意大利比萨圣安娜大学教授:科幻如何变为现实

2017年08月25日 15:32 新浪科技

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意大利比萨圣安娜大学教授 Paolo Dario意大利比萨圣安娜大学教授 Paolo Dario

  新浪科技讯 8月25日消息,2017世界机器人大会在亦庄正式开幕,大会于8月23日至27日举行。本届世界机器人大会以“创新创业创造,迎接智能社会”为主题,大会,分为论坛、展览、比赛三部分。展览部分展出面积约5万平方米。全球机器人行业的领先企业携“明星”展品悉数亮相,展示了机器人行业产业链上下游各环节的最新技术应用,勾勒出一幅充满未来感的机器人世界图景。

  8月24日大会主论坛上,意大利比萨圣安娜大学教授 Paolo Dario发表了“机器人伙伴:科幻如何变为现实”的主题演讲,以下为实录:

  Paolo Dario:非常高兴能够参加这次会议,当我还是孩子的时候就非常喜欢这些科幻故事,也受到了他们的很多启发,之后就开始做科学工程等等,将一些梦想变成现实,开发一些机器人系统。我们不应该忘记一些极其前瞻的人说过的话,其中有些人预测过未来有可能发生的一些事情。

  《I,Robot》是2004年的电影,里面包含了极具价值的观点,甚至一些非常现实的东西,而对机器人研究人员来说有些东西当时我们都没有非常认真地去观察。这里有一本上个世纪四五十年代写的书,这本书和电影的内容有些差异,他们重点关注的是机器人所带来的影响。电影描述的世界是人和机器会相互影响,但是相互影响的程度是可以接受的。2035年我们会经历新一轮的发展,比如工业机器人开始实施,进行大规模地使用,第二波机器人的发展包括人工智能或者是新的概念不断出现,还有人工感知等等传感器的技术,这些可能会推动服务机器人的发展。现在我们会经历第三波机器人的发展,就是使用一些全新的概念,也就是说机器人的机体本体就会更加智能,也会用到一些感知科学、新材料,并且机器人能够连到网上。

  欧洲目前正在研究机器人陪护的方向,甚至有些旗舰的项目在朝着这个方向发展,还有未来十年可能会投入10亿欧元的资金来朝着这个方向发展。“中国制造2025”这个计划也是比较类似的,大概是这样的一个时间段。这个事情并不容易,我们的距离芬崎只有30公里,但是我们这里也有一些海报显示了过去的人们想像的机器人的样子。达芬奇是一个非常具有愿景的人,当时他是一个科学家,他提出的设想已经成为了现实,包括直升机和机器人。科幻其实也会影响很多人,Ezo教授曾经接受过一个采访,也谈到了之前他的一些灵感,甚至是开始研究机器人之前就有一些想法。我们不应该低估科幻里面的内容,因为也给很多人提供了灵感,这些人已经开始研究和制造机器人了。

  预测未来不是一件容易的事情,我非常喜欢《Blade Runner》这部电影,因为当中汽车是可以飞的,但是这样一个会飞行的汽车是需要有控制的,所以只是在1982年的时候,当时还没有智能手机,所以要用一个固定的电话来控制。我们知道有些科幻是非常精确的,1940年的时候有一本关于机器人的书,里面就对机器人的发展进行了比较好的预测。比如说机器人会成为一个小朋友的伙伴,机器人是非常友好友善的,今天我们已经看到了很多例子,机器人可以作为小朋友和老年人的伙伴。这是真人和机器人进行互动,所以这些东西正在发生。机器人有了感知能力,但机器人也需要进行规范管理。

  什么是渐进式和颠覆式创新之间的差异?预测渐进式的变革很简单,每个人都了解摩尔定律,它是由Intel的摩尔提出的原则,就是半导体晶体晶片每两年会增加一倍。这是比较容易预测的,但是没有人预测到万维网的创造,或者是iPhone、Facebook、Twitter、微信和Google的出现,因为它们一下子就对社会和经济产生了重大的影响。阿西默夫还在他的《Foundation》这本书里面提出了科学可以被用来预测未来,心理学史其中包括其它的一些科学,可以帮助我们预测未来,但是在同样的一本书里面同样也描述了一个新的变形人时代的到来,提到了这样一种时代的到来将会产生一种颠覆式的变化。乔布斯就是这样一个变形人,他来到了一个非常成熟的手机市场,实际上完全使得这个市场革命化了,就是引入了两个概念,使得iPhone成为了现在无处不在的产品,诺基亚没有办法应对这样一个颠覆式的创新,最后被打败了。

