什么是机器人?答案或许比我们想象的复杂

机器人迷 2018-12-02 12:22:44



今年是 2016 年,机器人已经渗透到了我们生活的方方面面。我们一点点建造了它们,而现在,它们已经无处不在。很快,我们将会看到更多的机器人,它们或单独工作,或成群结队。有的机器人比一粒米还小,而有的机器人或许比草原上的粮仓还要大。它们或棱角分明,或圆润如球;或又短又粗,或又瘦又长。并不是所有的机器人都有脸部;也不是所有的机器人都有身体。

现在,它们也可以完成一些以前认为是不可能通过机器完成的事情。例如它们可以清晰地毯,可以为冬天的大衣拉上拉链,可以为汽车喷涂油漆,可以整理仓库,可以制作饮料,会玩啤酒桌球,可以在学校体育馆跳华尔兹,也可以像受伤的动物一样蹒跚而行,甚至可以自主创作故事,绘制抽象画,清理核废料等,甚至也能做梦。

等等,说到这里,我们会不由自主地提出一个问题:这些真的都是机器人吗?或者说,究竟什么才是机器人?

现在,这个问题已经越来越难回答了,然而这个问题也是一个非常关键的问题。无处不在的计算和自动化正在逐渐联系在一起。无人操作的机器正在向社会的每一个角落蔓延,因此人们发现,与机器人之间的交流变得越来越频繁,有时候我们甚至都没有意识到。因此人机关系也在急速进化中。人性本是人类的一种很重要的特征,而现在人们也在试图为机器进行类似的定义。

「我们设计了这些机器,我们也有能力将它们设计为我们的主人、伙伴或者奴隶。」John Markoff 说。John Markoff 是《纽约时报》的科技专栏记者,同时也是《机器的爱的恩典》(Machines of Loving Grace)一书的作者。「当我们设计这些机器的时候,如果这些机器是人类的奴隶,而我们人类又将其像人类一样对待,那么它们对于人类的意义是什么?我们正在创造这样一个世界——在这个世界中,我们的大多数交互都是和一些拟人化的机器进行的。」

哲学家黑格尔(Georg Wilhelm Friedrich Hegel)在 1807 的巨著《精神现象》(The Phenomenology of Spirit)中提到了主从辩证关系。在这本书中,黑格尔认为拥有奴隶的主人最终会失去人性。虽然在那个时候他并不知道机器人的存在,但是他也曾在描绘他眼中的世界,以及人类和机器人之间的关系。但是那是一个怎样的世界呢?随着机器人数量变得越来越庞大,且越来越精巧,这个世界最终会变成什么样呢?

1928:埃里克罗伯特

让我们回到 1928 年的秋天,也就是埃里克罗伯特(Eric Robot)诞生的那一年,人们蜂拥来到位于伦敦的英国皇家园艺大厅,以期能够一睹埃里克的真容。人们将埃里克称为他,并且把 Robot 视为他的姓。正如报纸所描述的那样,埃里克的眼睛是用白炽灯制作的,整体看起来就像一套盔甲。但是他可以站立,甚至可以讲话。这在当时来说真的是令人难以置信。《纽约时报》这样描述埃里克,「当埃里克讲话的时候,他那用金属包裹的像怪物一样歪斜的眼睛会一直盯着听众;他的脸没有表情,一动不动,就像弗兰肯斯坦的怪物一样可怕。他有着通电的眼球,嘴中没有牙齿、也没有嘴唇,胸部和手臂都由防弹钢板制成,膝盖处有锋利的金属关节,就像中世纪博物馆中披甲的骑士一样。」

埃里克的讲话风格非常高冷,缺乏吸引力。在当时,人们甚至都不清楚机器为什么能讲话。埃里克的体内是 12 V 的发动机和一系列的皮带和滑轮。「最糟糕的是,埃里克并没有人类的自尊心,每次你想让他活过来时,你都需要手动按下他脚边的电动按钮。」

