機器人100歲了！有350萬個機器人與人類一起生活

2021年04月07日21:24:05 科學 1832

西班牙《趣味》月刊3月號刊載題為《機器人100年》的文章，作者系比森特·費爾南德斯·德博瓦迪利亞，文章稱，機器人將繼續與我們共存，而且很可能不僅僅在未來100年。全文摘編如下：

「機器人」一詞出現已經有100年時間。在這一個世紀的時間裡，這種機器從科幻變成了製造、空間探索和醫療領域必不可少的工具。我們來回顧一下機器人的歷史，並展望它以人工智慧的進步為標誌的未來。

根據總部位於德國法蘭克福的國際機器人聯合會統計，目前全球大約有350萬個機器人與我們人類一起生活，並且所有跡象都顯示，機器人的數量很快將成倍增長。

這些機器人大部分工作在裝配線上，還有的在家裡為我們做家務，有的在天上飛，有的負責查找炸彈，有的正在醫院裡提供越來越重要的幫助。但是外形長得像人類的機器人很少，而能夠自己思考的機器人則是一個也沒有。

西班牙國內有多少機器人？這個數字不得而知。全球有890家企業致力於將機器人帶到新的領域，開發它們的新用途，其中60多家是西班牙企業。不要驚訝，論起國家的機器人化，西班牙可是在全球排名第十一的呦。

誕生百年

2021年是「機器人」一詞誕生100周年。說明一下，這裡的「機器人」指的不是現代意義上的機器人，因為在古代和前現代時期，按照動物或人類外形製造的自動機器有很多。但是在1921年，捷克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻劇作《羅素姆萬能機器人》中，首次提出了定義這些機器的「機器人」一詞。恰佩克解釋說，「機器人」一詞的靈感源自捷克單詞「robota」，該詞的意思是「奴隸」。事實上，劇中羅素姆公司製造的這些機器也是為了幫助人類進行繁重無聊的工作，而且像歷史上的所有奴隸那樣，它們最後起來反抗主人。

在此之後的100年中，機器人不再是一種科幻。但在恰佩克時代，機械和工業生產正在蓬勃發展，每位作者對機器人的想像都迎合了他們所處的時代。由於當時這些機器僅存在於科幻而不是現實當中，大家普遍認為，機器人應該與我們長得一樣，但是又擔心這種複製品會侵犯人類。

西班牙馬德里卡洛斯三世大學機器人實驗室教授卡洛斯·巴拉格爾對《趣味》月刊記者解釋說，所有機器人研究者都夢想著有朝一日能夠擁有具有陪伴和協作功能的機器人，夢想它們能夠幫助我們……但是這個「夢想機器人」在設計和動作上還有很多問題需要解決。因為人體是設計最完美的機制，是經過成千上萬年的進化才形成的，我們不假思索、輕而易舉做到的動作在技術上仍然是極其難以複製的。我們的行走運動很複雜，嬰兒需要一年時間才能學會；看似簡單的拿起杯子這個動作，涉及到距離感知、內容識別和方向指導等。如何運動、操縱和感知，是非常複雜的過程，至今仍沒有解決。

進入外星

但是這並不意味著不存在能夠做這種事情的機器人，或者不能在實踐中使用機器人。所有這一切都是逐步發展的，而且從一開始就是這樣。

上世紀60年代，喬治·迪沃爾和約瑟夫·恩格爾伯格在美國成立了尤尼梅申公司，該公司研發出一個機械臂，被視為現代歷史上的第一個機器人。美國麻省理工學院人工智慧實驗室前主任羅德尼·布魯克斯解釋說，那個重達2噸的機器是「一個巨大而笨重的手臂，可以重複進行一系列運動，並從一個地方轉移到另一個地方。它可以打開一隻手爪、抓起一件物品放到另一個地方，或者打開或停止綁在它手上的一個焊機」，最重要的是，它可以無限次地重複這些運動。但是最初它的發明者並沒有想到把它叫作「機器人」，它的商業名字是「尤尼梅申」，被定義為「程序化的商品轉移」。

顯然，尤尼梅申最好的歸宿是工廠流水線，在一個工作日里進行成百上千次的重複動作。但是要獲得支持並不簡單。迪沃爾和恩格爾伯格拜訪了46家企業尋求融資，後來他們想到用電影和電視中非常流行的「機器人」來命名他們的發明，終於叩開了商機大門。

於是在1961年，美國通用汽車公司購買了尤尼梅申，讓這個機器人負責在新澤西的汽車生產工廠裝配零件。很快，美國其他兩家汽車製造巨頭克萊斯勒汽車公司和福特汽車公司也跟隨通用的步伐。而尤尼梅申公司又開發出其他機器人，從事零部件組裝、噴漆和黏合劑固定等工作。也是從這時候開始，一個始終伴隨機器人以及通用技術的問題開始出現，那就是看到自己的工作崗位被機器人替代的工人和工會發起了抗議。

