成為人類的新同事

章 琪/編譯

成為人類的新同事

章 琪/編譯

● 在Baxter公司組織的人類與機器人比賽的現場人們發現，機器人能夠很快地領會游戲規則，甚至知道如何作弊。

在《羅素萬能機器人》（科幻劇）開場一幕中，實業家哈利·多明（Harry Domin）引用了卡雷爾·怡佩克（Karel Apek）在1920年開的一句玩笑話“我們很高興確認收到您下的 15000臺機器人的訂單”。Apek以捷克語robota（意為強迫勞動或苦差事）為詞源創造了新詞“機器人”，他想象在未來，全球經濟的運行都建立在仿人機器人作為勞動主體的基礎上。

這時，一個叫海倫娜（Helena）的活躍分子出現在了多明的公司，她提出，機器人與人類應享受平等的權利，這個說法一時造成了極大的轟動。她擔心偶爾在流水線上工作的機器人會變瘋狂，像該公司的一個員工說的那樣“砸爛所有的模具和模型”。但多明打消了她的顧慮，并向她保證機器人是沒有靈魂的，沒有對權利或自由的渴望。

近一個世紀之后的一些設想開始成為現實。現在機器人能夠在裝配線上執行某些特定任務，比如焊接車架或噴漆，而且比人類更有效率。他們目前在開發一些靈巧而有意識的機器人，以期他們能夠作為家庭里的寵物和助手、醫院里的看護工，以及工廠里的同事。但是，要是想讓人們在日常生活中真正接受機器人，那就需要讓機器人具有社會性的智慧。“這是一個人類能與機器人進行互動的、激動人心的時代。”耶魯大學的機器人專家布瑞恩·斯卡塞拉蒂（Brian Scassellati）說。

斯卡塞拉蒂像自己領域里的其他人一樣，擁有一個叫Baxter的機器人作為研究課題的對象。制造 Baxter的公司 Rethink Roboti正計劃將它的同類銷售到制造公司去，他們希望能在生產裝配線上使用一個通用的、可以承擔不斷重復且機械化工作的機器人。Baxter是這次機器人心理學測試的對象。在過去，人類與機器人互動實驗的參與者只限于特別定制的機器人，而且互動的全程需要人類在一邊監督，避免對任何一方造成傷害。Baxter是為了與人類安全互動而制造的。斯卡塞拉蒂說：“我甚至可以讓它和我一起參加高中實習項目，而且不需要被人看著”。 更加重要的是，被精心設計的Baxter擁有向人類學習的能力。

和機器人玩耍

當我問克里斯·哈勃（Chris Harbert）我是否可以和一個價值25000美元的人形機器人在Rethink Robotics公司的辦公室里玩耍時，他毫不畏懼地說：“去吧。”邊說邊向Baxter走去。這個機器人面孔上的大卡通眼睛安裝在一個可旋轉的電腦屏幕上，此刻它們正靜靜地凝視著一個靜止的堆滿雜亂物體的傳送帶。“看”見我們走來，他向我們張開巨大的紅色手臂，聳著肩，好像在說：“我準備好了，一起來玩吧”。

附近有一盒白色的塑料部件，看起來就像巨大的奶嘴。我決定讓Baxter去撿起來，并把它放在傳輸帶上。為了給 Baster能夠學習的榜樣，我拉過來一個機器人的手臂，然后將它放到一個部件的位置處。它的鋼鐵肢體和人類的腿差不多粗細，但想要移動它卻令人驚訝地沒花多少力氣。Baster集中精神看著我的動作：他的頭部轉動，眼睛緊跟著我的手。我使 Baster的手臂降低，觸到部件的位置，然后按下它手臂上的按鈕，使它的鉗卡抓住小部件，這讓人聯想到 20世紀 60年代的電視節目Lost in Space里機器人工作的場景。

