機(jī)器人將搶走人類的飯碗?不 它只會讓人類更強大
現(xiàn)在是2025年。你坐在手術(shù)室里,看著醫(yī)生小心翼翼地把指尖插入頂針狀的黑色執(zhí)行器。醫(yī)生面前的屏幕上閃現(xiàn)的是腸道里的影像。當(dāng)醫(yī)生操作控制裝置時,你感覺自...
現(xiàn)在是2025年。你坐在手術(shù)室里,看著醫(yī)生小心翼翼地把指尖插入頂針狀的黑色執(zhí)行器。
醫(yī)生面前的屏幕上閃現(xiàn)的是腸道里的影像。當(dāng)醫(yī)生操作控制裝置時,你感覺自己的腸子里一陣攪動。
24小時前你吞下了一顆看似尋常的藥丸,除了它的塊頭著實不小。現(xiàn)在,進(jìn)入你身體的那團(tuán)膠狀物開始活躍起來。
那枚藥丸實際上是一套可吞服的電子設(shè)備,一種微型機(jī)器人,使醫(yī)生可以在不必開刀的情況下檢查你體內(nèi)的情況。
這就是“增強人類”的世界,科技賦予我們前所未有的感知、技能和力量。
那種可吞服的機(jī)器人只是英國布里斯托爾的研究人員想要實現(xiàn)的眾多設(shè)想之一。他們正在進(jìn)行研究,希望利用機(jī)器人來增強而不是取代人類。
“就像人類不是無所不能、無所不知一樣,機(jī)器人也將始終存在局限性。”——卡內(nèi)基梅隆大學(xué)教授曼奴拉·維羅索
其他項目包括,外科醫(yī)生可以遠(yuǎn)程實施精確度超高的手術(shù),以及讓管理人員在分隔地球兩端的辦公室里同時辦公。
當(dāng)下,有關(guān)機(jī)器人的討論往往都透著一股機(jī)器人將取代而不是幫助人類的恐懼情緒。
然而,布里斯托爾機(jī)器人實驗室(Bristol Robotics Laboratory)副主任安東尼·派普(Anthony Pipe)教授說,正在布里斯托爾進(jìn)行的研究表明,機(jī)器人技術(shù)“將是增強人類,而不是淘汰人類”。
他認(rèn)為,這項研究反映了機(jī)器人和人類共生共存的未來:機(jī)器人和人類并肩工作,加強人類的各項能力。
“機(jī)器人可以在很多方面幫助人類,”派普說,“這實際上是一個新的重要領(lǐng)域。幫助人類將是一個巨大的增長領(lǐng)域。機(jī)器人不會取代人類。”
派普談到了通力合作的“人機(jī)組合”。“這并不是說機(jī)器人突然就變得和人類沒什么兩樣。它們?nèi)匀皇菣C(jī)器人,做著簡單乏味的事情,按照人類的命令行事。但以后,機(jī)器人能做的事情可能比它們現(xiàn)在做的事情更加有用,更加需要技巧。”
他認(rèn)為,機(jī)器人將在日常工作和生活中成為人類的幫手。有這種想法的不止他一人。美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)教授曼奴拉·維羅索(Manuela Veloso)打造了輪式機(jī)器人CoBots,它可以自動陪同人們穿過大學(xué)建筑物,在需要的時候向人們提供幫助,比如幫人按電梯。
維羅索說,機(jī)器人可以幫助人類,它們也始終需要人類,不管是在下雪天需要人類掌握方向盤的自動駕駛汽車,還是無法抓牢滑溜物品的倉庫揀貨機(jī)器人。
“就像人類不是無所不能、無所不知一樣,機(jī)器人也將始終存在局限性,”維羅索說,“人們將繼續(xù)開發(fā)算法,使機(jī)器人不僅本身派得上用場,而且能夠請求幫助。”
那種可吞服的機(jī)器人名為MuBot,是研究人員本·溫斯頓(Ben Winstone)在英國布里斯托爾機(jī)器人實驗室的研究重點。
