機器人一定要像人么? --仿人機器人

01-30

仿人機器人,是人機協同的一種內在需求.

其仿人的需求從四個,

外在外觀仿人,
內在結構仿人,
外在行為仿人,
內在情感仿人.

由外而內, 由內而外, 再由外而內, 當完成第四個過程的時候, 人和機器的相似性就可能達到難以區分的情況. 現有的醫學, 解剖學, 生理學, 心理學, 已經提供了仿人機器人的控制目標, 而材料學, 機械工程技術特別是微型電機和特種電機的進步給仿人機器人未來十年的發展帶來了無窮的想像空間.

下面逐一敘述:

1, 外在外觀仿人(Outlooking)

外觀仿人, 是消除人類內在的抵觸情緒的關鍵. 機器人要普及, 必須要有更多的人喜歡和它打交道.

高模擬的皮膚: 汗毛細節(種毛), 彈性(硅膠), 色澤, 溫度(), 濕度
高模擬的表情: 臉部肌肉, 眼睛, 嘴,
高模擬的身形:
高模擬的裝飾: 頭髮, 服裝, 鞋帽, 首飾

這一部分進步很快, 很活躍, 上鏡率高; 但是成本不低. 一個完整高模擬的人, 要在百萬元到千萬元; 降低成本的最快辦法是, 用衣服將大部分身體部位包上, (中東地區展示型女機器人, 可能是做起來最快的一種.), 再有就是降低暴露部位的模擬度.

2, 內在結構/模型/能力仿人(Model)

內在結構/模型/能力仿人, 主要是能夠讓人和機器人生活在同一空間.

運行範圍仿人, 人能通過的他也能通過, (不用再單獨為它設計通道, 所以人形機器人通常不高於1.8米, 展示型除外)
工作能力仿人, 人能做的事情, 也期待他能做(標準載重應不小於100kg, 舉起自身體重)
行進速度仿人, 不怕被撞,
體重仿人, 人能坐的設施, 他也能坐; 人能躺的地方, 他也能躺; 人站著不倒的樓板, 他也不會壓塌; (體重應在75kg左右, 盡量不高於)
臂展模擬, 步長仿人, 人能夠到的地方它也能夠到, 人能邁過去的它也能邁過去

這一部分目前尚未完成, 主要是人的神經-肌肉系統效率高於同等重量的機器, 所以機器偏重, 雖然力氣偏大, 但是還需要多年的發展才能完成此任務. 依靠於高性價的材料減重, 依靠於更緊湊更精巧的結構設計和機構設計等.

3, 外在行為仿人(Behavior)

外在行為仿人, 主要是

運行軌跡仿人: 抬手時手臂的姿態仿人, 不然肘部或其他部位可能會撞到人.
移動路徑仿人: 比如右側通行; 上樓梯要向右轉彎時, 如果最後一步邁的是右腳, 最節約能量的轉彎方式是向左轉180度, 而不是向右轉180度, 但是這種方式人類看著很奇怪.
溝通方式仿人: 如報警時不採用安燈, 而採用語音"哎呀, 疼, 停"
任務順序仿人: 同樣的幾件事情, 先做什麼後做什麼, 這個對機器人的任務規劃和調度幫助很大.

這一部分, 主要是行為與人相似, 右側通行是一個很好的協同的例子. 不過話說回來, 幾個成年智能的人在一個交通路口都會給堵死, 從這點來說, 人的行為方式需要優化的空間很大. 所以, 這個部分, 也是在仿人領域最不被推崇的, 甚至說是故意反其道而行, 能夠發現人類行為模式中不經濟的部分, 然後再機器人中優化.

4, 內在情感仿人(Emotion)

內在情感仿人, 主要是能夠讓機器人對人的理解和反饋加深到超過智能的程度.

表情仿人: 表情嬉笑怒罵會根據內在情緒而改變.
情緒仿人: 會根據不同的輸入, 輸出條件, 進行情感感知和分析(不喜歡"計算一下自己的情感"這種說法)
思維模式仿人: 情感, 道德, 倫理, 這些思維模式應該成為仿人機器人的一個重點發展. 一方面能夠更好的理解我們人類自身, 另一方面,

這一部分很有意思, 進步也比較緩慢, 深度學習的素材不容易獲得, 不容易標定, 不容量訓練. 非深度學習的模型方式, 目前人類心理學和情感建模也同樣不容易. 在這塊, 做出很少一點點進步就會很讓人興奮, 比如兩年前(2015)能和機器人說句話, 就覺得很有趣. 但是一定要清醒的認識到, 這塊是個大坑, 需要的是未來多年整個人類對人機協同這個未來社會重大主題的思考, 所以用機械代替人文, 解決不了這個根本問題.

最後, 試圖以機器人歷史學的觀點來看: 機器人一定會像人.

玉米會出現畝產極高但是不產種子的品種, 肉豬會出現難以支撐自己體重的品種, 機器人一定會進化出仿人的形態以適應人機協同的環境需要.

(也很可能有一天自主進化出不再仿人的形態, 不知是人類的幸運還是悲哀的開始?)

這是一種 進化/演化/馴化/培育/異化?

答案依賴於你的方向感, 人類驕傲, 機器人覺醒的程度.