类人机器人正成为现代科技中最有趣的领域之一。多年来,机器人被设计用于非常特定的工作。工厂中的机器人可能每天移动同一个部件数百次。另一个机器人可能会喷漆汽车、搬运重物或在危险区域工作。这些机器可以非常有用,但它们通常是为了一个主要目的而制造的。
类人机器人则不同。它们被设计成更接近人类身体的形态。它们可能有两只手臂、两条腿、手、摄像头和其他传感器。这个想法很简单:如果人类已经围绕人类身体构建了世界,也许一个具有相似身体的机器人可以在相同的地方工作,而无需重大改变。
这个想法在未来几年可能会变得重要。
为什么要让机器人看起来像人?
起初,让机器人看起来像人可能显得不必要。带轮子的机器通常可以比带腿的机器人移动得更快。特殊机器也可以比人形机器人更高效地完成某些工作。
使用类人形状的原因是灵活性。
住宅、办公室、商店、仓库、工厂和公共建筑都是为人设计的。门把手在一定高度。楼梯有台阶。架子是为人类的手设计的。工具是为人类握持而设计的。厨房、电梯、桌子和许多其他物体也都是基于人类身体的。
类人机器人可能会使用这些相同的空间和工具。
公司希望构建能够适应现有环境的机器人,而不是为机器人构建一个全新的环境。
当一项工作对人们来说困难、危险、无聊或身体疲惫时,这可能特别有用。
从简单的运动到有用的行动
行走是类人机器人面临的最基本挑战之一。机器人在移动腿部、改变方向和应对不同表面时,必须保持平衡。
但行走仅仅是开始。
一个有用的类人机器人需要理解周围的环境。它需要识别物体和人,理解物体的位置,并决定接下来应该采取什么行动。
例如,想象一个在仓库工作的机器人。它可能需要找到一个箱子,捡起它,走到另一个区域,把它放在架子上,然后再返回取另一个箱子。
当人类执行这些动作时,每个动作听起来都很简单。然而,对于机器人来说,每个动作涉及许多决策。
机器人需要知道箱子在哪里。它需要理解如何抓住它。它需要使用正确的力量。它需要在不掉落箱子的情况下行走。它必须避开人和其他物体。最后,它需要将箱子放在正确的位置。
真正的挑战不仅仅是让机器人移动。
真正的挑战是让机器人理解它应该做什么。
手的重要性
类人机器人中最困难的部分之一是人手。
人手可以执行大量的动作。我们可以在不打破杯子的情况下捡起它,转动钥匙,打开门,使用勺子,折叠衣服,拿着手机,移动非常小的物体。
我们通常在不思考的情况下执行这些动作。
对于机器人来说,这些动作要困难得多。
机器人手需要知道握住物体的力度。它需要在物体意外移动时做出反应。它需要理解物体的形状和位置。它还需要将手与身体的其余部分协调起来。
这就是为什么简单的活动有时对测试类人机器人比跑步或跳跃等令人印象深刻的演示更有用。
能够快速移动的机器人很有趣。能够可靠地捡起小物体,将其放置在正确位置,并重复执行任务数千次的机器人可能更有价值。
工作场所中的类人机器人
类人机器人的一个可能未来是工作场所。
工厂和仓库已经使用多种类型的机器人。这些机器大多数是为固定任务设计的。类人机器人可以增加另一种灵活性。
类人机器人可能在不同的工作区域之间移动并执行多项任务。它可能在早上搬运材料,稍后帮助整理产品,并在下午进行简单的检查工作。
这种灵活性对不想为每个任务建造全新机器的企业可能很有用。
类人机器人在面对人类工人面临的身体风险的地方也可能很有用。它们最终可以在高温、危险材料、不稳定结构或其他困难条件下工作。
然而,这个未来并不是保证的。
今天的类人机器人仍然有重要的局限性。它们可能很昂贵,可能会犯错误,许多对人类来说看似简单的任务对机器人来说仍然很困难。
家中的类人机器人
家可能是机器人最困难的环境之一。
工厂通常是有组织的。物体放置在已知的位置。地面是平坦的。照明是可控的。人们遵循特定的日常程序。
家则不可预测得多。
椅子可能会被移动。玩具可能会留在地板上。杯子可能会放在意想不到的地方。一个人可能会要求机器人做一些它从未做过的事情。
为了使类人机器人成为有用的家庭助手,它需要应对这种不确定性。
它最终可能会帮助完成以下任务:
- 将物品从一个房间搬到另一个房间
- 清洁简单的区域
- 分类家庭物品
- 准备基本食物
- 装载和卸载洗衣机
- 帮助人们搬运重物
- 为老年人执行简单任务
- 在请求时将物品带给某人
目标不一定是取代人类。
相反,目标可能是减少人们在重复和体力劳动上花费的时间。
人工智能的角色
仅仅更好的硬件并不能使类人机器人真正有用。
机器人需要一种将其所见与所做连接起来的智能。它需要理解指令并对环境的变化做出反应。
这就是人工智能变得重要的地方。
现代系统已经能够理解语言、识别图像,并根据大量信息做出决策。当这些能力与物理机器人连接时,机器人可以以更灵活的方式开始与现实世界互动。
这创造了一种新型机器。
机器人可能最终会接收到这样的请求,而不仅仅是简单地遵循固定的指令序列:"请把这些箱子带到储藏室,"并决定如何完成任务。
这听起来很简单,但它要求机器人理解请求、找到箱子、规划路线、安全移动、处理箱子,并识别任务何时完成。
今天的机器人与未来之间的距离仍然很大。
人类工作会发生什么?
类人机器人崛起自然引发了关于就业的问题。
随着机器人能力的增强,一些工作可能会发生变化。重复的体力工作可能越来越多地由机器处理。一些危险的工作也可能变得更加自动化。
与此同时,构建、维护、培训、测试和管理这些机器的新工作将是必需的。
历史表明,新技术往往改变人们所做工作的类型,而不仅仅是消除所有工作。
因此,重要的问题可能不是机器人是否会取代人类,而是人类和机器人将如何分工。
机器人可能更擅长重复同样的体力动作数小时。人类可能更擅长理解不寻常的情况、与其他人沟通、做出复杂的判断,并对困难的决策负责。
未来的工作场所可能会结合这些优势。
漫长的道路在前
类人机器人取得了令人印象深刻的进展,但重要的是要将演示与日常实用性区分开来。
一台机器人可以在受控的比赛中快速奔跑,但在繁忙的工厂中仍然难以安全工作。它可以进行计划好的舞蹈,但在拾起一个不熟悉的物体时仍然会遇到困难。
下一阶段的发展将不再是让机器人看起来令人印象深刻,而是让它们变得可靠。
一个有用的机器人应该能够长时间工作,从错误中恢复,理解变化的情况,并安全地执行任务。
这是一个更艰巨的挑战。
因此,类人机器人技术不仅仅是建造一个看起来像人的机器的竞赛。这是试图创造一个能够理解和与人类生活和工作在同一世界中互动的机器。
如果研究人员和工程师成功,类人机器人可能会成为日常生活中的另一个重要部分。
它们可能会在工厂、仓库、医院、商店、家庭和危险环境中提供帮助。它们可能不会同时出现在每个地方,也可能不会执行人们今天想象的每一项任务。
但方向变得越来越清晰。
机器人的未来可能不是一个机器简单执行一个固定工作的世界。它可能是一个灵活的机器人可以在人的空间中移动,理解简单指令,并帮助人们完成多种不同工作的世界。