實際上,這種機(jī)器人會在它的表面和醫(yī)生的指尖之間建立聯(lián)系,當(dāng)機(jī)器人按壓腸道內(nèi)部時,醫(yī)生會感受到那種觸覺,就好像是他自己的手指在按壓。利用這種機(jī)器人,未來的醫(yī)生可以得知患者體內(nèi)腫瘤和其他癌變組織的輪廓特征,這是非常重要的診斷依據(jù)。
“醫(yī)生花費多年時間訓(xùn)練提高他們的觸覺,使他們可以通過觸摸身體來識別體內(nèi)可疑的腫塊,”溫斯頓說。
“如果可以在不開腸破肚的情況下把手伸進(jìn)體內(nèi),他們就能夠更好地感知病情,”他說。

機(jī)器人藥丸的剖面圖
機(jī)器人化身
在很多科幻小說中,人類過著間接感知的生活。他們坐在虛擬現(xiàn)實艙里,控制機(jī)器人化身去做各種危險的事。他們毫不擔(dān)心,因為他們知道自己不會受到任何傷害。
保羅·布雷姆納(Paul Bremner)博士正在開發(fā)的系統(tǒng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法讓我們把機(jī)器人作為我們的第二生命,但可能是朝那個方向邁出的第一步。在布里斯托爾機(jī)器人實驗室,布雷姆納正在開發(fā)的系統(tǒng)使人們能夠控制另一個房間里的機(jī)器人,最后或許可以控制另一座城市甚至另一個國家里的機(jī)器人。
這種系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)能夠運行。到實驗室拜訪布雷姆納,戴上虛擬現(xiàn)實頭盔,你就可以透過一個機(jī)器人的眼睛看世界。
“如果你正在和某個性格外向的人互動,當(dāng)你做手勢時,機(jī)器人會做出更為夸張的手勢,”——布里斯托爾機(jī)器人實驗室研究員保羅·布雷姆納
上面說到這款機(jī)器人名叫Nao,由Aldebaran Robotics公司研制。它看起來并不威武,身高不到60厘米,臉上總是掛著一幅驚奇的表情。雖然這個機(jī)器人化身可能從幼童的視角看這個世界,但布雷姆納的系統(tǒng)仍然提供了一種仿佛靈魂出竅的體驗。你轉(zhuǎn)頭,Nao也跟著轉(zhuǎn)頭,你抬手,Nao也跟著抬手,這多虧了微軟Kinect的動作追蹤功能。
透過Nao的眼睛(實際上是兩個720p立體攝像頭)看世界,這立刻會令人覺得怪異和有趣,尤其是你轉(zhuǎn)頭看見另一個你站在自己旁邊的時候。
布雷姆納預(yù)計,這種遠(yuǎn)程機(jī)器人技術(shù)的一個用途是讓管理人員能夠出現(xiàn)在幾百甚至幾千公里以外的辦公室里,而他們根本不用離開家。
“這肯定是你想用這種技術(shù)做的事情之一。你不是通過在線聊天軟件Skype進(jìn)行對話,而是通過Nao機(jī)器人化身進(jìn)行對話,”布雷姆納說。
當(dāng)然,如果老板以白色塑料機(jī)器人的形象出現(xiàn),只有你膝蓋那么高,你可能很難把老板當(dāng)一回事,但Nao的小身材應(yīng)該不是個問題。布雷姆納應(yīng)該能夠把他為Nao開發(fā)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到一種更大、更有威嚴(yán)的機(jī)器人身上。
想讓機(jī)器人捕捉微妙的肢體語言,比如瞇眼、噘嘴和攤掌,還有很長的路要走。Nao可以攤手、握拳,還會張開嘴巴露出驚訝的表情。
這就是布雷姆納為什么著眼于其他機(jī)器人的原因,比如身高是Nao兩倍的3D打印機(jī)器人Poppy,以及表情更加豐富、可利用反向投影改變面部特征的機(jī)器人Robothespian。布雷姆納正在考慮給機(jī)器人裝上定制手臂,以便做出更加豐富的手勢。
