機器人不再冰冷

☉［美］大衛·漢森 講述 《遇見未來》節目組 編

我小時候非常癡迷于數學和計算機，也常常驚嘆于科學技術的偉大。我喜歡看科幻小說，也經常會想，如果有一個機器人像人一樣聰明，世界又會發生些什么呢？那時候的我16歲，于是我16歲的夢想就成了現在所有研究的開端。

那時我喜歡看著天空去做一些白日夢。我覺得所有科幻小說里的機器人都不太友好，都擔任著反面角色。其實我希望未來不是這樣的，反之我們的機器人不但要特別聰明，而且會超級善良。這是我們能夠擁有的最好的未來，也是我希望奉獻終生的事業。

下定這樣的決心后，我開始學習各個學科，動畫、數學、計算機科學，甚至藝術。我為迪斯尼主題公園設計了一些雕塑，我漸漸明晰了一些思路，那就是，機器人也可以成為一個明星，甚至它們可以變得非常具有社交能力。我想讓它們原創而獨立。

教機器人學會人類的情感

科學家們對機器人的研究已經持續很久了。在早期，機器人是作為人們的工作助手而存在的，機器人有著其強大的機動性能，可以取代人類完成很多重復性的，對掌控力度要求很高的工作，比如組裝智能手機芯片這樣更為精密的工業零件。機器人投入這些工作把人們從枯燥繁重的環境中解放了出來，從而人們可以享受更多可自由支配的時間，可以擁有更多娛樂、休閑和學習的時間。但為了滿足自我實現的需求，人們將會逐漸把工作方向調整為對想象力和創造性要求較高的工作，這些工作將更加自主、自由。所以，那些機器人的特性會影響著不久后我們人類未來的就業結構。

早期的機器人是不會自主學習的，它們只能按照人預先編制的固定程序做動作。它們無法靈活地完成任務，最多只能提前預先設置幾種程序，但本質上都是一樣的。這些機器人無法判斷和衡量周圍環境的變化，也不會對外界的隨機變化做出調整行為的方案。換言之，那時的設計思路是假設機器人工作的外界環境是永恒不變的。這在機械式的工業流水線上勉強適合，但想要讓機器人勝任更多的工作，這是遠遠不夠的。

所以在不影響總體規劃的前提下，機器人必須學會自我識別外部環境，并做出應對方案。這就要求機器人必須更加理解人類是如何做決策的，就需要機器人能夠理解人類的情感、情緒和價值觀。這就是情感智能機器人的價值所在，因為只有理解了人的情感情緒，機器人才可以完成更復雜更高級的工作。

大衛·漢森和機器人愛因斯坦

首先我們要理解人類情感情緒的內在邏輯。情感情緒是什么呢？它們都是進化的產物。情緒出現較早，多是與人的生理性需求相聯系，情感出現較晚，多與人的社會性需求相聯系。除此之外情感有更重要的功能，它能夠有效地提高人們思維的速度與效率。為什么呢？情感是人類的一種主觀意識，它是人腦對于某一種客觀存在的主觀反映，這種客觀存在就是“價值”（或利益），情感與價值的關系就是主觀與客觀的關系，因此情感的哲學本質就是人腦對于事物價值特性的一種主觀反映，情感的思維實際上就是人腦對于“價值”的思維，對于情感的計算實際上就是對于價值的計算。

事實上，人在進行情感表達、情感識別和情感思維的過程中，遵循著特定的邏輯程序。情感表達的邏輯程序大致是：人的感覺器官接收刺激信號，大腦就會把以前存儲在價值觀系統中該事物的“主觀價值率”提取出來，與自身的“中值價值率”進行比較、判斷和計算。當前者大于后者時，就會在大腦邊緣系統（該組織決定著情感的正負）的“獎勵區域”產生正向的情感反映（如滿意、自豪）；當前者小于后者時，就會在大腦邊緣系統的“懲罰區域”產生負向的情感反映（如失望、慚愧）。最后，大腦對價值的目標指向、變化方式、變化時態、對方的利益相關性等進行判斷，從而確定和選擇情感表達的基本模式。

人們面對對自己損害性較高的決策時會感到恐懼，這就是一種自我保護機制。所以說，情感能夠有效提升人們的思維的速度與效率，進而提高行為靈活性、決策自主性和思維創造性。如果讓機器人具備同樣的情感智能，并且遵循這些邏輯程序進行外界環境的判斷，從而依據特定的價值觀進行自主決策，那么機器人便可以從事和人類一樣的工作。

