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美国机器人斗舞堪比人类,马斯克惊呼:这不是特效!

2021-01-10 10:33:35

The divine gift does not come from a higher pwer, but from our own minds.(天赋并不来自于神,而是来自于我们自己的思想。)

—— 罗伯特·福特《西部世界》

2020 年最后两天,波士顿动力公司发布了旗下 3 款机器人跳舞的视频,一改机器人的「笨拙」形象,颇有几分呆萌。

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毫不夸张地说,让我一个大活人跳,还真没这几个机器人跳得那么好。机器人的舞姿引来马斯克点赞,面对大众质疑视频是否合成,马斯克还特别说明 This is not CGI( 这不是电脑合成的影像)。

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机器人舞技突飞猛进

早在 2018 年,波士顿动力公司就发布了首支机器人跳舞视频,在《Uptown Funk》的旋律中,机器人 SPOT 摇摆着幼稚的步伐,做出了一些广播体操般的舞蹈动作,让人只想到三个字「铁憨憨」。

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▲ 2018 年,机器人 SPOT 跳《Uptown Funk》

仅仅不到 2 年,波士顿动力公司在 2020 年 7 月的日本职业棒球联赛上,波士顿动力机器狗 SPOT 以及智能机器人 PEPPER 就能整齐划一地相互配合,跳出了机械风应援舞。

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▲ 2020 年 7 月日本职业棒球联赛机器人应援舞

再来看看现在,是不是觉得进步神速?

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▲ 最新的机器人舞蹈

会跳舞的机器人能做什么

以 SPOT 为例,开门、做简单的家务、配合工人做装修、搬运重物、探索空间等等都能做到。

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遇到危险会自动避障,被撞倒可以自动起身,机身不仅防水,还会像狗一样,甩掉身上的水珠。

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类似的机器人还有 HANDLE,体型更大,主要运用在仓储货运环节,工作高度可达 3 米,可以搬运最高 15 公斤的物品。

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最像人的是 ATLAS 机器人,目前已能做到人类的部分基础动作,直立行走,翻滚,跳跃,空中旋转都不在话下。

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除此之外,还有一些军用机器人,可在野外极端环境下伴随军人前行。

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现实世界中的机器人运用

机器人不应该被狭义地定义为像人才算机器人,只要模拟了人的部分特征的智能机械,都可以看做机器人,或者说机器人的一部分。

机器人离我们并不遥远。有些工厂的部分流水线上,机械手臂已代替了部分人工,提高了生产效率,降低了生产成本,规避了许多风险。

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▲ 机械臂正在生产大众汽车. 图片来自:库卡中国官网

日本为了缓解老龄化问题,尝试使用机械动物来替代人,守住日益被野生动物侵占的农田。

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机械外骨骼可以看做一种能「外穿」的机器人,一般用于增强工人的劳动输出强度,恢复残障人士的部分身体机能,加强军人的战斗力等,可以说是目前离普通人最近且未来一定会大规模运用的技术。

还有哪些难点?

《麻省理工科技评论》预测,未来 3-5 年将是灵巧机器人的成熟期。但从现实看,机器人研发的难点仍存在不少。

1. 准度高但学习能力差

做重复工作时,机器人的稳定性大大超出人类,但一旦出现变数,比如分拣的商品变成了其它物体,机器人就懵了,不知道怎么处理,需要重新调试甚至重写代码。

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▲ 为了满足不同的生产需求,机器人需要专门定制. 图片来自:库卡中国宣传片

大多数机器人暂时不能像人类一样自我学习,或者学习能力较为局限,这就意味着目前机械装置只能替代部分人工,很难变成电影里比人类还要强大的存在。

2. 关节稳定性

中国工程院院士,机械工程专家谭建荣先生表示,理论上机器人的关节是一个点,机器人的关节有间隙,需要考虑运动副间隙影响下的机器人平稳作业问题。

比如在波士顿公司之所以发布机器人跳舞视频,很大程度上就是在展示它们出色的平稳性能。即使现在机器人已经可以跳舞,平稳性能也仍有很大的优化空间。

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看似轻松的直立行走是人类进化百万年获得的技能,机器人想要实现这一点,还有很长的路要走,机器人从一开始的「静态步行」(static walking),升级到了现在的「动态步行」(dynamic walking),未来还会怎么发展,就要看科学家们的了。