布雷姆納說,雖然關(guān)節(jié)僵硬、表情呆板的機(jī)器人缺乏人類那樣的表達(dá)能力,但它們能夠凝視某人,模仿有限的手勢,這已經(jīng)比目前的遠(yuǎn)程臨場機(jī)器人更進(jìn)一步了。
他說:“我認(rèn)為,遠(yuǎn)程臨場機(jī)器人的問題在于,它們基本上只是帶輪子的Skype。”
因此丟失了面對面交流的很多微妙暗示,布雷姆納接著說道。你無法確切地知道那個人在關(guān)注誰。當(dāng)你只是機(jī)器人脖子上的一塊屏幕時,更加難以留住人們的注意力。
布雷姆納的機(jī)器人也可以通過在你的視野上疊加信息的方式,告訴你它如何判斷正在進(jìn)行的對話,以此挽回因為沒有進(jìn)行面對面交談而丟失的一些反饋。

布里斯托爾機(jī)器人實驗室的可控制機(jī)器人
“我們可以把信息疊加到你的視野上,這樣你就能更好地了解互動進(jìn)行得怎么樣,你需要作出什么調(diào)整,”他說。
機(jī)器人不僅可以模仿你的手臂和頭部動作,還能使動作更為夸張,以幫助你在交談時和對方相處得更加愉快。
“我們希望使機(jī)器人的控制實現(xiàn)半自主化,”布雷姆納說,“這樣一來,如果你正在和某個性格外向的人互動,當(dāng)你做手勢時,機(jī)器人會做出更為夸張的手勢。”
同樣,布雷姆納在倫敦瑪麗女王大學(xué)的合作伙伴,正在研究如何讓機(jī)器人的動作配合說話者聲音所透露出的情緒,或者強調(diào)某一點。
令布雷姆納特別感興趣的是,當(dāng)某人以機(jī)器人的形象出現(xiàn)時,人們對他的反應(yīng)會發(fā)生怎樣的變化?如果老板使用機(jī)器人化身,人們是否仍然會尊敬他,按照他的吩咐行事?
“那對人們的個性感知和群體互動這類東西會產(chǎn)生什么影響?”他說。
目前,布雷姆納的系統(tǒng)距離實際應(yīng)用還很遠(yuǎn)。他正在利用該系統(tǒng)研究人們在與某人的機(jī)器人化身互動時會作何反應(yīng),從而為遠(yuǎn)程控制和自主機(jī)器人與人類之間的未來互動奠定基礎(chǔ)。
布雷姆納說:“我的想法是收集大量信息,了解人們在使用機(jī)器人化身時的表現(xiàn)和互動情況,以便為專家系統(tǒng)建立知識領(lǐng)域。”
布雷姆納面臨的一個主要技術(shù)障礙,是如何使機(jī)器人與目前負(fù)責(zé)處理圖像的電腦之間實現(xiàn)無線連接。如果做到這一點,機(jī)器人就能自由移動,而非站著不動。
解決這個障礙后,布雷姆納希望機(jī)器人化身在用雙腿走路之前先靠輪子行動。他預(yù)計,第一種可行動的機(jī)器人化身將使用輪子,采用平衡車那樣的控制方式。
遠(yuǎn)程控制的機(jī)器人化身將在不久后進(jìn)行第一次實際測試,布雷姆納打算看看人們在荒島求生等團(tuán)隊拓展訓(xùn)練中對機(jī)器人有何反應(yīng)。
找人參加測試應(yīng)該不是個問題。布雷姆納公布這項測試時,引起了熱烈反響。
“大多數(shù)人都覺得‘哇,這真的很有意思’,”他說。
機(jī)器人手術(shù)
在人類成為地球主宰的過程中,我們靈巧的雙手發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
但人類的手存在局限性,尤其是在進(jìn)行高精度工作的時候,比如腹腔鏡手術(shù),醫(yī)生只能利用幾個小的切口,而不是一個大的開放性切口。
微創(chuàng)手術(shù)使病人失血更少,術(shù)后疼痛時間更短,這意味著以前需要在醫(yī)院里躺幾周的病人,現(xiàn)在能夠更快地康復(fù)。然而,這類手術(shù)不僅需要醫(yī)生手穩(wěn),還需要用到多個工具和助手。