我輕輕地拽著 Baster，向輸送帶的遠側引導著它的手臂，把它按在傳送帶上，再次摁下按鈕，讓 Baxter放下部件。強化 Baster對這個任務的記憶多花費了我一些步驟，但是總的來說，我并沒有太多地依賴從哈勃那里得到的指導。我抓住 Baster的手追蹤了一個假想的在部件上方的物體，定義接送區，然后送到目的地。然后，隨著裝著電腦屏幕的 “頭”點了點，Baster開始工作，模仿我的動作從箱子中拿起零件，將它們放在輸送帶上，整個過程里只掉了一個。

后來，我很快聽到小有名氣的機器人專家羅德尼·布魯克斯（Rodney Brooks）讓機器人成功完成了一項任務，而這個任務通常需要一個工程師工作數周甚至數月才能完成。沒有工程學位的我在5分鐘就做到了。如果我能教Baster做這些，任何一個普通的工廠經理也同樣可以。但是，工廠里的人類員工會適應這些機器人同事嗎?

制造一個能與人類合作的機器人，除了需要盡可能多的研究機器人工程以外，了解人類心理學也是必要的。

二十世紀七十年代日本機器人學家森政弘（Masahiro Mori）提出一個觀點：機器人酷似人類的外貌只是一個掩護，尤其是當它們變得特別可怕的時候。機器人從像上世紀90年代末生產的那些可愛玩具一樣完全不具備人類特征的機器逐漸變成如1982年的電影《銀翼殺手》里那樣的以假亂真的機械戰士，他們是如此地接近人類，以至于你不能分辨它們與真人之間的差異。這兩種機器人之間的演變有時會讓人感覺很不舒服。比如，那些“差一點點就是人類”的家伙會將人類取代，奴役，趕出這個世界，而沒人知道為什么。在這種理論里，它們就像恐怖故事中的活跳尸。

與機器人交談

機器的運動是另一個需要攻克的難關。在以色列海爾茲利亞跨學科研究中心進行實驗的霍夫曼（Guy Hoffman）表示，最大的挑戰是創造一個動作不是那么呆板的機器人。他說，就像“用戶界面”的更新引領著個人電腦革命一樣，以進行運動為基礎的機器人擁有一個革命性的“機器人用戶界面”也是必要的。在某些特定的領域，研究者們取得的進步令人印象深刻。

例如，霍夫曼創造了世界上第一個機器人，它可以與人類即興合奏爵士樂。但是，要是想讓機器人和人一起生活和工作，那么機器人必須明白人的意圖和行動，“它看著你的眼睛，觸摸你的肩膀，然后決定自己應該接近還是回避你。”

Baxter并不能弄懂這些社交禮儀。但實驗室的科學家們正試圖為機器人設計一個準則，讓它可以做到這些事。斯卡塞拉蒂嘗試著使用一個簡單的系統。Baxter有六個面部表情，從困倦和滿足到困惑和驚訝，每一個表情都是機器人不同內部狀態的表現。Baster的機器人用戶界面設計師米里·鮑曼（Miri Bauman）說，“我們需要做到的是，即使在沒有經過特殊訓練的情況下，人類仍然可以和Baster一起工作。”

一項正在進行的實驗取得了令人驚訝的結果。斯卡塞拉蒂說：“我們一直試圖讓Baxter和人玩跳棋。”從某個特定的方面看，Baxter幾乎可以被當作人。這將給未來的社會帶來巨大的變化，他說：“人們與機器人互動時就像人與人之間一樣。”被研究者開始無意識地和機器人交談，進行眼神交流，并保持適當的空間距離。“這會產生一個巨大的影響，”他說，“如果你想讓人們像對待人一樣去對待機器人，就讓它去騙騙他們吧。”機器人專家希望，讓機器人學會更多的社交技巧，例如開玩笑和語帶嘲諷，也可以達到相同的效果。

但對于特殊的受眾來說，即使機器人不使用這些小把戲，也能帶來非常大的影響。斯卡塞拉蒂曾經和一個患有自閉癥譜系障礙的12歲男孩一起做實驗。他說：“他是一個工作效率很高的男孩，但如果在街上遇到他，你會立即發現他有自閉癥。男孩避免目光接觸，與人交流有困難，不停地重復動作。但是我們把他與機器人放在一個房間里，他改變了。”男孩凝視著Baster的眼睛，用目光傳遞他在想什么。