埃里克看起来有些部件已经实现自动化,但是还没有完全实现这一点。对于《纽约时报》来说,通过按钮才能工作的方式使得埃里克看起来非常可怜。或许这种局限性也是埃里克吸引力的一部分,这表明只有当人类对机器人有足够的信任时,机器人才会让人喜欢,而不是害怕。埃里克是如此受欢迎,从而开启了世界巡演之旅。有记者甚至抱怨道,在 1929 年,埃里克在一艘从英国开往美国的轮船上拒绝了采访,「当他本该在回答他对于地平线的看法的问题时,他却安静地平躺在一个盒子中。」

但是当埃里克入城之后,它就变得非常活跃了。热情的观众充满了纽约市中心的剧院,仅仅是为了一睹这位周游列国的机械人的真容。「埃里克不仅能聊天,还会讲笑话。」《纽约时报》这样描述埃里克的表现。罗伯特有着英式英语的口音,但是发明人船长 William H. Richards 却坚称其是通过「神秘的牙齿」在说话。

「女士们、先生们,我是埃里克,是一名机器人,一名没有灵魂的机器人。能够在纽约与你们相遇是我的荣幸。」埃里克说。「你们的摩天大楼让人震惊,但是地铁也让人略感压抑。」埃里克甚至还提到了,他想有一个「金发异性机器人」作为伴侣。新闻报纸认为 Richards 已经对埃里克进行了改进,该机器人现在「开始逐渐走进生活」。

数百年来的文化观念使得人们认为机器人是邪恶的代表,是恶棍的化身。

现在看来,显然埃里克并不具有像发明者所声称的那些能力,倒像是 Richards 和另外一个隐藏起来的人之间的共同合作,或者采用无线电技术让人们产生了埃里克可以自己讲话的错觉。这种欺骗手段在当时非常常见。例如 Ajeeb 是由蜡和纸浆制作的棋手,是 19 世纪 80 年代后期纽约备受青睐的自动机器。但是事实上,Ajeeb 并不是一个真正的自动机器,他的发明人,Peter Hill 藏在 Ajeeb 的身体中,然后让 Ajeeb 可以运动。但是,这份工作也是危险重重,因为要面对恼怒的输棋者带来的风险。「有一次一位女士的帽针通过自动机器的嘴唇刺伤了他,而一位西方人也射伤了他的肩膀。」

自动机器发展史

事实上,自动机器已经存在了数个世纪。在公元前 350 年,数学家 Archytas 就建造了由木材制成的可自动行走的鸽子,该鸽子靠蒸汽提供动力。工程师英雄亚历山大在其保留下来的作品中介绍了几个自动机的功能,包括会唱歌的鸟儿、可以倒水的山神、潘神的舞者以及由空气、蒸汽和水动力驱动的全铰接式木偶剧院。在公元十世纪的欧洲,皇帝君士坦丁七世的宝座是一头狮子的造型,这头狮子可以张嘴,且舌头微微颤动,发出可怕的咆哮声,同时其尾巴可以来回摆动。


对于机器人的不信任可以追溯到魔像故事时代,且这种不安的情绪在当代文化中还能看到它的影子。在 1970 年,机器人教授 Masahiro Mori 提出了恐怖谷(Uncanny Valley)的概念。Mori 试图解释为什么人们被人形机器人(看起来很像人的机器,但其实不是)所击退。他还从弗洛伊德在 1919 年发表的论文《怪怖者》(Das Unheimliche)中借鉴了一些概念。虽然傀儡、活人偶以及自动机等都有很悠久的历史,但是「机器人」一词却是最近一个世纪才诞生的词汇。它是由编剧 Karl Capek 于 1921 年在《罗素姆的万能机器人》(Rossum's Universal Robots,简写为 R.U.R.)中提出的。《罗素姆的万能机器人》描述了全球性的机器人和人类之间的战争,这部作品也为现代机器人的概念奠定了基础。事实上,当这本书出版的时候,其更多是一种政治隐喻,而不是科技类的读物。