外科醫(yī)生佩戴的外骨骼,用來控制機(jī)器人的手
現(xiàn)在,像達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)這樣的機(jī)器人系統(tǒng)讓外科醫(yī)生對機(jī)器人的手進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,由于機(jī)器人雙手的動作精準(zhǔn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類,因此能夠進(jìn)行精度更高、出血更少的手術(shù)。
在進(jìn)行前列腺切除等精細(xì)手術(shù)時,使用機(jī)器人系統(tǒng)已變得越來越常見,但在某些方面還有改善的空間。
一個方面是訓(xùn)練。博士生研究員安東尼婭·特澤馬納基(Antonia Tzemanaki)說,外科醫(yī)生通常需要訓(xùn)練2000個小時才能熟練操作達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人。這可能需要醫(yī)生花費1到5年才能累積這么長的訓(xùn)練時間。
為了使這類系統(tǒng)變得更加靈巧和直觀,特澤馬納基和她在布里斯托爾的同事正在開發(fā)一種機(jī)器人,與達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的“鉗子手”和“剪刀手”相比,這種機(jī)器人的手更像人手。
他們開發(fā)的是有兩只手的機(jī)器人,每只手有三根手指,每根手指上可安裝13種手術(shù)專用工具中的一種。
外科醫(yī)生把手伸進(jìn)外骨骼,上面帶有磁性傳感器,可跟蹤手的位置。然后,外骨骼把手的動作傳達(dá)給機(jī)器人的手,向安裝了工具的每根機(jī)器人手指描繪醫(yī)生手指的動作。如果醫(yī)生移動他們的拇指、食指或中指,那么機(jī)器人的拇指、食指或中指也會重復(fù)這些動作。
研究團(tuán)隊認(rèn)為,這種機(jī)器人仔細(xì)模仿了醫(yī)生的手部動作,因此醫(yī)生更容易學(xué)會如何操作。
例如,在膽囊切除手術(shù)中,醫(yī)生通常需要一名助手提起膽囊以便于切除。
而有了這種機(jī)器人的手,醫(yī)生可以使用機(jī)器人手指上的工具提起膽囊,同時使用機(jī)器人另一只手上的工具進(jìn)行牽引和切除。
“這種機(jī)器人的手比醫(yī)生的手更纖細(xì),讓醫(yī)生可以進(jìn)行超精細(xì)的手術(shù)。”特澤馬納基說,“他們的動作將經(jīng)過幅度縮小和過濾處理,變得更加精準(zhǔn)。所以,沒有震顫,更加精確。當(dāng)然,機(jī)器人的手指上可安裝不同的工具。”
機(jī)器人的每只手上都有三種工具,在一定程度上模仿了人手。前兩個工具(食指和拇指)充當(dāng)鉗子的作用,剩下的中指可安裝任何一種工具,比如刀片、鉤子、灌注裝置、凝固裝置等等。

手術(shù)工具的機(jī)器人手
機(jī)器人的兩只手總共可以讓醫(yī)生同時使用六種工具,在必要時能進(jìn)行工具的調(diào)換和搭配。例如,一只手的食指和拇指可以是持針器,而另一只手的食指和拇指是鉗子。每只手都讓醫(yī)生可以同時使用三種不同的工具。
她說,這種機(jī)器人模仿了人手的捏握動作,在進(jìn)行腹腔鏡手術(shù)時,比目前最先進(jìn)的機(jī)器人(比如達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng))更加靈活和適用。