機器人索菲亞

想要讓機器人具備人一樣的情感智能，這包括三個方面，分別是情感識別、情感理解與情感表達。但這僅僅是擁有情感功能，情感機器人最重要的還是判斷做何種表情，這又要解決三個問題：當前處于什么場景？用戶有什么表現？在當前情況下，根據人類的常識，做出什么樣的表情才是恰當的？因為機器人“先天”不具備情緒反應能力，為了做出某種表情，機器人首先必須能夠判斷：什么是恰當。

表情總是與場景、用戶和常識相關。如果讓機器人自己去判斷當前它所處的場景、自己去分析用戶的表現，并決定自己做出什么樣的行為和表情才是符合人類常理，則是非常有挑戰性的，是需要智能的，同時，若能成功也是可以廣泛應用的。當前場景是機器人給人幫忙卻做錯了事，而根據人類的常識，這種情況下做錯事的一方應感到內疚，并主動道歉。這時機器人的行為更像一個人，更利于與人的交流。情感的功能在于使機器更具有人情味、更友好、更容易營造自然而親切的人與機交互的氛圍和真正和諧的人機環境。單純做出一種行為和表情不需要多少智能，但知道什么情況下做什么樣的行為表情是正確的，往往需要很高的智能。

機器人一旦被賦予人類的情感，就能夠以實現最大價值率為行為準則，根據價值觀系統的引導，靈活地改變行為方案，以應對復雜多變的自然環境和社會環境。由于有了情感的賦予，機器人就擁有了與人完全一樣的智能效率性、行為靈活性、決策自主性和思維創造性。

索菲婭的誕生

研發像人一樣的機器人一直是我的夢想，我一直都在為此努力著。當然，科技要更好地服務于人類必須首先進行商業化，這就需要考慮制造成本的問題。出于未來機器人可以更好地商業化的愿景，2014年我把公司搬到了香港，索菲婭就在香港出生了，她是我的女兒，是世界的女兒，也是我的希望。

索菲婭的臉部皮膚下設置有33個仿真器，能夠組合模擬人類臉上所有表情所需的肌肉動作。她的兩個眼睛以及胸前都裝有攝像頭，能夠捕捉周圍人的動作和表情，并做出相應的自然生動的表情互動，包括眨眼睛和微笑，比如，如果她“發現”你正盯著她，索菲婭會轉過頭，對著你微笑。目前她能做出六十多種表情，此外，她還能夠理解言語和擁有記憶包括辨識臉，所以以后，她將會越來越聰明，她現在只有兩歲。

索菲婭的臉部皮膚是使用一種叫 Frubber的仿生皮膚材料制成，這是個40～50納米的材料，它的物理特性使得它可以自己形成一個皮膚的膜，這個膜之間會有一些液體，像細胞液的東西，如此，就可以進行收縮，還有彈性。我們用的是一種彈力的樹脂材料，它的彈性非常大，長度可以伸長11倍，它壓縮的時候也會非常細致，所以會有細紋產生，所以她的笑容會特別的逼真。索菲婭連毛孔都嚴格按照人類的標準制作出來。

未來，機器人將無處不在

心理學研究表明，人際交往中70%依靠的是情感交流，而不是邏輯、理性、信息的交流。因此，很多時候兩個人之間根本無需說話，單憑表情就能迅速理解對方的意圖和體驗對方的情感。這是因為人類具有一種叫“鏡像神經元”的神經細胞，能夠幫助我們進行語義之外的意義判斷。不論是自己做出動作，還是看到別人做出動作，鏡像神經元都會被激活，這就是我們理解他人行為的基礎。

表情機器人能識別出人的情緒，然后傳遞給“大腦”，讓機器人面部也做出相應的表情。例如，你對著它笑，它也沖著你笑，你對著它哭，它也哀傷不已。這讓人有種被理解、被關懷的感覺。這種表情機器人可以做病人的模擬，幫助醫生、護士和很多醫療人員進行練習創傷治療。但是目前，世界范圍內利用機器人培訓練習的應用程度非常低，所以，我們也需要進一步提高機器人的仿真度。