3. 操作易用性。

机器人的操作、控制开关和日常维护、保养等,所需高等技术人员的工资比不用机器人时普通操作工工资高,已面世的机器人也比人工更贵。

不过,这个问题逐渐变得不是问题,数据显示,全球机器人市场规模持续增长,2019 年达到了 294.0 亿美元,增长率为 3.2%。

机器人的短期影响

机器人或机械装置的大规模普及,短时间会给社会带来明显的影响。机器人的普及会让不少人失去工作,机械或机器人没有感情,不需每天休息,无需担心它们的心理问题,更不用付工资。

它的大规模普及会一定程度上改变社会结构,比如编程可能变成普通人的必备技能之一,很多人不再从事体力劳动,开始往服务、艺术、娱乐等方面发展等等。

当然,机器人也带来了很多积极的影响,例如借助机械手臂,外科手术的精准度能更上一层楼,生产输出更上一层楼,它也创造了新的就业岗位,比如程序员、算法工程师等,机器人可以帮助残障人士提高生活水平,或者成为残障人士身体的一部分。

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可以预见的是,机器人的人化,人的机器化是一个趋势。

2020 年初,英特尔连接发布两则重要消息:一是其与康奈尔大学利用神经拟态芯片 Loihi 识别爆炸物等危险化学品气味方面的研究取得重大进展,二是采用 768 颗 Loihi 芯片构造了新的神经拟态研究系统 Pohoiki Springs,达到 1 亿个神经元的规模,相当于一个小型哺乳动物的大脑容量。

这给人和机械的结合打下了基础,借助神经拟态计算,机械可以给人类的大脑反馈触觉、味觉、嗅觉等参数,从更高维度上和人体紧密结合,机械战警、战斗天使阿丽塔等也许有一天随处可见。

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未来机器人会怎么发展

在《构建意识大脑》这本书中,作者安东尼奥·达马西奥 (Antonio Damasio) (神经学家、心理学家)曾不止一次在书中发出感慨,人类的心理变化会不会是大脑这个无比复杂的 CPU 计算处理的结果,所有的感情、潜意识、条件反射、感觉等等,都是复杂计算的产物,我们暂时把这些因素看做非数学问题,只是因为还没能破解它们的算法。

这就引出了一个重大问题:如果人类是算法驱动的机器,那么人类未来会不会被自己亲手创造的机器人取代?

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▲ 众多影视作品表达了机器人替代人类的担忧. 图片来自:《真实人类》

德国人工智能研究中心首席执行官沃夫冈·瓦尔斯特尔认为:「即使是在工业 4.0 时代,我们的工厂里也不会空无一人。」

之前,曾有一个机器人扬言「毁灭人类」,引起广泛讨论,最终发现只是机器人的设计师为了商业目的,用设定好的程序博人眼球。

比起担忧人类被机器人取代,我们更应该着眼于机器人的广阔前景,它可以极大释放生产力,提高人们的整体生活水平,延长人的寿命,让我们可以把时间和精力放到更加重要的领域,例如探索宇宙、进行艺术创作等。

从更加宏观的角度看,宇宙规则这只无形的手无处不在,这就决定了机器人可以成为一种存在,但永远不可能成为一个物种,否则一种无惧资源消耗负面效应、无视大多数恶劣场景、几乎永生的新物种,如果掌握了自我制造、修复和不断学习进化的能力,那么很大概率可以随宇宙一起到时间的尽头一探究竟,这是个明显的 BUG,一定会被限制或修复。

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