但是工廠流水線機械化的趨勢已然不可阻止，現代工廠及其裝配線成為機器人最先進入的領域。在接下來的年代，出現了更輕便更專業的機器人模型。日本人奮起直追，1969年日立公司發明了世界上第一台基於視覺的全自動智能機器人，該機器人可以根據平面圖組裝對象。第一個機器人協會——日本機器人協會也在1971年成立。兩年後，機械臂開始配備電腦控制的感應器，使得它們能夠在安裝小體積配件的時候計算觸感和壓力。日立還開發出為混凝土樁行業使用的自動螺栓連接機器人，這是第一台安裝有動態視覺感測器的工業機器人。此時，機械臂已經配備了關節連接，擴寬了活動能力。1982年，美國國際商用機器公司（IBM）開發出世界上首個機器人編程語言AML。

機器人在前進，甚至進入了其他星球。1976年在火星表面著陸的美國國家航空航天局的「海盜」號探測器就安裝了機械臂，用來採集火星表面的樣品；1981年，美國「哥倫比亞」號太空梭在第二次飛行中，也攜帶了機械臂。這些都是令人矚目的進步，但是很少被普通大眾了解。進入新千年後，雙足機器人變得流行起來。像2000年日本本田技研工業公司研製的仿人機器人「阿西莫」，就擁有走路、跳舞和握手等其他技能。

挑戰人類

人形機器人或許更能向公眾顯示機器人的進步，例如有些機器人已經掌握了單腿獨立這樣複雜的過程。但我們越來越清楚，人形機器人不再像剛開始人們認為的那樣，是機器人設計的必然目標。甚至在科幻作品中，機器人的樣子也變得奇形怪狀；而在現實世界中，機器人的設計正在遠離人類特徵。

正如西班牙機器和自動化協會常務董事亞歷克斯·薩爾瓦多所說，當我們從零開始設計機器人時，不能在它們身上重複人類的缺點，比如眼睛不必長在頭上，而是可以在機器人的爪子上安裝一個3D相機，這樣就能大大增強爪子的功能。與此同時，我們要忘了讓機器人像人類一樣走路的想法，而是把機器人安裝在移動工具上，安裝在車上，再配上人造眼，這樣它就可以在工廠里四處走動，又靈活又有效。機器人可以裝配上效率更高的身子、組織結構和過程，現在的研究正朝著這個方面努力，例如三隻手、背後長眼睛的機器人。從生物角度來說，人類要進行這種改造很難，但是機器人可以實現。

挑戰人類設計的貨運機器人已經出現多年了。2005年美國波士頓動力公司推出了「大狗」機器人，它有四條腿，可在任何地形上移動。「大狗」原計劃被用于軍事行動，可以在感應器的幫助下識別障礙，以每小時6公里的速度運載重達150千克的貨物。雖然它從未投入使用，但是幫助美國國防部高級研究項目局開展項目研究並製造出更加輕便和革命性的機器人，例如六足機器人RHex，以及體積更小、行動能力更強、由人工智慧導向的Spot機器人等。

自我學習

不過最著名的機器人應是廣為人知的掃地機器人「隆巴」，這款機器人由美國智能機器人公司在2002年研發，為從事家務活動的商業機器人的發展打開了大門。

美國智能機器人公司是一家機器人產品與技術專業研發公司，得到了全球知名的麻省理工學院計算機科學與人工智慧實驗室的技術轉移及投資。該公司發明各款軍用、警用、救難、偵測機器人，輕巧實用，被軍方、警方、救援單位用於各種不同場合。未來機器人的功能將遠遠超出掃地除塵，它們將帶有技術功能，滿足經濟和社會需求。

自動學習技能主要追求讓機器具備學習能力，薩爾瓦多認為，這將是未來機器人的核心要素。還有5G網路，它被視為是在中短期內推動全球機器人發展的最大加速器之一。快速連接的速度大大提高，使得當前一些新穎產品在未來或可成為日常用品，例如醫院裡使用機器人來進行心血管手術。

從經濟角度來看，家用機器人的市場潛力巨大，將在未來幾年推動機器人產業的發展。因為兩個主要的機器人服務領域，例如航空航天和自動化，其技術都是非常敏感的。或許最重要的發展領域是協作機器人，即那些能夠在工廠和生產中心與人合作、作為助手但不會替代人類的機器人。

機器人將繼續與我們共存，而且很可能不僅僅在未來100年。