有思想的机器人

丑牛

　
来源: 环球科学　

当关于Hans Moravec创建一家纯粹的机器人公司的消息传开时，许多人的眉毛都不禁扬了起来。此人不就是预言我们有一天可以将自己的思想下载到机器人中的那位卡内基-梅隆大学的科学家吗？他声称计算机处理能力呈指数级增长将使得人类可以发明自己，因为机器人将代替我们成为地球上最能干而且适应能力最强的物种。毫无疑问，创建一家公司…应该说是注重实效的。

但是Moravec不这么看。他说自己之所以创建Seegrid公司，并不是为了证实他的预言。建立这家公司是因为他打算帮助实现这些目标。“现在已经是时候了，”他一边说，一边用手摩挲他竖起的短头发。“计算能力已经足够了。”

现年56岁的Moravec应该知道。出生于奥地利的Kautzen，在加拿大的蒙特利尔长大，过去35年来，他一直致力于推进机器人技术理论和实验的发展，最早作为斯坦福大学的研究生并且发明了“斯坦福推车”（Stanford Cart）——第一架具有视觉能力而且能够自动导航的移动机器人（尽管速度非常缓慢），后来成为卡内基-梅隆大学著名的机器人研究所的核心成员。他在机器视觉方面打破常规的理论和发明工作使同事们感到震惊，并且带动了研究的进步；Seegrid公司只不过是很自然的下一步举措。

Moravec的桌子上并排摆放着两台巨大的监视器，就像一双不眨眼的大眼睛，他从电脑中调出一幅图显示在其中一台上面。现在是晚上6点钟，但他已经是老夜猫子了，正准备开始他新的“一天”。“我已经用了好多年时间在绘制这些图，以描述将来可能出现的事情，”他评论说。他的鼠标沿着点和图象游动，它们描绘并且对比各个年代的顶级计算机的处理能力以及与之相对应的生物物种。例如，1946年的ENIAC拥有相当于一只细菌的处理能力，而1990年的IBM PS/2 90模型机则具有一只蠕虫的数字处理能力。直到最近，桌面计算机已经达到相当于一只蜘蛛或虹 鱼将 的自然处理能力（每秒执行大约10亿条指令）。“在虹 鱼将 的智力水平上，”他解释说，“我想我们能够绘制三维地图，并且制造一台无须预先熟悉环境就可以畅通无阻地行走的机器人。”

但是无人研制这种机器人，因此在1990年代后期Moravec说他开始感到“坐立不安”，迫切希望能够制造一台。1998年，他写了一份概述机器人视觉系统的雄心勃勃的项目申请书。国防高级研究计划署（the Defense Advanced Research Projects Agency）很快批准了该项目，三年半时间内提供了97万美金的经费，借助刚好具有虹 鱼将 智力的个人计算机，他完成了工作演示。

“演示证实了原理，” Moravec说，“只要方法正确，我们的确可以用立体视觉绘制地图。”但是方法正确要求的不仅仅是原型软件。机器人进化，他补充道，“必须通过大量的反复试验才能够推进，而能够作到这样的唯一办法是建立一个行业，公司之间互相竞争。”为帮助取得进展，他和来自匹兹堡的医师兼企业家Scott Friedman在2003年创建了Seegrid公司。他们关注的焦点：默默无闻但是潜力巨大的“产品装卸”市场。

工业机器人已经在非常局限的环境下（例如装配线）得到广泛应用。但是，对于充满不可预测性的场合它们却无能为力。因此，Seegrid专注于创建高级视觉系统，它能够帮助简单机器无须人工指导就可以搬运仓库里的货物。

Moravec承认，这些并不是科幻小说的素材，而且距离超级智能机器人还有很长一段距离，但是他认为必须有一个起点。几乎所有销售的商品都要存放在仓库的某个地方，而且要在某个地方变更路线和装船。目前，工人使用手推车、起重机和叉车搬运数百万吨的货物和商品。Seegrid的第一台原型设备实现了这些工作的自动化，将有轮手推车改造成带眼睛的机器，可自动装载货物并且能够自己导航以选择不同的路线。该技术建立在Moravec的基本信仰之上：如果机器人要获得成功，不能让世界适应他们；应该让他们来适应世界，就像我们人类一样。

其他的方法也可以指导机器人，但是这些方法通常依赖价格昂贵的高精密硬件设备，例如激光测距仪；或者通过预先安排：为机器人设计预置电路和预先编程以便让它们在受控空间内移动。Seegrid的系统使用现成的CCD摄像机和简单声纳以及红外传感器。尽管这些元件收集的信息不够精确，但是软件可以进行补偿。该系统统计地对比收集到的数据，以便绘制一幅干净、精确的三维地图。“如果相同的信息重复出现，那么程序会确认障碍可能的确存在，”Moravec解释道。此时机器人就知道停下来或者绕过它。这种方式类似于你在黑暗的屋子里借助手电筒引路一样，慢慢地在大脑中形成一幅关于周围环境的图景。

作为迈向Moravec所预测的令人惊讶的机器人世界的第一步，制造仓库无人控制智能车似乎是对现实一种无奈的让步。但是那些了解Moravec的人说这并不奇怪：他行事不合常规、有各种怪念头和丰富的想象力，同时又是严格的实用主义者，据说，有一次他由于思考问题而失神，在每天步行前往办公室的路上不小心一头撞在邮箱上，然而所有这些怪癖都不影响他作为一名第一流工程师和程序员的荣耀。

“Hans的有些想法相当让人无法容忍，”Raj Reddy承认，此人在1980年时作为卡内基-梅隆大学机器人研究所主任吸纳Moravec加入进来，“但是他的工作总是非常地实用。”Seegrid公司的合作创始人Friedman认为，正是Moravec的想象力和坚持不懈让他与众不同：“他是一位天才，而且工作努力。”

他关于未来机器人的观点贯穿着同样的主题。Moravec指出，生物进化的步伐很小，但是却已取得惊人的成就。机器进化也一样，从最初笨拙不堪逐渐发展为具有人类智力水平和机动性的超级机器人。“我们不需要众多的爱因斯坦来做这些；我们需要大量工程师勤奋工作以取得少许进步，然后到市场中去测试它们，”Moravec坚持认为。他声称，这样最终将导致比人类更聪明更能适应环境的机器人的出现。

这似乎在引导人类走向唯一的目的地：成为濒危物种之一。“大约有99%的物种都已灭绝，” Moravec指出。那么，为什么人类可以不一样呢？他并不认为人类将会被他所谓的“智能孩子”所摧毁。“机器人将不会成为终结者，”他一再保证。但是孩子的确经常会取得超越其父辈的成就。而且他确信当我们进化到老朽昏聩时，机器人会照顾好我们，正如许多父母的孩子一样。“他们会建立起完善的福利国家，”他说。

至少，我们希望如此。