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正在迈入家庭的机器人

2014-08-15梅娣

科学生活 2014年7期
关键词:约合机器人人类

梅娣

不管是在中国还是外国,许多人都对某些既累人又枯燥的家务活,比如除尘、除垢、洗刷等视为麻烦,年老体衰者更是力不从心,难以胜任。在中国,你还能以不算太高的工价雇佣保姆;在西方,由于人工实在太贵,大家只好亲力亲为,勉力为之。

于是,在机器人产业日益发达的今天,人们的梦想是:有一个机器人仆人收拾房间、洗衣服、做饭,甚至干些跑腿的事儿。然而美国等国的现实是,正有越来越多不同的小设备,在每一种你能想象的二维平面上打扫灰尘和碎屑,同时发出像蜜蜂一样的嗡嗡声。其中有些设备已经开始进入中国,比如在麦德龙等超市,在淘宝网上,机器人除尘器已经有不少品种在出售。我家使用的就是一款IROBOT品牌的机器人除尘器,它不知疲倦地工作,电没了就自动跑到充电器那里补充能源。它无处不达,碰到阻碍自动转身,甚至能深入床底下除去那些积年灰尘,又带着一只小刷子,可以把角角落落里的脏东西统统除掉。

种种帮你干家务活的机器人

在美国,让机器来完成某些让人无比厌烦的家务事很有吸引力,这导致了一批新的微型机器人仆人的诞生。清洗窗户、刷洗庭院烧烤炉、擦洗地板、修剪草坪的机器人都已经出现。某研究机构称,消费类机器人产业现在有16亿美元(约合99亿元人民币)的规模,以完成某项任务为主的机器人约占其中的一半。分析师称,到2017年,这一产业的销售额可能会增至4倍,达到65亿美元(约合403亿元人民币)。

大家知道,美国人偏爱烧烤食品,几乎每个家庭都有一个可以在户外使用的烧烤架,它是家庭聚会的必备用具之一。但是烤完肉类食品后,烧烤架上留下的污垢很难清除。所以有人发明了一个专门清洗烧烤架的机器人,名叫Grillbot,它的发明者伊桑·伍兹曾经在曼哈顿当过房地产销售员,所以他很熟悉人们的需求。Grillbot由耐热塑料制成,有3个独立的发动机和3个转动的刷子,刷子采用黄铜或不锈钢材质。当Grillbot在一个烧烤架表面工作时,会以重复、随机的路线旋转前行。

这种机器人有4种颜色,伍兹说,它可以在30分钟之内刷洗干净任何类型的烧烤架。只要把它放在烧烤炉里,盖上盖子即可。它还有一个传感器,如果烧烤炉太热——超过250°F(约合121℃),它就会发出警报。这种设备在这家公司网站上的售价是120美元(约合人民币744元)。

玻璃表面的清洁工作也吸引了越来越多人们的关注。一种机器人可以清洗池子,它的名字很形象,叫作“机器蜗牛”(RoboSnail),可以在观赏用水族箱的玻璃或亚克力表面上移动,可以清除水族箱壁上的黏液,并且给它经过的地方抛光。“机器蜗牛”是AquaGenesis国际公司研制的长方体形状机器人。在宠物店和水族店,这种设备的价格大约是250美元(约合1550元人民币)。

你可以通过编程来防止“机器蜗牛”接触水族箱底部的碎石,以免它抓起任何会刮伤玻璃的东西。但是它在转角处不会掉头。所以,你必须亲自动手把它从一边移动到另一边。

一些公司还推出了可以清洗窗户的一类机器人。比如WinBot和Windoro机器人,它们都配有传感器、洗涤剂喷雾器和微纤维垫,可以在玻璃表面四处移动。尽管这两种机器人都可以清洗大多数类型的窗户,它们针对的主要还是拥有难以清洗的大面积玻璃窗的消费者。Windoro的零售价约为585美元(约合3627元人民币),WinBot的两种型号的价格都在350美元~400美元(约合人民币2170~2480元)之间。其中较便宜的型号只能清洗有窗框的玻璃。这两款机器人和可用于替换的微纤维垫以及其他配件都可以在亚马逊网站或eBay(美国另一个著名购物网站)上买到。

早期的地板漫游机器人包括伊莱克斯公司生产的Trilobite,以及iRobot公司的著名产品Roomba。Roomba于2002年问世,去年秋天推出最新型号。Roomba机器人的销量目前已经达到1000万台。笔者的家中就在使用一种Roomba机器人。

从执行单任务机器人到个人助理机器人

iRobot的首席执行官兼联合创始人柯林安格尔说,2002年,当第一台Roomba在生产线上诞生时,这个产品是如此独出心裁,以至于消费者都认为,它根本不是机器人。毕竟,机器人的脸、胳膊、腿,都在哪儿呢?