我們把機器人帶走，這種效果持續15分鐘，然后消失了。“我們不明白到底發生了什么事，但許多實驗室已經重現了這種效果。”

斯卡塞拉蒂也使用 Baxter來進行另一個方面的研究：讓機器人來理解我們的思想。在一個實驗中，Baxter和工人一起在桌面上組裝宜家家具。機器人知道藍圖，但它也必須預見工人下一步要做什么。人類同事可以毫不費力的明白你為什么要找出所有具有一種特定形狀的部分，但是對于 Baster來說，這是一個相當嚴峻的挑戰。這需要心理學家所說的心理論，而這種心理論還不能被轉化成電腦代碼。斯卡塞拉蒂說：“這是人類機器人互動的最新難題。”在這個實驗中，人類還是獨自組裝宜家家具勉強完成任務比較好。

我對布魯克斯說：“我教會了Baxter一項任務，而且他學習的能力令人印象深刻。”

布魯克斯用他濃重的澳大利亞口音說：“我認為是它，或者更可能是她”。他解釋到，原先“Baxter”這個詞是形容一個女性面包師的，“但是所有人都把‘她’誤認成了男性”。這種錯誤的認知并不是一個壞消息，因為它暗示了Baxter的“機器人用戶界面”正起著作用。但是布魯克斯認為“機器人不應該做出他們無法堅守的承諾”。Baxter的設計并不是特別人性化，更別說它的性別設定是怎樣的了。

保證人類安全

我們必須不惜一切代價，保證 Baxter設定的程序能夠運行，即盡最大的努力保證機器人不會傷害你。Brooks解釋，“機器人尤為的危險”，如今，麻省理工學院的實驗室中已經出現了大量站在學術領域前沿的機器人專家，其中就包括 Scassellati。在裝配線的工業機器人現在根本不安全。他說：“機器人在自己的房間工作，人們工作于另一個地方，兩個工作環境沒有交集。Baxter的出現則意味著這個隔閡被打通了。”

布魯克斯的團隊已經在Baxter的程序中建立了專有的安全層。它通過一個360°的聲納系統不斷確定四周人類的位置，如果發現自己與人類太接近了，就會自動停止動作。如果有人依然站在機械手臂的地方，Baxter的控制系統會控制一個塑料手掌輕輕地拍打擋路的人。這個設計的核心是一個特殊的彈簧，它被稱為串聯彈性驅動器。“當我想證明自己沒有受到威脅時，我讓Baxter通過輕拍我腦袋的方式顯示它不會傷害我。”他知道，如果Baxter對人類造成了什么嚴重的傷害，那么它的日子也就到頭了。

那么機器人員工的出現對于人類員工生計的影響呢？布魯克斯在我想到這個問題之前就提前一步給出了答案，“機器人并不是在承擔人類的工作。”Baxter并不是取代工人，而是給人更自如的處理更高一級的任務的時間和精力。“機器人還有很長的路要走，總有一天，他們可以完全代替工廠里工作的工人。”

他說，首先，機器人的動作缺乏靈活性。為了證明，布魯克斯站起身，把他的鑰匙從口袋里取出來，“我剛剛做的事幾乎是一個機器人不可能做到的。”另一個壁壘是機器人的視覺限制。布魯克斯說，“還有移動的問題，樓梯就是機器人的一個噩夢。”

在和布魯克斯聊完天后，我走下大廳去看Baster在干什么。在我的機器人教程結束以后，哈勃教授命令Baxter做一些會讓人類瘋狂的事：把物體放在傳輸帶上后，再把它們放回到到盒子里，然后無限重復這個動作。我發現Baxter不需要監督，辛勤勞作，不斷地，精巧地把物體放在傳送帶上，然后再放回去。就像西西弗斯那樣，但沒有絲毫痛苦。

[資料來源：Science][責任編輯：粒 灰]