从那时开始,科幻小说进一步加强了这样的想法:机器人不仅是满足人们的好奇心或者一个表演者,他们同时也是潜在的敌人、杀手。「电影《终结者》在这方面有非常巨大的影响。」Christopher Atkeson 说。Christopher Atkeson 是卡内基梅隆大学机器人研究所和人机交互研究所的教授。「这是由于一方面电影由施瓦辛格主演,另一点让人们记住的是他最后被剥离下来之后成为了金属。这部电影告诉了我们两点:一个是机器人的金属机身;另一个则是机器人试图杀死你。因此他并不是一个好的助手,而是一个杀手。」在科幻小说中,从帮手到杀手的转变通常是因为机器人起义,妄图以此推翻人类的统治。


但是,用「机器人杀手」来描述真实世界中的机器人显然并不公平。「机器人作为一项技术确实非常令人着迷,因为这代表了将一些众人都喜闻乐见的想法真正地变成了现实。尽管数百年来的流行文化都将机器人描述成了恶魔,但是现在这些都成为了我们生活中的一部分。」Daniel Wilson 说。Daniel Wilson 是一名机器人工程师,同时也是《机器人启示录》的作者。

在 Capek 将「机器人」一词带到我们的生活中以后,很快它就成为了解释不同技术工作原理的代名词。在 20 世纪 20 年代后期,人们将所有可以通过自动化或者远程控制来替代人类劳动的机器都称作机器人:自动卷烟机被称为「机器人推销员」,应用于红绿灯的信号传感器被称为「机器人信号主管」或者「机械警察」,远程操作的配电站被称为「机器人电厂」,陀螺罗盘被称为「机器人导航仪」,新型自动驾驶技术被称为「机器人飞行员」,防空武器则被称为「机器人枪」等。

「计算机可以帮助我们处理信息任务,机器人可以帮助我们完成体力任务。」

今天,人们也乐于讨论机器人。就像过去「机器人」常被用于描述物质世界的一系列自动化过程,现在「机器人」则常被用于描述不同的自动化计算任务(很多机器人专家告诉我其实这并不对)。网站上有很多在线任务都是通过机器人来完成的,包括聊天机器人、刷屏机器人、购物机器人和 twitter 机器人等。但是这些都是「程序(bots)」,而不是真正的机器人(robots),它们之间还是有很大不同。

关于机器人的定义,我认为并没有一个统一的答案。对于我来说,我倾向于将机器人具体化。因此在我看来,算法不是机器人,而只是一种程序。」MIT 媒体实验室研究人员 Kate Darling 说。「有趣的是,程序并没有完整的个体形式,他们仅仅是处于一些交互界面之后。也许我的交互界面背后就仅仅是数学程序而已。他们处于界面之后,但是他们也没有任何的物理实体形式。」IBM Waston 首席技术官 Rob High 说。

许多机器人专家认为,机器人之所以为机器人,首先机器人需要有一个身体。「机器人需要在一定的环境下进行一些物理运动。它具有改变你生活的世界的能力。」Hadas Kress-Gazit 说。Hadas Kress-Gazit 是康奈尔大学的机器人专家,同时也是机械工程教授。「计算机可以帮助我们处理信息任务,机器人可以帮助我们完成体力任务。」Allison Okamura 说。Allison Okamura 是斯坦福大学的教授,专注于机器人在医疗领域的研究。

但是机器人并不需要具有和人类一样的身体。「事实上,我们一直都生活在充满了机器人的世界中。你的洗衣机是机器人,你的洗碗机是机器人,你并不需要为了机器人的定义而伤脑筋。机器人技术也将一直伴随着我们。人类也将会逐渐接受系统将变得越来越智能。」康奈尔大学机器人教授 Alonzo Kelly 说。

