機(jī)器人將搶走人類(lèi)的飯碗?不 它只會(huì)讓人類(lèi)更強(qiáng)大

2016-08-26 17:02:28 來(lái)源:百度百家作者:佚名 人氣: 次閱讀 231 條評(píng)論

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(shí),你感覺(jué)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(shí),你感覺(jué)自己的腸子里一陣攪動(dòng)。

  24小時(shí)前你吞下了一顆看似尋常的藥丸,除了它的塊頭著實(shí)不小?,F(xiàn)在,進(jìn)入你身體的那團(tuán)膠狀物開(kāi)始活躍起來(lái)。

  那枚藥丸實(shí)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(kāi)刀的情況下檢查你體內(nèi)的情況。

  這就是“增強(qiáng)人類(lèi)”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(guó)布里斯托爾的研究人員想要實(shí)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(lái)增強(qiáng)而不是取代人類(lèi)。

  “就像人類(lèi)不是無(wú)所不能、無(wú)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(xiàng)目包括,外科醫(yī)生可以遠(yuǎn)程實(shí)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(shí)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(lèi)的恐懼情緒。

  然而,布里斯托爾機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室(Bristol Robotics Laboratory)副主任安東尼·派普(Anthony Pipe)教授說(shuō),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(qiáng)人類(lèi),而不是淘汰人類(lèi)”。

  他認(rèn)為,這項(xiàng)研究反映了機(jī)器人和人類(lèi)共生共存的未來(lái):機(jī)器人和人類(lèi)并肩工作,加強(qiáng)人類(lèi)的各項(xiàng)能力。

  “機(jī)器人可以在很多方面幫助人類(lèi),”派普說(shuō),“這實(shí)際上是一個(gè)新的重要領(lǐng)域。幫助人類(lèi)將是一個(gè)巨大的增長(zhǎng)領(lǐng)域。機(jī)器人不會(huì)取代人類(lèi)。”

  派普談到了通力合作的“人機(jī)組合”。“這并不是說(shuō)機(jī)器人突然就變得和人類(lèi)沒(méi)什么兩樣。它們?nèi)匀皇菣C(jī)器人,做著簡(jiǎn)單乏味的事情,按照人類(lèi)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(lèi)的幫手。有這種想法的不止他一人。美國(guó)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(dòng)陪同人們穿過(guò)大學(xué)建筑物,在需要的時(shí)候向人們提供幫助,比如幫人按電梯。

  維羅索說(shuō),機(jī)器人可以幫助人類(lèi),它們也始終需要人類(lèi),不管是在下雪天需要人類(lèi)掌握方向盤(pán)的自動(dòng)駕駛汽車(chē),還是無(wú)法抓牢滑溜物品的倉(cāng)庫(kù)揀貨機(jī)器人。

  “就像人類(lèi)不是無(wú)所不能、無(wú)所不知一樣,機(jī)器人也將始終存在局限性,”維羅索說(shuō),“人們將繼續(xù)開(kāi)發(fā)算法,使機(jī)器人不僅本身派得上用場(chǎng),而且能夠請(qǐng)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(guó)布里斯托爾機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的研究重點(diǎn)。

  實(shí)際上,這種機(jī)器人會(huì)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(shí),醫(yī)生會(huì)感受到那種觸覺(jué),就好像是他自己的手指在按壓。利用這種機(jī)器人,未來(lái)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(fèi)多年時(shí)間訓(xùn)練提高他們的觸覺(jué),使他們可以通過(guò)觸摸身體來(lái)識(shí)別體內(nèi)可疑的腫塊,”溫斯頓說(shuō)。

  “如果可以在不開(kāi)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(shuō)。

  

  機(jī)器人藥丸的剖面圖

  機(jī)器人化身

  在很多科幻小說(shuō)中,人類(lèi)過(guò)著間接感知的生活。他們坐在虛擬現(xiàn)實(shí)艙里,控制機(jī)器人化身去做各種危險(xiǎn)的事。他們毫不擔(dān)心,因?yàn)樗麄冎雷约翰粫?huì)受到任何傷害。

  保羅·布雷姆納(Paul Bremner)博士正在開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)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(gè)方向邁出的第一步。在布里斯托爾機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,布雷姆納正在開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)使人們能夠控制另一個(gè)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(gè)國(guó)家里的機(jī)器人。

  這種系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)能夠運(yùn)行。到實(shí)驗(yàn)室拜訪布雷姆納,戴上虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔,你就可以透過(guò)一個(gè)機(jī)器人的眼睛看世界。

  “如果你正在和某個(gè)性格外向的人互動(dòng),當(dāng)你做手勢(shì)時(shí),機(jī)器人會(huì)做出更為夸張的手勢(shì),”——布里斯托爾機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室研究員保羅·布雷姆納

  上面說(shuō)到這款機(jī)器人名叫Nao,由Aldebaran Robotics公司研制。它看起來(lái)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(gè)機(jī)器人化身可能從幼童的視角看這個(gè)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(yàn)。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(dòng)作追蹤功能。

