当我们谈论机器人的时候,我们到底该谈什么?

当我们谈论机器人的时候,我们到底该谈什么?

自从上个世纪二十年代捷克语中的「Robata」(奴隶)被引进英语以来,「Robot」这个词最初被用来描述一些让人们不舒服的东西。

上世纪三十年代,人们一直在担忧机器人窃取自己的工作、获得知觉,并最终成为他们的主人,接下来数十年间,流行科幻小说或电影中的机器人都有着经典的形象,对人类充满杀意。

而在过去的一年,你可能已经见过或听过了很多各式各样的「机器人」创业公司,各种智能设备的重新起名,甚至还有在儿童玩具基础上的二次包装……我们儿时听起来都让人兴奋的机器人,已经变成「人尽可造」且无一例外呆萌蠢笨的家伙。

但机器人研究的终点不该只是冰冷的模仿与机械似的的功能堆砌,当「笨重」和「呆萌」逐渐成为机器人的代名词时,我们是否应该反思什么才是未来机器人应该有的形态?

机器人到底是什么?

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随着技术的进步,越来越多拟人或拟物似的实体「机器」形态开始大量出现,但实际上,「机器人」的概念却不仅限于此。

举个简单的例子,Google 能辨别 99.9% 的垃圾邮件,并将你的语音转化为文字,这就是最常见的机器人形态。

想要弄清楚「机器人到底是什么?」这个问题就必须弄明白「人工智能」和 「机器学习」在两个概念。

简单来说,「人工智能」就是给机器赋予人类的智能,让机器能够像人类那样独立思考;而「机器学习」通俗的说就是让机器自己去学习,然后通过学习到的知识来指导进一步的判断

当然,目前的人工智能没有发展到很高级的程度,这种智能与人类的大脑相比还是处于非常幼稚的阶段,但目前我们可以让计算机掌握一定的知识,更加智能化的帮助我们实现简单或复杂的活动。

我们用一堆的样本数据来让计算机进行运算,样本数据可以是有类标签的,并设计惩罚函数,通过不断的迭代,机器就学会了怎样进行分类,使得惩罚最小。然后用学习到的分类规则进行预测等活动。

那么,高度智能化的机器能像人一样学到道德伦理吗?MIT 计算机科学与人工智能实验室总监 Daniela Rus 认为简单的方式是让机器尽可能地多去学习,同时通过一些规则的制定,比如说设定一些标志提醒它,让机器人按人的方式去行为。 

在这一点上,Google 前 CEO Eric Schmidt 和 Daniela Rus 有着颇为相似的观点:

「我不认为让计算机模仿大脑可以做人工智能,因为人类大脑的神经元太多太复杂了,我们只能让机器去学习。大脑会自己去过滤一些信息,这样的概念可以利用到机器学习上,但我并不认为人工智能和人的大脑一样,它只是借助了人脑的一些功能概念。 」

人类是正义的,机器是邪恶的?Daniela Rus 认为这样的情景只存在于电脑中。现在人类造的都是好的机器人,而不是像少数派报告中的那样。

「帮我打扫厨房的机器人,这其实是人类最需要的机器人。」

我们到底该创造怎样的机器人?

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Daniela Rus 博士毕业于康奈尔大学的计算机科学系,后成为 Andrew and Erna Viterb 学院的电子工程学和计算机科学教授。同时,她还兼任了麻省理工大学(MIT)人工智能实验室和计算机科学实验室的主管。Daniela Rus 教授的研究方向主要为机器人学、移动计算和大数据。

Daniela 认为,「通过计算机,实现把机器人还有人工智能结合在一起,我们能真正的引领定制化制造,我们想要什么东西都可以用打印机打印出来。」

如果我们能设计具备自行设计能力的机器和具备自行配置的装配线,以发送指示的方式获得未来制造任务的最佳形状产品,我们将从根本上转变生产方式。因为现在定制化生产正在开发工具和机器人,这项工作需耗时好几年,并且生产费用极高。

