机甲时代即将到来？

文｜陈 飞

机甲和机器人：其实不一样

机甲和机器人是两个不完全相同的概念。

机器人（Robot），这一概念包含的范围非常广。联合国标准化组织给机器人下的定义为：“一种可编程、多功能的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”它们是一种机械，可代替人类完成很多危险的任务和工作，英文“Robot”一词就是源于“奴隶、奴仆”（Robo）的变体。

战术武装机器人

由美国陆军设计的未来士兵装备

机甲（Mechanical armor），全称为“战术装甲机器人”，同样也是在人类的实际操作或提前编程的基础上完成运行的。但这里，主要特指那些符合人体动力学的机械平台，也就是俗称的“像人一样的机械”。

这种机械设计，参照人类的四肢，有机械手臂，下肢为双足或多足，而且“装甲”二字，意在强调它们可以像甲胄一样穿戴在人的身上。从某种意义上来说，现实中的机甲要比机器人从外形上更像人类。

但在电影里，二者的概念完全相反。在很多科幻电影里，机器人更像人类：比如《终结者》中金属骨骼质感的T-800、《普罗米修斯》中外表与人类毫无区别的大卫，甚至《变形金刚》中那些来自外星的金属生物，都被我们称为机器人；而机甲有的具有人形，有的则只是一套盔甲。

最典型的要属《阿凡达》中人类驾驶的AMP机甲，主要用来强化人类战士的力量和防御，它与机器人有明显的区别。但也有很多机甲外形与机器人没什么两样，比如动画片《机动战士高达》和《新世纪福音战士》中的战斗机械。

其实，在大量的科幻影视、文学作品中，这二者区别的关键在于“灵魂”。人们爱给机器人这具冷冰冰的躯壳中想象一个人类的灵魂：比如《机械公敌》中最后“活”过来的机器人桑尼，《铁巨人》中充满童心的战争机器——这些角色具有了人格。

而机甲则没有灵魂，无论外形如何，机甲都是武器、战斗装备，它们的个性来自于驾驶机甲的人类，假如没有人类进行操控，机甲就是一堆废铁。在《环太平洋》中，被称为“机器人”的超级装备就属于机甲这一类。

现实与科幻：机甲在发展

机甲，真的可以实际应用吗？

在冷兵器时代，骑士身穿厚重的铠甲抵御攻击，减少伤害。随着科技的进步，在经历热兵器时代各种战斗车辆演变的同时，古代依靠铠甲来保护自身的方式却重新登上了舞台。

在现实中，很多国家已经开始着手研发机甲项目，用于军事、救灾、消防、工业等多个领域，其最初形态便是“外骨骼”。

外骨骼是一种通过机械来增强人体行动能力的系统。从某种程度上来说，它是最符合机甲概念的装备。目前，人类开发的验证机主要用来提高人体的负重和行动能力，已经初具成效了。如美国洛克希德·马丁公司研制的“人类负重外骨骼”，依靠便携式微型计算机和液压驱动，最大负重可达90.7千克，能帮助士兵轻松携带大量装备。

目前，外骨骼应用所面临的问题主要是动力源，一个随身携带并能较长时间供电的电源通常要比一个人还重。此外，人体关节的弯曲程度和奔跑行走时的重心变化也是机械难以模拟的。但随着科技的进步，外骨骼迟早会进入实用领域。外骨骼的体积和功能还远没有达到科幻作品中机甲的程度，但或许，在不久的将来，诸多围绕科技人员的难关能被一一突破。

那么机甲为什么要执着于“人形”，模拟其他动物的形态不好吗？

我们始终有着“人形”情节——《环太平洋》中的机甲显示了人类四肢灵活的优点，由操纵者的双手和双足分别控制机械臂和机械腿，机甲关节处还有辅助液压驱动设备，以符合人体动力学。这样的机甲充分利用了人类四肢的功能，使得机械体的下肢不再局限于轮子和履带，更便于应付复杂多变的地形，完成一般运输工具难以达成的目标。

其实，机甲做成人形，是一个关于人机交互方式的问题。原则上，越接近人类自身动作习惯的交互方式，越能快速地在人机之间进行传递。比如，人类在驾驶交通工具时会存在一个“反射间隔”：当大脑传递给四肢一个或多个指令时，人体必须将动作执行于操作杆上，或转向，或停止，其中的信息传递就稍有延迟，因为操作仪器与大脑行动指令存在一个转化过程。但机甲不存在这个问题，它的神经模拟和行为模拟能够二合一——你动即它动，延迟就小得多了。