机器人专家和计算机工程师都认为,机器人的发展趋势是最终融入到我们生活的方方面面。另一个广泛存在的观点是,许多被称为「机器人」的东西其实一开始是并不是机器人。「当新技术诞生的时候,由于它们对于我们来说还很陌生;因此我们需要通过比喻来描述机器人或许是一种更好的方式。而一旦我们接受了这种技术,我们就不再需要比喻了。」

科技作家 Jason Snell 和 John Siracusa 则致力于通过播客来解决这个问题。他们也对很多技术进行了解释,定义其是否是机器人,例如无人机不是机器人、Siri 不是机器人。但是 Roomba(飞碟状的自动吸尘器)却是一个机器人,因为它满足机器人定义的最低标准,例如你打开开关以后,它就可以自动完成一切工作。事实上,Siracusa 和 Snell 真正讨论的问题是人机关系中更基础的问题,那就是:究竟谁具有控制权。

2096 年:机遇与危机并存

让我们展望一下 2096 年。无人驾驶汽车和火车已经重塑了城市的商业、通勤和内部工作方式等。人工智能系统已经为机器人注入了先进的计算机思想。具有认知功能的助手可以帮助人们遣词造句,实时追踪和分享人们的行踪,同时可以帮助人们挑选生日礼物等,这些都是基于复杂的个性化算法实现的。机器人已经取代了劳动密集型工作,并且实现了工业的机械化生产。没有了线上和线下的区别,几乎所有的物品都可以连接到物联网。

关于未来,今天的人们既有期待,又有担忧。无人驾驶汽车可以拯救数百万人的性命,而机器人对于劳动密集型产业的取代又引发了人们的担忧。牛津的学者预测,在 2030 年之前,当前人类的工作将有一半会实现自动化、信息化。根据国际机器人联盟,在接下来的两年中,全球服务型机器人的销量将会超过 3500 万台。就在前不久,Hilton 和 IBM 共同推出了 Connie(搭载沃森的第一台酒店式礼宾服务机器人)。


据技术研究公司商业智能(Business Intelligence)估计,到 2019 年,企业和个人机器人市场将会增长到 15 亿美元。机器人的发展似乎迎来了一个转折点,他们已经走出了工程实验室,开始进入到普通人的家庭、医院、学校和商业等各个方面。而机器人的上升势头现在也是势不可挡。或许这也不见得是一件好事情。尽管机器人在帮助提高人们生活质量、甚至在拯救人类生命等方面都有非常巨大的潜力,但是同样也有很多担忧:例如机器人虽然可以安全的送你去上班,但是也可能因为机器人的存在,你会面临失业的风险。

这种紧张对立的关系或许会影响到人们对待机器人的态度。长久以来,人类就将机器视为敌人。早在 80 多年前,纽约的行业专员 Frances Perkins 发誓要履行自己的职责,以阻止「机器人研发竞赛」。30 年前,Atari 创始人 Noah Bushnell 认为机器人的最终社会地位将会是奴隶。

在 MIT,Darling 进行了一系列的实验来理解人类会在什么时候、为什么会对机器人报以同情之心。在去年的一项研究中,她让参与者和小型蟑螂形状的机器人进行交流。人们的目的是观察机械缺陷,且最终用木槌粉碎他们。当实验开始的时候,一些参与者学习了该款机器人的背景,「这款机器人是 Frank,Frank 最喜欢的颜色是红色。上周,它和其他虫子一起玩耍,且玩儿得非常愉快。」研究表明,那些知道 Frank 故事的人在需要敲碎他们的时候都会有所犹豫。


工程师这样设计机器人的原因有很多,第一个原因就是人们并不会害怕可爱型机器人。例如,如果 Google 的无人驾驶汽车非常可爱,或许人们就会更加信赖它。据称,谷歌正考虑出售其 2013 年收购的波士顿动力公司(Boston Dynamics,该公司致力于研发人形机器人)。很明显,Goggle 并不想让自己可爱的自动驾驶汽车和人形机器人联系起来。

