機器人正在不斷進步,未來機器人是多領(lǐng)域科學(xué)
近年來,人機合作已經(jīng)引起各領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的興趣,新型安全技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在市場上。其中包括安全傳感器,基于機器視覺的安全系統(tǒng),激光傳感器和機器人安全控制器。這些新技術(shù)都可以為機器人服務(wù),安裝了新技術(shù)的機器人將會更智能,更人性化。
就機器人研究領(lǐng)域而言,其實它仍屬于機械工程,電氣工程和計算機科學(xué)的一種跨學(xué)科分支。機器人技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,從自動駕駛汽車到假肢再到工業(yè)機器人都有機器人技術(shù)的體現(xiàn),所以機器人技術(shù)的許多分支涉及了許多相鄰領(lǐng)域。
現(xiàn)在的治安機器人領(lǐng)域傾向遠程識別和記錄,迪拜街頭的這些機器人會識別壞蛋并且上傳位置給控制中心,還會通過一些識別技術(shù)阻止低程度的錯誤,比如小偷,打鬧等等
隨著機器人技術(shù)研究的成熟和將更多的研究應(yīng)用程序整合到人工智能機器人中,機器人倫理學(xué)也越來越成為機器人科學(xué)家們關(guān)注的焦點。早期的機器人已經(jīng)可以執(zhí)行某些死記硬背的動作,但是隨著機器人變得越來越自由,更有思想,機器人這些動作算法的精妙之處也越來越受到質(zhì)疑。于是AI機器人倫理學(xué)科學(xué)家提出了很多問題,比如人工智能是否可能實現(xiàn)意識性機器人,機器是否具有某種危險,未來是否可能有情感機器人等等。
機器人是多領(lǐng)域科學(xué)的集合,未來智能機器人涉及的領(lǐng)域也會越來越多
現(xiàn)代機器人有效率的工作?
不過目前的機器人在很大程度上仍局限在工廠和實驗室中,它們要么在附近練習(xí)打滾,要么就是搬運物體。其實在1990年代中期,本田就發(fā)明了人形機器人,它也叫作P3機器人,走路的儀態(tài)很漂亮,還可以和游客揮手和握手。如今,這類先進的機器人普及的多。為此,我們要感謝三種技術(shù):各種傳感器,各種執(zhí)行器和AI,這讓我們看到了機器人的未來。
傳感器其實經(jīng)常與激光雷達或稱為機器視覺的技術(shù)相伴,普通相機傳感器就好像我們?nèi)祟惖难劬?,而這些激光雷達可以說是高級的相機,這些高級相機可以幫助機器人更好地描繪世界。比如現(xiàn)在的機器人可以識別前方的是一只小貓還是一個人,更加先進的激光雷達還可以360°無死角實時掃描周圍的情況。
說到機器人我們就會想到波士頓動力公司,該公司在2013年的“達帕機器人挑戰(zhàn)賽”中創(chuàng)造了Atlas人形機器人。最初,研究團隊想讓該機器人來應(yīng)對簡單的比賽任務(wù),例如轉(zhuǎn)動把手并打開門。但是之后計劃改變,人形機器人不能簡簡單單執(zhí)行這些任務(wù),于是波士頓動力公司不斷增進Atlas機器人的學(xué)習(xí)技術(shù),使其成為了可以進行后空翻,倒立等高難度動作的機器人。
同時,借助材料科學(xué)與AI,像Atlas和SpotMini(波士頓的四足機器狗)這樣的機器人在物理力量上變得越來越強大,它們也變得越來越智能。機器人技術(shù)似乎正處于拐點,處理能力和人工智能相結(jié)合,可以真正使機器更加智能。對于機器而言,就像人類一樣,感覺和智能是密不可分的。
就比如機器人撿起一個假蘋果,機器識別技術(shù)的結(jié)果是真的蘋果,但機器人卻不知道它是假的,那么它就不是很聰明。這是機器人技術(shù)的一個特殊領(lǐng)域,目的是讓機器人具有觸摸感和更深層次的感知功能?,F(xiàn)在有一家名為SynTouch的公司開發(fā)了機械指,該機械指可以識別從溫度到粗糙感的各種感覺,再通過機器人的相機等傳感器,它們就能夠識別模型物體了。