  透過(guò)Nao的眼睛(實(shí)際上是兩個(gè)720p立體攝像頭)看世界,這立刻會(huì)令人覺(jué)得怪異和有趣,尤其是你轉(zhuǎn)頭看見(jiàn)另一個(gè)你站在自己旁邊的時(shí)候。

  布雷姆納預(yù)計(jì),這種遠(yuǎn)程機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)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(kāi)家。

  “這肯定是你想用這種技術(shù)做的事情之一。你不是通過(guò)在線聊天軟件Skype進(jìn)行對(duì)話,而是通過(guò)Nao機(jī)器人化身進(jìn)行對(duì)話,”布雷姆納說(shuō)。

  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(gè)問(wèn)題。布雷姆納應(yīng)該能夠把他為Nao開(kāi)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(yǔ)言,比如瞇眼、噘嘴和攤掌,還有很長(zhǎng)的路要走。Nao可以攤手、握拳,還會(huì)張開(kāi)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(shì)。

  布雷姆納說(shuō),雖然關(guān)節(jié)僵硬、表情呆板的機(jī)器人缺乏人類(lèi)那樣的表達(dá)能力,但它們能夠凝視某人,模仿有限的手勢(shì),這已經(jīng)比目前的遠(yuǎn)程臨場(chǎng)機(jī)器人更進(jìn)一步了。

  他說(shuō):“我認(rèn)為,遠(yuǎn)程臨場(chǎng)機(jī)器人的問(wèn)題在于,它們基本上只是帶輪子的Skype。”

  因此丟失了面對(duì)面交流的很多微妙暗示,布雷姆納接著說(shuō)道。你無(wú)法確切地知道那個(gè)人在關(guān)注誰(shuí)。當(dāng)你只是機(jī)器人脖子上的一塊屏幕時(shí),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(guò)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(duì)話,以此挽回因?yàn)闆](méi)有進(jìn)行面對(duì)面交談而丟失的一些反饋。

  

  布里斯托爾機(jī)器人實(shí)驗(yàn)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(dòng)進(jìn)行得怎么樣,你需要作出什么調(diào)整,”他說(shuō)。

  機(jī)器人不僅可以模仿你的手臂和頭部動(dòng)作,還能使動(dòng)作更為夸張,以幫助你在交談時(shí)和對(duì)方相處得更加愉快。

  “我們希望使機(jī)器人的控制實(shí)現(xiàn)半自主化,”布雷姆納說(shuō),“這樣一來(lái),如果你正在和某個(gè)性格外向的人互動(dòng),當(dāng)你做手勢(shì)時(shí),機(jī)器人會(huì)做出更為夸張的手勢(shì)。”

  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(dòng)作配合說(shuō)話者聲音所透露出的情緒,或者強(qiáng)調(diào)某一點(diǎn)。

  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(shí),人們對(duì)他的反應(yīng)會(huì)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(huì)尊敬他,按照他的吩咐行事?

  “那對(duì)人們的個(gè)性感知和群體互動(dòng)這類(lèi)東西會(huì)產(chǎn)生什么影響?”他說(shuō)。

  目前,布雷姆納的系統(tǒng)距離實(shí)際應(yīng)用還很遠(yuǎn)。他正在利用該系統(tǒng)研究人們?cè)谂c某人的機(jī)器人化身互動(dòng)時(shí)會(huì)作何反應(yīng),從而為遠(yuǎn)程控制和自主機(jī)器人與人類(lèi)之間的未來(lái)互動(dòng)奠定基礎(chǔ)。

  布雷姆納說(shuō):“我的想法是收集大量信息,了解人們?cè)谑褂脵C(jī)器人化身時(shí)的表現(xiàn)和互動(dòng)情況,以便為專(zhuān)家系統(tǒng)建立知識(shí)領(lǐng)域。”

  布雷姆納面臨的一個(gè)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(shí)現(xiàn)無(wú)線連接。如果做到這一點(diǎn),機(jī)器人就能自由移動(dòng),而非站著不動(dòng)。

  解決這個(gè)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(dòng)。他預(yù)計(jì),第一種可行動(dòng)的機(jī)器人化身將使用輪子,采用平衡車(chē)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(shí)際測(cè)試,布雷姆納打算看看人們?cè)诨膷u求生等團(tuán)隊(duì)拓展訓(xùn)練中對(duì)機(jī)器人有何反應(yīng)。

  找人參加測(cè)試應(yīng)該不是個(gè)問(wèn)題。布雷姆納公布這項(xiàng)測(cè)試時(shí),引起了熱烈反響。

  “大多數(shù)人都覺(jué)得‘哇,這真的很有意思’,”他說(shuō)。

  機(jī)器人手術(shù)

  在人類(lèi)成為地球主宰的過(guò)程中,我們靈巧的雙手發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

  但人類(lèi)的手存在局限性,尤其是在進(jìn)行高精度工作的時(shí)候,比如腹腔鏡手術(shù),醫(yī)生只能利用幾個(gè)小的切口,而不是一個(gè)大的開(kāi)放性切口。