举个例子，在电影《铁甲钢拳》中，主角起先用摇杆操作机器拳手，结果在比赛中节节败退，最后他利用了机器拳手身上的动作捕捉系统，在台下亲自击拳，台上的机器拳手也跟着他的动作击败了敌人。

这就是机甲“二位一体”的优势，是其他机械无法比拟的。我们的游戏机有了体感系统，就能比手柄有更好的体验感，还能健身。话说，今后爱游戏的“阿宅”，说不定个个身形健美呢。

但机甲有个致命的弱点，那就是身为操纵者的人。未来，人工智能的飞跃会让机器人和仪器具有极大的模拟人类的能力。机器人会变得越来越像人类，可以通过编程完成人类的几乎全部工作。就连现在的军用科技中，无人机、战场机器人的出现也在很大程度上减少了对人类战士的需求。在这种背景下，依靠人操作的机甲，或许会逐渐走向没落。但机甲的弱点却又恰恰是它的强项——操纵它的人类智能可以面对未知做出自己的判断，而据我们目前的认识和技术，人工智能恐怕还无法做到这一点。

电影《铁甲钢拳》中由人类操作的机器拳击手

链接或断线：争议的未来

电影《环太平洋》中出现了一个很有意思的设定：人类为了驾驶机甲，将神经系统与人工智能进行了桥接，从而驱动巨大的机甲战士与自己的行动指令同步进行。这种“人机链接”的方式是否就是现实中机甲的未来呢？

在这部电影中，进行人机链接的系统被称为“庞斯链接”，这种系统并不是真的往人类大脑上插根电线，而是让人工智能与人体脊椎相连，就是用片中驾驶员背后所连的“脊髓夹”。成功链接之后，人工智能会读取人类的脑电波数据，在电脑上复制一个虚拟的大脑意识，智能传送缓冲器会捕捉脑脉冲进行链接。

驾驶员必须穿一套“电路内衬服”，衣服上遍布电路传感器。庞斯链接接通，传感器即被激活，驾驶员的大脑指令和动作也会无偏差地投射给机甲战士。

在现实世界中，机甲暂时分为两大类：其一就是前面提到过的外骨骼，是一种辅助性机械；另外一种就是相对大型的机甲，依靠动作模拟器（也就是“动作捕捉”）来完成指令。

可惜，依靠后者驱动的机甲，在反应速度上已经落后于人工智能的机器人了。未来，如要使人类操控动作直接“镜像化”为机甲的动作，达到指令到动作的无延迟，基本上也只能靠“人机链接”来实现了。

在外骨骼技术中，日本赛百达因公司的HAl-5型辅助骨骼就采用了类似的链接。该技术并没有链接大脑，而是在大脑向运动神经元发送指令时，通过辅助设备探测皮肤表面微弱的信号，再由动力装置根据接收到的信号控制辅助骨骼运动，这算是“人机链接”比较初级的形式。但真正意义上的链接，指的是目前正在开发的神经芯片。

神经芯片就是在人类的大脑中植入微电子元件，将脑细胞和硅电路有机地连接，将活的生物体和机器融为一体。在科幻电影和游戏中，这种技术很常见，比如游戏《孤岛危机2》中的纳米装甲，就是依靠纳米科技在人类大脑中植入芯片，由寄生血糖注射器和电解微堆栈提供动力，使纳米装甲获得强大的力量和防御功能。

仔细揣摩，这种技术还是挺可怕的。如果真能实现，那些战士是否还算一个真正的“人”？人类世界是否会进入漫画《铳梦》所描述的合成人时代？

所幸神经芯片就目前来说仍停留在“梦想”阶段，比起战争，其应用更偏向于治病救人——比如让盲人通过植入微电子器件重见光明。当神经芯片真正能实现那些科幻故事里的功能时，恐怕也会和现在的克隆人技术一样引发伦理道德上的争议。

在电影《环太平洋》中，有一个场景非常现实地指出了“人机链接”驱动机甲的瓶颈——机甲起初被设定为由一个人驾驶，结果实验显示，人体与机甲链接之后，驱动机甲返回的大量数据和指令超出了人类大脑处理信息的能力，会导致人的神经系统受损，引发癫痫和精神错乱。因此，片中才会选用两人驾驶机甲，而且必须依靠神经搭桥的方式将两个人的意识和思维完全连接起来，把两个人当成一个人使用。这个设定显然是为了增强电影故事的戏剧冲突，但一个人无法驱动过于庞大的机甲却是一个现实问题。

人类的科技正在进步，当它真正成熟时，会如何解决以上问题，谁也无法确定。越来越快的变化如同上好弦的钟，不停地行进，科幻经由对技术发展和人类未来的想象，为我们展示了无数种可能，而人类命运的方向，则要由我们自己去决定。