并非遥远：类人机器兵

王　浩

2004年的热门影片《我，机器人》(《I，Robo七》)营造出一个类人机器人与它们的主人并肩工作的科幻世界。而现实中一些机器人专家预言；2020年，类人机器兵将会出现在战场。时间如此迫进近，专家预言真的会变成现实吗?……

美国南加州大学计算机科学与神经系统科学副教授——斯蒂芬·沙尔表示：“未来，直立行走机器人会在民用和军用领域发挥作用。”他在陆军科技会议上还曾说过：“我们有能力在一定程度上创造一个人造‘人，我认为类人机器人是朝这个方向迈出的第一步。人造‘人会在世纪内实现，虽然然它可能并不像影片里那样‘铮亮照人。”

然而，其他专家都认为，现阶段人造“人”仍存在巨大的技术障碍，几项可以让机器人像人类一样“思考”的关键技术，如视觉、运动和类型计算，还在基础研究中。

发挥“优势”项目

目前，机器人可以通过编制程序来完成一些简单任务，但对于要与人类一起工作、生活的类人机器人来说，它们需要在真实世界中运行，而不是控制在严格的实验室或工厂里。

对于在汽车装配线上反复执行同样点焊工作的固定机器人来说，计算机模型可以使它们运行良好。但如果把一个机器人放到工作或研究区域外，让它从A点走到B点，则是另外一回事了。真实世界不可预料的事情太多了，研究者不可能为每个事件建立模型。在外部环境下，如湿滑路面、有岩石以及无数其他障碍时，这就需要机器人有一套反应系统，去发现这些情况并能迅速做出调整。所以机器人需要“学习”并适应无数的可能情况。

类人机器人只有在可视任务上的表现与人类一样，才算达到人类行为水平。现代传感器的性能比人眼强大，它们可以夜视以及分辨细微的色彩深浅变化，而且视野更远。工程师可以在机器人身上安装这样的传感器，但前提是机器人首先要拥有感知环境、分析形势的能力。

实际上，实现这些的技术障碍并没有想像中那么难，例如，一个机器人沿公路或城市道路行走将会遭遇的事件对象的数量并不是无穷的。弗吉尼亚洲乔治梅森大学的阿尔布斯说，“这个数量非常有限，起码从计算机科学的观点来看，大概有1万件左右的事件对象需要被识别，其他技能也需要类似的数量。但对于计算机来说，1万个事件根本算不上什么。”

对人类大脑进行研究或逆向工程(reverse engineering)的尝试会给机器人专家带来灵感，它将使专家们创造出先进的模型，将会加速研制与人类一起工作的协调型类人机器人的研究进程。其是本世纪的重要挑战之一，科学家们正在进行不懈的努力，不久将会有很大的进展。美国国家工程学会率先迎接了这项“重大挑战”。

除此之外，超级电腩正接近人类大脑的“思维”能力，其研究的神经系统模型将会使计算机具有能够感知、思考、计划和行动的能力。阿尔布斯预测，在20年内，桌面型计算机将能够达到人类的行为水平。有资料显示，神经系统模型还有许多其他应用领域，包括为视力或听力受损的人移植人造视网膜或人造耳耳、为有行动障碍的人安装义肢等。

认识“不足”领域

目前，对机器人“自主学习”项目的研究尚不够。不过美国国防高级研究计划的“小狗”(Little Dog)项目是个例外。“小狗”是一个四足机器

它由研究如何使机器人独立穿越崎岖地形的波士顿动力公司制造。公司的介绍材料表明，设计它是为了“探索发动机原理、动态控制、环境感知和崎岖地形进行技术之间的基本关系。”除了“自主学习”目前在研发中被忽略外，动力供应是另一个较少受到关注的领域。怎样才能让模仿人类行动的机器人携带足够的能量?沙尔说，科技还没先进到可以脱离实验室环境的程度，而这方面正是当下的一个关注点。人类肌肉的激发机制与能量功效并无相似性，可能的解决办法是采用被动弹簧组件，在机器人行动时可以存储和释放能量，但当前还没有哪种机械装置在性能上接近人类或动物的肌肉组织。从波士顷动力公司介绍的“小狗”机器人的材料了解到：这个不到0.3m高的“小狗”也只有大约30分钟的电池能量。阿尔布斯说，人类肌肉的机理“比现在所能设想的任何事物都复杂”。

并非遥不可及

认识到研制进程中的不足与优势，扬长避短后，我们相信未来出现类人机器人将不再是遥不可及的事情。

但对于何时类人机器兵将会出现在战场上的问题，涉及军事机器人讲究技术的科学家们一般表示会在2020年，官员们的看法则是2025年。

当机器兵真的出现时，它们可能并不会取代战场上真正的士兵，或者像士兵一样使用武器开火。士兵与机器兵之间将更像是一种类似于执法官员与他的警犬之间的协助关系。

届时，达到人类行为能力水平的智能武器系统(类人机器人)将会超越人控系统，因为它们不需要吃饭、睡觉或者上厕所；它们在训练方面也将花费很少，只需训练其中一两个，就可以将程序下载，安装到其他机器人上；它们可以储存在箱子里并放到货船等运输工具上，就像其他武器装备一样，需要的时候就可以拿出来。最重要的是，有它们唯，士兵们就能远离伤害，因为危险地带的任务完全指挥类人机器人执行就可以了。而且，类人机器人将有可能在许多方面使战争形式发生革命性变化。

当然，在影片《我，机器人》中，有机器人野性大发并袭击人类的情节，希望这一部分永远是科幻小说，而不是科学现实。

编辑／张丽霞