「比如说,汽车制造业最终实现 80% 自动化,这是因为汽车制造业利用高容量代表性的工艺。但相比之下,电子业仅实现 10% 的自动化程度,而飞机制造业约实现 30% 的自动化,原因在于该行业产品的生产线流程短,体积大,或复合程度高。」

所以自然的问题就是我们如何才能使得所有的制造业、所有的行业实现更高程度的自动化,取决于产品生产线流程有多短、体积容量多有大和产品的复合程度有多高。

Daniela 指出,这其中的机遇就在于使用计算的方式开始生产线上工具和机器的自动化设计和装配。

「这与定点有关。所以说如果我们可以自动化设计工具,我们将能够自动化操作定点。」

现在每一个制造工艺、每条装配线需要工具和工艺。如果我们能够明确你所需要的功能并且赋予工人集成的权利,加上所有要求使用的工艺,我们就能让我们的工人具备自行处理该作业的能力。当产品发生改变时,同一个工人使用相同的工具并按下按钮,然后重新配置装配线。

但是设计一种新型的机器人需要花费很长的时间,因此一个重要的问题是「我们是否可以快速实现生产出定制化的机器人、一个解决方案就是创建模块化的机器人?」

模块化的机器人由很多的离子和细胞组成,这些离子和细胞可以结合在一起,可以形成一个类型,然后再分开解体形成另外一个类型。

我们有很多细胞,这些细胞可以跳跃和旋转,这些细胞可以形成各种各样的形状,来制造出各种形状的机器人,我们利用的模块是一样的,这些同样的模块可以形成不同的物体,有不同的功能,这就是一 种细胞体系。我们现在知道怎样形成不同的形状,我们可以使这些有形状的物体运动,我们可以使创造这些形状的模组转动来快速地生产机器。

Daniela 表示,要解决这样的问题,我们就可以有打印和折叠的机器人。

「当我们思考这些事情的时候,实际上我们思考硬件的编译器,我们想制造一个设备,就是制造一个编译器,这个编译器有高级指令,我希望有一个跟我玩象棋的机器人,接下来进行相关的设计,设计这样一 款机器人,这是我们编译器运作的方式。」

数据库中寻找组件的过程,可以让你进入设备中的每一个组件,我们可以自动做,我们不需要想出哪一个点和哪一个点结合在一起。我们利用机械组件,可以制造出机器人的身体,还 可以创建一个计算架构。这里是有相关的控制器,还有计算组件。

「所以说,最大的困境是我们如何从批量生产转化为定制化生产,并且我相信通过使用计算和机器人,创建生成负责任何任务机器人的设施,并使用功能规格,启动指令,我们真正彻底变革工艺成形远离,只要你想到的都可以成形。」

按照 Daniela 的理论,现在制作机器人的方式和过去的编译非常相近,过去我们进行编程就是 0 和 1 之间的编程,现在我们能够把整个机器的每一个功能进行细分,通过按一个按钮,我们可以获得一个机器的物理化。

虽然我们还没有完全实现这个目标,但目前整个机器人制造行业已经有了很好的进展,未来的大规模的生产将会使人类制造出更多有用的机器人。

在这个全民创业的时代,机器人只能够靠卖萌吗? MIT 计算机科学与人工智能实验室总监 Daniela Rus 是机器人领域的前沿研究者,在她所倡导的理念中,「机器人」远不止是笨重的金属的叠加,而是追求让机器人越来越具备灵巧与智能,甚至能像人一样进行复杂劳动。

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在 1 月 16 日上午 GIF 2016 极客公园创新大会的「X 论坛」中,MIT计算机与人工智能实验室的老大,堪称「人工智能女王」的Daniela Rus ,将会为大家阐述「One Robot for Every Task」的技术和信仰。

Daniela Rus机器人MITGIF 2016
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