  微創(chuàng)手術(shù)使病人失血更少,術(shù)后疼痛時(shí)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(lèi)手術(shù)不僅需要醫(yī)生手穩(wěn),還需要用到多個(gè)工具和助手。

  

  外科醫(yī)生佩戴的外骨骼,用來(lái)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(duì)機(jī)器人的手進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,由于機(jī)器人雙手的動(dòng)作精準(zhǔn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類(lèi),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(shí),使用機(jī)器人系統(tǒng)已變得越來(lái)越常見(jiàn),但在某些方面還有改善的空間。

  一個(gè)方面是訓(xùn)練。博士生研究員安東尼婭·特澤馬納基(Antonia Tzemanaki)說(shuō),外科醫(yī)生通常需要訓(xùn)練2000個(gè)小時(shí)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(fèi)1到5年才能累積這么長(zhǎng)的訓(xùn)練時(shí)間。

  為了使這類(lèi)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(kāi)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(kāi)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(zhuān)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(dòng)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(dòng)作。如果醫(yī)生移動(dòng)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(huì)重復(fù)這些動(dòng)作。

  研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,這種機(jī)器人仔細(xì)模仿了醫(yī)生的手部動(dòng)作,因此醫(yī)生更容易學(xué)會(huì)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(shí)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(shuō),“他們的動(dòng)作將經(jīng)過(guò)幅度縮小和過(guò)濾處理,變得更加精準(zhǔn)。所以,沒(méi)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(gè)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(shí)使用六種工具,在必要時(shí)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(shí)使用三種不同的工具。

  她說(shuō),這種機(jī)器人模仿了人手的捏握動(dòng)作,在進(jìn)行腹腔鏡手術(shù)時(shí),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(lái)幫助他們進(jìn)行手術(shù)。

  展望更加遙遠(yuǎn)的未來(lái),這種機(jī)器人將受益于溫斯頓讓醫(yī)生遠(yuǎn)程感受觸覺(jué)的研究。

  “在我的博士論文中,我談到了運(yùn)動(dòng)學(xué)、智能機(jī)器人的設(shè)計(jì),”特澤馬納基說(shuō),“但至關(guān)重要的下一步是產(chǎn)生觸覺(jué)。(關(guān)鍵是使它)盡量接近人手的動(dòng)作,盡可能地自然。”

  合則更強(qiáng)

  人類(lèi)將被機(jī)器人取代的擔(dān)憂(yōu),有時(shí)掩蓋了機(jī)器人技術(shù)可以增強(qiáng)人類(lèi)能力的事實(shí)。

  自動(dòng)化、無(wú)人機(jī)和機(jī)器人正在快速逼近運(yùn)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(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目表明,人類(lèi)和機(jī)器人能夠通過(guò)合作而非彼此競(jìng)爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)更多的成就。

  埃里克·布呂諾爾夫松(Erik Brynjolfsson)教授把人類(lèi)和電腦之間的這種共生關(guān)系稱(chēng)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(dòng)化將引發(fā)的就業(yè)市場(chǎng)巨變。

  Ekso Bionics和ReWalk等公司打造的機(jī)械外骨骼可能很快就會(huì)證明這一點(diǎn)。雖然兩條腿的機(jī)器人現(xiàn)在走起路來(lái)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(lèi)的平衡感結(jié)合起來(lái),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(yùn)重物。

  “隨著科技的進(jìn)步,人們將發(fā)現(xiàn)以前無(wú)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(lái),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(jué)得很簡(jiǎn)單的一些體力工作,比如從凌亂的倉(cāng)庫(kù)貨架上揀取物品。機(jī)器人專(zhuān)家預(yù)計(jì),在今后數(shù)年里,這類(lèi)工作仍然會(huì)使機(jī)器人覺(jué)得力不從心。但利用機(jī)器人來(lái)增強(qiáng)人的能力,同時(shí)讓人填補(bǔ)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(bǔ),比如遠(yuǎn)程控制的機(jī)器甲殼蟲(chóng)比同樣大小的電子設(shè)備飛得更遠(yuǎn)。

  他相信,通過(guò)把自然和人造產(chǎn)物的最強(qiáng)元素結(jié)合起來(lái),我們可以繼續(xù)超越人類(lèi)的極限。

  “我堅(jiān)持認(rèn)為,隨著科技的進(jìn)步,人們將發(fā)現(xiàn)以前無(wú)法想象的工作,”勒多瓊維奇說(shuō)。

  已故的機(jī)器人之父約瑟夫·恩格爾伯格(Joseph Engelberger)肯定會(huì)同意這個(gè)看法。他曾堅(jiān)決反對(duì)機(jī)器人將搶走人們飯碗、威脅人類(lèi)生存的說(shuō)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(lái),幫助他們實(shí)現(xiàn)更大的成就。

  他曾對(duì)《紐約時(shí)報(bào)》說(shuō),機(jī)器人不會(huì)摧毀就業(yè)市場(chǎng),只是“拿走意義不大的工作”,讓我們有時(shí)間、有能力成為更好的人。