如果這種機(jī)器人的使用得到普及,那么它可能還將把醫(yī)療掃描信息疊加到病人的視頻影像上,使醫(yī)生獲得更多的信息來幫助他們進(jìn)行手術(shù)。
展望更加遙遠(yuǎn)的未來,這種機(jī)器人將受益于溫斯頓讓醫(yī)生遠(yuǎn)程感受觸覺的研究。
“在我的博士論文中,我談到了運動學(xué)、智能機(jī)器人的設(shè)計,”特澤馬納基說,“但至關(guān)重要的下一步是產(chǎn)生觸覺。(關(guān)鍵是使它)盡量接近人手的動作,盡可能地自然。”
合則更強
人類將被機(jī)器人取代的擔(dān)憂,有時掩蓋了機(jī)器人技術(shù)可以增強人類能力的事實。
自動化、無人機(jī)和機(jī)器人正在快速逼近運輸和零售等行業(yè),其影響尚未顯現(xiàn),但布里斯托爾機(jī)器人實驗室的項目表明,人類和機(jī)器人能夠通過合作而非彼此競爭來實現(xiàn)更多的成就。
埃里克·布呂諾爾夫松(Erik Brynjolfsson)教授把人類和電腦之間的這種共生關(guān)系稱為“和機(jī)器賽跑”。這位麻省理工學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)家提醒世人做好準(zhǔn)備,迎接自動化將引發(fā)的就業(yè)市場巨變。
Ekso Bionics和ReWalk等公司打造的機(jī)械外骨骼可能很快就會證明這一點。雖然兩條腿的機(jī)器人現(xiàn)在走起路來跌跌撞撞,但身穿機(jī)械外骨骼的人有望將機(jī)器的力量和人類的平衡感結(jié)合起來,或許有一天將使傷殘人士和年老體弱者能夠自如行走,并幫助建筑工人和士兵搬運重物。
“隨著科技的進(jìn)步,人們將發(fā)現(xiàn)以前無法想象的工作,”——艾倫腦科學(xué)研究所彼得·勒多瓊維奇博士
在不久的將來,機(jī)器人可能將繼續(xù)面臨各種嚴(yán)重限制。目前,機(jī)器人難以勝任我們覺得很簡單的一些體力工作,比如從凌亂的倉庫貨架上揀取物品。機(jī)器人專家預(yù)計,在今后數(shù)年里,這類工作仍然會使機(jī)器人覺得力不從心。但利用機(jī)器人來增強人的能力,同時讓人填補機(jī)器人技能的空白,這種1+1的效果將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2。
艾倫腦科學(xué)研究所(Allen Institute for Brain Science)的科學(xué)家彼得·勒多瓊維奇(Peter Ledochowitsch)博士認(rèn)為,這反映了生物系統(tǒng)和合成系統(tǒng)如何互補,比如遠(yuǎn)程控制的機(jī)器甲殼蟲比同樣大小的電子設(shè)備飛得更遠(yuǎn)。
他相信,通過把自然和人造產(chǎn)物的最強元素結(jié)合起來,我們可以繼續(xù)超越人類的極限。
“我堅持認(rèn)為,隨著科技的進(jìn)步,人們將發(fā)現(xiàn)以前無法想象的工作,”勒多瓊維奇說。
已故的機(jī)器人之父約瑟夫·恩格爾伯格(Joseph Engelberger)肯定會同意這個看法。他曾堅決反對機(jī)器人將搶走人們飯碗、威脅人類生存的說法。
恰恰相反,他認(rèn)為機(jī)器人將使人們從單調(diào)乏味的瑣碎工作中解脫出來,幫助他們實現(xiàn)更大的成就。
他曾對《紐約時報》說,機(jī)器人不會摧毀就業(yè)市場,只是“拿走意義不大的工作”,讓我們有時間、有能力成為更好的人。