智能机器人的特征:为何不必非得长得像人?

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长年累月受科幻电影以及大众文化的熏陶,公众眼中关于机器人的想象常常会被定格成一种有着类似人类面孔、四肢甚至情感的“人造生命”。从《终结者》里的T - 800一直到波士顿动力早期的人形实验活动,人类好像始终都痴迷于给机器赋予一副外皮。可是,伴随人工智能跟robotics(机器人学)技术的深度交融情况,全球范围内顶尖科研机构以及产业界正在达成一项关键的共识:机器人的最终形态不应该是对人类的差劲模仿,而应该是依据功能主义达成的最佳解决方案。为何机器人用不着长得跟人相似呢?这不但属于工程伦理方面的思辨,更是技术发展以及经济规律所产生的自然而然而又迫不得已的抉择呀。

首先,极易触发心理学上“恐怖谷”效应,成为人机交互天然屏障的是盲目追求拟人化外观 ,日本机器人学家森政弘早在1970年提出该理论 ,当非人类物体外观和动作极度接近真人却未完全达到时 ,人类观察者会产生强烈反感 ,恐惧 ,甚至毛骨悚然心理反应 ,近年来 ,多款试图复刻微表情的超写实人形机器人公开亮相时 ,往往因其僵硬眼神或略显诡异皮肤质感引发舆论争议 ,反而阻碍了技术普及。相较于其他设备,工业机械臂属于非人形设备,再比如扫地机器人以及配送小车等同样是非人形设备,由于其有着明确的机器特质 ,使得用户能够清楚地划定其能力界限 ,进而构建起了更为安全且更为高效的信任关联。

其次,从工程力学的角度去审视,双足直立行走不是最优解,它是人类受生物进化限制的妥协产物。人类为了能腾出双手去使用工具,被迫演化出复杂的双足平衡系统,这种系统导致重心高,能耗大,稳定性差等先天缺陷。对于机器人来说,模仿这种低效的运动模式,意味着需要极其复杂的算法去维持平衡,还要有昂贵的液压或电机系统来驱动关节。麻省理工学院媒体实验室所进行的一项研究表明,当在平坦路面运输货物之际,轮式机器人的能效比是远超人形机器人的,具体而言,轮式机器人的能效比是人形机器人的五倍还要多,并且其维护成本仅仅是后者的十分之一。于工厂流水线上,多轴机械臂具有这样的特点,它能够360度进行旋转,还可以倒挂作业,其灵活程度大幅超过人类手臂。在灾难救援现场,存在着这样的情况,蛇形机器人能够钻入狭窄的废墟之中,四足机器狗能够跨越崎岖的地形,这些专用形态在特定场景之下的表现全部都远远胜过通用人形机器人。非要迫使机器人呈现出“类似人的状态”,这跟让飞机去效仿鸟类那样拍打翅膀没什么两样,这样不仅徒然增添了本不必要的结构复杂性,还白白舍弃了核心性能。

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另外,工业设计的首要法则是功能决定形态,机器人的关键价值在于处理实际问题而非充当人类角色,在医疗手术范畴,达芬奇手术机器人借微小机械手腕达成了远超人手极限的精确操作,其形态全然服务于微创要求,在仓储物流方面,亚马逊的Kiva机器人运用扁平化圆盘造型达成了高密度货架搬运,要是把它设计成人类形状,不但占用空间变大,还会使得运行速度降低。社会学家雪莉·特克尔曾发出警示,过度拟人化机器人会引发情感依赖与伦理混淆,尤其针对儿童和老年群体。倘若护理机器人有逼真面容却无真实情感理解能力,这种“虚假的共情”会使使用者产生心理落差,甚至被不法分子利用实施情感诈骗。保持机器的“机器感”,对人类保持理性认知界限、明确工具与主体区别有帮助。

当然,这并非表明人形机器人会全然消失,在需适应人类既有环境(像楼梯、门把手高度这类),或者进行简单社交互动的特定场景里,拥有类人上半身或者双足结构的机器人依然有它存在的价值,不过未来的发展趋向会是“去拟人化”的多元化爆发,我们会见到更多依据任务定制形态的特种机器人,有的如同昆虫般微小用于管道检测,有的好似巨鲸般庞大用于海洋清理,有的则全然无形,化作嵌入环境的智能网络。

综上所述,机器人没必要“长得像人”,这是技术回归理性的标志,当我们放下对“人造人”的执念,转而关注算法的智能程度,传感器的灵敏度,以及执行机构的效率时,机器人技术才能真正走出实验室的噱头,深入千行百业,成为推动社会生产力跃升的坚实力量,未来的机器人世界,将是一个百花齐放的功能主义乐园,而非人类形象的单调复制品。