应器,就要屏住呼吸。

  2.行动迅捷。群体成员通过观察邻居来给自己定位,并决定使用哪种行动。由于缺乏领导者,机器人会花费相当多的时间来定位和行动。

  3.使用精神分散法。使用精神分散法和新的问题来拖延追踪者。比如设置障碍物。

  智能房屋

  智能房屋

  不单能跟踪我们,留心我们的行动,还能通过记录我们日常生活中的细微差别来组建人的行为模型。

  1.比你的智能房屋更智能。智能房屋可能需要花上数年时间来学习你的行为模式。

  2.建立“安全地带”。事先选一个没有安装传感器的地方,在那里储存手电筒、耳塞、铁锹和斧子。

  3.移走所有的传感器。扔掉全部的智能卡、电话,或可能与你的智能房屋连在一起的颈圈。如果你用的是皮下芯片,应该会很痛。

  本专题感谢:

  丁希伦(北京航空航天大学教授)

  孙增圻(清华大学计算机系教授)

  陈小平(中国科技大学教授)

  周长久(新加坡理工学院机器人与智能控制中心主任)

  胡凌云(清华大学智能与技术实验室博士研究生)

  本版采写本报记者 金煜

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