機器人與人工智能的結(jié)合
人工智能機器人可以說是機器人技術(shù)中最令人興奮的領(lǐng)域。當(dāng)然,這也是最有爭議的:每個人都同意機器人可以在裝配線中工作,但是對于機器人是否能夠智能化并且取代人類工作尚無共識。
就像術(shù)語“機器人”本身一樣,人工智能也很難定義。終極AI將重現(xiàn)人類思維過程,也就是具有我們智力和能力的人造機器。這將包括學(xué)習(xí)幾乎所有東西的能力,推理的能力,使用語言的能力以及提出原創(chuàng)思想的能力。機器人專家距離實現(xiàn)這一人工智能水平還遙遙無期,但他們在有限的AI方面取得了很大進步,當(dāng)今的AI機器可以復(fù)制某些特定的智力能力。
也就是說一些現(xiàn)代機器人已經(jīng)可以在有限的領(lǐng)域內(nèi)解決問題,比如學(xué)習(xí)型機器人可以識別某種動作是否達到了預(yù)期的效果(躲避導(dǎo)航障礙物)。機器人會存儲此信息,并在下次遇到相同情況時嘗試成功執(zhí)行操作。同樣,現(xiàn)代計算機只能在非常有限的情況下執(zhí)行此操作,他們無法像人類一樣吸收任何類型的信息。
許多機器人科學(xué)家預(yù)測,機器人的進化最終將使我們成為半機械人,也就是與機器集成在一起的人??梢韵胂?,未來的人們可以將他們的思想裝入到機器人中,并可以生存數(shù)千年!
無論如何,未來機器人無疑將在我們的日常生活中發(fā)揮更大的作用。在接下來的幾十年中,機器人將逐漸脫離工業(yè)和科學(xué)界,進入日常生活,就像計算機在1980年代普及到家庭一樣。
未來機器人會擁有感情,它們會代替人類工作嗎?
替代工作?新的物種?新的理解?新的法律?機器人前途遠大,不過現(xiàn)代科學(xué)家的夢想還是創(chuàng)造一種有情感的機器人,而不是只會聽令行事的“移動程序”。情感計算領(lǐng)域的科學(xué)家正在努力,他們希望通過捕捉人類聲音,面部表情甚至行走方式來讀取和模仿人的情感。他們試圖通過可描述的機制將情感融合成機器人能看懂的算法,也就是未來機器人攜帶的情感系統(tǒng)。
羅切斯特大學(xué)電氣與計算機工程教授Wendi Heinzelman正在開發(fā)一種基于說話人聲音質(zhì)量的情感檢測算法。Heinzelman提供了計算機的語音樣本,這些樣本是由配音員錄制的,工程師們會告訴計算機哪個剪輯片段聽起來是快樂,悲傷,憤怒的心情等等。
計算機測量記錄的音調(diào),能量和響度,以及從一瞬間到下一瞬間的能量和音高波動。更大的波動可能意味著更加活躍的情緒狀態(tài),例如幸?;蚩謶?。該計算機還跟蹤音共振峰,共振峰是受聲道形狀影響的基頻頻帶,跟蹤音共振峰的機器人在模擬情感或者說讀取心情的能力會更強。
當(dāng)前,研究人員只能處理有限的一組情緒,以使計算機更容易區(qū)分。人類的情緒很多變,也很相近,比如喜悅與歡樂,憤怒與蔑視之間的差異是微妙而復(fù)雜的。情緒越多就越難實現(xiàn),所以目前的機器人會專注于六種情緒:憤怒,悲傷,厭惡,幸福,恐懼和中立。
未來越來越復(fù)雜的機器可能遍布我們的世界,但是要使機器人真正有用,它們需要自給自足。當(dāng)機器人發(fā)展到超越或者達到人類文明水平的時候,科學(xué)家們就會考慮新物種的奇異性,這將導(dǎo)致大規(guī)模的社會重組和整個物種的生存危機。
未來機器人是獨立的個體
一件事很清楚:機器文明正在興起?,F(xiàn)在,我們必須弄清楚如何承擔(dān)發(fā)明一個全新物種的責(zé)任。
未來機器人是我們無法琢磨的,不過有一點可以確定:未來的機器人一定會是我們?nèi)祟惖暮脦褪帧R苍S,未來的機器人還會明白愛,明白人類更深層次的感情,機器人不再是冰冷的,而是獨立思考的個體。不過在此之前,我們需要規(guī)范教導(dǎo)機器人們的行為,就好像一個新生嬰兒。
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