美国的ABI Research公司追踪消费机器人行业的菲利普索利斯说,目前大多数机器人只能完成一项任务,因为如果为机器人增加功能,机器人的重量会太大,价格也会太贵。但他认为,随着技术的进步,这一点正发生改变。

索利斯说:“我认为,我们将会看到,只能完成单一任务的机器人逐渐被能够处理多任务的机器人所取代,然后被更加类似于个人助理的机器人所取代。”他认为这一切在未来10年到20年内就会实现。他说,这些家庭服务员将能够在有人敲门时去开门,能够取包裹,甚至还能代替你把修理有线电视线路的人员请进家里。

今年晚些时候,当Budgee机器人面市时,消费者就可以对此类技术有所了解了。Budgee靠轮子移动,有一张可爱的椭圆形脸、没有眼珠的大眼睛,并携带一个篮子。它能跟着你在一家商店内穿行,搬运重达50磅(约合23千克)的商品,帮你完成采购一周食品的任务。预计这款机器人的价格将为1400美元(约合人民币8680元)左右。

更像人类的新一代机器人

在法国等欧洲国家和美国,事实上人们已经为研制更像人类的机器人迈出了一大步。

2013年年底的一天上午,纳塔内尔迪康走进法国机器人制造商Aldebaran公司的巴黎办公室,发现公司的仿人机器人NAO正坐在椅子上。身为电气工程师的迪康情不自禁地俯下身,亲吻了机器人的脸颊。这台NAO也做出了反应,它斜着头,触碰了迪康的脸颊,发出了一个亲吻的声音。这当然是个非常具有法国特色的机器人,但是这台价值1.6万美元(约合人民币9.74万元)、有两条腿的机器人所做出的亲密举动也反映了一个巨大的转变。这种机器人目前已经被应用到了学术研究实验室和机器人足球联赛当中。endprint

至前,大多数工业机器人都被小心地与人类隔离开。它们基本被用在工厂里,去执行需要速度、精确度和力量的重复性任务。这一代机器人具有危险性,为了保护工作人员,它们往往被放进笼子,围了起来。但是,工业机器人的时代已经结束。机器人开始在世界各地之间穿梭。它们越来越多地开始模仿——而且看起来也像——人类,而且它们还开始执行过去通常由人类执行的任务。

新一代机器人中有很多都需要人在一定距离外进行遥控,但目前有越来越多的机器人可以在脱离人类直接控制的情况下执行任务。例如,Aldebaran公司即将推出一款高5英尺(约合152.5cm)的仿人机器人罗密欧,它被介绍为上述矮小的、能够做出亲吻动作的NAO机器人的“大哥”。法国政府为这台机器人的研发提供了1380万美元,这台造价昂贵的机器人是为照顾老人和帮忙料理家务而设计的。

为了提供有用的援助,它们需要执行的任务将不仅是商业机器人在工厂、医院及其他场所进行的重复性工作。此外,设计这种新型机器人也不仅是为了取代人类,而且还是为了与人类合作。当今的机器人设计者认为,他们的作品将成为理疗师、看护人员、向导和保安,而且最终将能进行所有人类体力劳动。但能够独立思考的机器人,即拥有高级人工智能的机器人,尚未到来。

这种进步的关键就在于新机器人的形式,它们类似人类的外表满足了科幻小说的幻想。机器人专家称,他们选择人形,既出于社会原因,也出于技术原因。尤其因为那些用于室内的机器人,必须能够在一个充满为人类设计的把手、开关、手柄和门的世界中穿行。机器人专家还指出,人类喜欢自己的形体,这会促使人们从不习惯到习惯的心理过渡更容易,合作更自然。制造人形机器人还会简化工作中的培训与合作,能增加看护服务等新应用的潜力。

目前,还不清楚这些新型仿人机器人能在多大程度上被社会所接受,因为它们引发了一些涉及人类意义何在的基本问题。然而,电子视觉、处理能力、存储和低成本传感器方面的快速改善,以及允许机器人在混乱环境中进行计划和移动的新算法,都使那些新用途成为可能,并在逐渐改变机器人的性质。

再思考机器人技术公司最近公布了机器人巴克斯特利用克里格咖啡机制作咖啡的视频。该公司表示,这种手像钳子一样,脸部是一个电脑屏幕的仿人机器人,接受训练后可以在几个小时之内完成预先编程的诸多制作咖啡的不同任务。

在肯普博士的美国乔治亚理工大学健康护理机器人实验室中,一个身高5英尺(约合1.52m),名为科迪的机器人可以为经验丰富的舞者及接受物理治疗的患者做舞伴。科迪能够感觉到臂膀上的力量,还有着一个能够允许它优雅移动的底座。“这是机器人应用于康复过程中的有趣的、互动式锻炼活动的一个方式。”肯普博士说,“我们还可以把它当做了解人与机器人之间全面的身体互动的途径。”

在美国卡内基梅隆大学,计算机学教授曼纽拉贝洛索研发了一系列能够完成传递邮件、引导访客到达约定地点及取咖啡任务的移动机器人——她称之为合作机器人(CoBot)。她说这种机器人具有“共生自主性”,因为它们还需要依靠人类。例如,由于没有手臂,它们无法操作电梯,因此在经过编程之后,它们可以请求人类协助。如果它们迷路了,它们会停下来,在电脑屏幕上显示出建筑物的地图,拦住路过的人,并说:“我迷路了,你能告诉我,我现在在哪里吗?”

将来,机器人究竟能为我们做多少事情?一切皆有可能,一切有待创造。endprint

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