当美国军队在 DARPA 大赛中推出机器人失败视频集锦(例如双膝不问摔倒、不小心撞到墙或者是翻滚等)时,很明显这是希望让这些机器人看起来更加可爱。同样的策略在推出第一台电脑时也曾使用过。「那些对计算机的经济效益感兴趣的人们也希望让计算机看起来显得憨态可掬。这也成为了宣传的重点——计算机很单纯,它们只会完成你告诉它们的事情。」卡内基梅隆大学 Atkeson 说。

但是有些人认为,可爱型机器人的拟人化魅力本身就是一种威胁。2013 年,两位华盛顿大学的教授发表了一篇文章,主要解释了他们所认为的「安卓的谬论」(The Android Fallacy)。Neil Richards(法律教授)和 William Smart(计算机科学教授)认为人们有必要将机器人看做是一种工具而不是同伴。当自动化系统变得越来越复杂的时候,输入(程序员的指令)和输出(机器人行为)之间的联系将会变得更加模糊,从而使得人类将其误认为是自由意志。

这是转移控制的一种非常微妙的形式。

「尽管这种心理暗示是我们对机器人定义的一部分,但是对于我们来说,记住引起这种暗示的原因却是非常重要的。普通大众或许并不知道,或许也从未关心过,但是我们在设计算法的时候必须要注意这一点。」Richards 和 Smart 在文章中写道。「否则我们有可能会设计出基于机器人的算法,而不是基于功能的算法。这将会是一个非常重大的错误。」制作对人类没有害处的机器人会使得人们相信我们可以控制机器人,但是 Richards 和 Smart 认为这也是我们失去机器人的一种方式。这也就是为什么许多机器人专家认为关注机器人究竟是什么其实并不重要。

「对于我来说,最重要的是一项技术最初是否是自动产生的。机器人是否可以在没有外部引导的情况下自主完成所有过程。另一个问题就是其外观形态将不再那么重要,不管是否有脚、眼睛或者身体等」内基梅隆大学计算机科学学院院长 Andrew Moore 说。换句话说,真正重要的是谁具有控制权,以及人类究竟如何理解自主权。现在人类正在逐渐将越来越多的任务交给机器完成。「20 到 35 岁的年轻人基本上是被各种不同的算法包围着,很多事情都需要算法做出决定,或者给出指引。」Markoff 说。「这是转移控制的一种非常微妙的形式。为什么我们要信任它们?它们是站在我们的立场考虑问题吗?这些问题都没有人在思考。一场全社会关于自动化的讨论其实是非常必要的。」

在这样的大讨论中,人们或许需要尝试回答这样的问题:例如人类究竟愿意放弃多少控制权,以及这样做的目的究竟是什么。当然,或许在人和机器之间的权利关系没有发生不可逆转的转变之前,这样的问题或许永远没有答案。无人驾驶汽车可以拯救数百万人的性命,但是也会摧毁整个产业。但是在处理这样的假设时,由于其拯救生命的事情会使得人们忽略掉其他的问题。但是要想权衡什么才是真正的危险时,人类必须从更宏大的角度(例如产业进步等)去思考问题,从而尝试解开人类对于机器人的焦虑。


「当你询问大多数人机器人是什么时候,他们都会倾向于描述人形机器人。他们会说机器人就是用金属做成的人。从某种程度上来说机器人就是所有复杂情感的化身,而这是由技术进步的速度来触发的。」例如机器人恶棍就是恐惧的化身,可以在一部动作片的过程中被彻底摧毁。

机器人已经无处不在。它们和我们共享社会,陪伴我们,能够完成很多困难和危险的任务。我们已经无法想象没有它们存在的世界会是什么样子。由于它们的存在,最终我们会不会失去最后一点人性还不得而知,但是时间或许会证明,这样的损失在我们的进化过程中是值得的。最后,机器人对于人类来说或许有更大的意义。毕竟,它们是机器,而人类才是它们的造物主。




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