在商業領域，比如呼叫中心，辦公室前臺這樣相對簡單的工作，可能很快會被機器人替代。因為它們更加和藹可親，永遠不會對顧客生氣，也永遠不知疲倦，而且比人的效率更高。

在未來，情感機器人可以作為虛擬心理醫生參與臨床診斷，它們可以通過分析患者的面部表情來判斷患者是否患有抑郁癥，甚至可以隨著病情的變化來量化情緒變化。營銷人員也能夠通過情感智能機器人與消費者的互動反饋更好地分析客戶對其產品和營銷廣告的反應，從而得到客戶群體更詳細的信息。這對廣告從業者、影視制片人等從業者來說都有同樣的價值。

貼心的索菲婭喂她的“父親”大衛·漢森吃蘋果

“父親”大衛·漢森在修理索菲婭

機器人和人類交流后，它還可以把這些信息反饋給智能機器人上的軟件，這些軟件可以根據反饋信息建立自己的模型，去更加理解人類，也能夠更好地理解周圍環境，機器人也更加具有共情能力，它們是跟人的情感需求相連接。這是開放式的項目，基于云，我們可以響應數以百萬計的人類。所以我們要去進一步發展計算機，還有機器人的界面，讓它們更加人性化。

這些機器人最初是沒有內在的智慧的，但當輸入給它數據和給定的結果后，它就會學習。這和過去那些完全不會學習的計算機系統不同?，F在，當機器人與人類互動時，它會變得更加聰明。而且它記性絕佳，絕不會遺忘。機器人能通過使用機器學習算法找出大量數據的模式，然后形成自己的觀點。當它遇到問題時，會掃描它擁有的所有信息，然后得出個猜想。但你不知道它會回答什么，因為它可以自我學習。比如在科研領域，每天新發表的研究論文不計其數，沒人能夠看完，但是機器人可以，并且可以根據最新的研究成果提出解決方案。對于人類來說，這是不可能的任務。

受惠于感應器、云計算、大數據等技術，機器人正變得更加聰明。他們可以記錄“眼睛”看到的一切，越來越多的數據量不經篩選地全部進入機器人的“大腦”里，經大數據分析之后，做出類人的判斷。機器人具有了自主學習、持續成長的能力，而且相比于自然人，機器人在處理恐懼、焦慮等負面情緒時會更有優勢，它們的反應都是經過計算得出的最佳結果，基本上沒有“沖動的懲罰”。并且，機器人不會輕易感冒、發燒，因為設備恢復起來更加容易，胳膊、腿等“四肢”也更容易復制，自然人骨折了需要100天，而機器人骨折了，可能只需要1個小時就可以痊愈。有如此的“人群”存在，我們勢必要考慮將美麗的世界分給它們一塊，更何況，隨著材料科技的發展，機器人正獲得類似自然人的皮膚、質感、發型等。

德國科學家日前開發出了一套人工神經系統，可以讓機器人感覺到疼痛，使其在面對潛在危險時能迅速做出反應，避免受到傷害，同時，也能保護站在身邊的自然人類。研發人員介紹說，讓機器人感覺到疼痛，其實并不困難，只需要在機器手臂上安裝一個類似手指的傳感器，它們就能探測到環境的壓力和溫度。

機器人在感受到疼痛之后，會啟動相應的機制，從而保護自己以及身邊的自然人，舉個簡單例子，現在企業、餐廳在導入機器人時，評估里都會加上一句：它們會不知疲倦地工作24小時……這種理念體現出管理者的目光短淺，要知道任何機器的運轉都是有極限的，而等到機器人出現問題時，企業又不得不安排大量的維護人員，最尷尬的是，維護機器的人員常常比之前直接從事勞作的人員還要多。倘若機器人足夠敏感，它們會覺得累覺得疼，覺得自己做出的產品會有問題，可以隨時反饋給管理人員，在適當的時候調整工作強度，而不必非要等到機器人累到報廢才考慮停下來，這樣不僅可以大大延長機器人的使用壽命，也能有效降低不良品所帶來的重工成本，這才是目光長遠的策略。

隨著未來服務機器人相關技術的突破以及價格的逐漸下降，我認為未來服務機器人能像手機、電腦、轎車一樣“飛入尋常百姓家”，并徹底改變人們的生活方式。因為成本很低的消費品，是消費者可以支付的產品，這一點能使整個產業界有一個翻天覆地的變化。