  我们看一看阿西默夫机器人的书,未来提到了很多的可能性,安格伯格把这个技术变成了自己的发明,然后和机械的设备结合起来,创造出了人类第一个真正的机器人,这也是我们的机器人之父,几年之后他获得了诺贝尔奖。安格伯格也预测到了服务机器人的出现,利用了其它的技术,比如网络技术和智能手机的技术,云计算的技术等等,还有无人驾驶技术。无人驾驶汽车可以被看成一种类型的服务机器人,也是和云计算结合起来,最后可能会达到阿西默夫预测的场景。这是他的书里面描述的2035年芝加哥的情况,大家可以仔细地看一看,机器人在做什么?可以遛狗、做清洁工、帮助人们。所以我们要到18年之后的2035年要实现什么呢?我们要让这种机器人伴侣的情景变成真的,同时要避免出现机器人失控的情景。我是比较积极乐观的,一方面要让机器人成为我们的伴侣,另一方面非常重要的是,需要提前思考它的风险是什么。

  这部电影当中有两种机器人:一种是NS4,这是好机器人,按照人类的规则去做。另一种是NS5,这种机器人是不听人类调遣的,所以失控了,给人类带来了灾难。这里有些关键技术我们希望考虑,对所有的这些技术我没有时间详细地介绍它们,但是这些技术是我们的路线图,可以看到现在我们在做的是分析我们已经做了什么。现在我们的模型是更多的类人形机器人,目前正在快速地发展,它的灵活度稍微低于人类,但是我们现在做的柔性机器人谈的不是行动的自由度,而是它的这种灵活度,所以很重要的一点就是我们目前关注不足的是能源消耗的问题,人们对此很关心。我们不能说把所有的这些能源都花光,希望机器人能够更加地可持续,消耗更少的能源,这些都是从现在到2035年目标之间的距离。如果我们只是根据我们渐进式的发展原则,可能达不到那个目标,但是我们非常有自信,通过颠覆式的创新,比如iPhone的出现,我们可能会产生跳跃式的发展,否则的话是一个线性的发展。

  其实对力量来说也是一样,这是举重运动员,我们用最早的机器人,它的动力是0.001,现在波士顿的动力机器人是0.1,人类是1.4,所以它已经是智能了,除了智能之外我们还需要它的力量和能源。再就是材料的问题,刚才已经介绍了柔性机器人,这也是目前我们的解决方案,就是多功能的材料、更多的功能、多模态的感知,这些是我们所要开发的。我们还需要思考这些材料是怎么演进的,就是从过去到现在,从现在到未来。我们需要给它有意义的移动,也需要四肢,而且能够互动。一个好的模型就是人工的四肢,这个方面我们已经取得了很大的成绩和进步。再就是智能,我们的机器人应该能够自主进行决策,这里我们可以看到很大的进步。这一点是有争议的,这是在IEEE国际电子工程学会的专刊,里面谈的是未来的机器人和人工智能,有些专家说机器人要替代人在一百年内都不会实现,但是有一位更加乐观,说是到2029年机器的智能程度就能够达到人类大脑的智能了,中国有“中国制造2025”,阿西默夫预测的是2035年。

  协作也是机器人作为伴侣的一个重要的功能,在对进展的分析当中我们也可以看到,现在我们引入了一些协作机器人,这是一个真正的革命,也就是机器人怎样和人类进行协作和互动。和人类的互动也非常重要,从心理学的角度来说非常重要,还有情感方面,这是《I,Robot》里面的一个场景,这是机器人醒来以后眨眼的行为,显示了NS5这个坏的机器人能够理解人类的情感。这是我们在想像的未来,不仅是稳定渐进式的发展,而且希望有些颠覆式、加速式和革命式的发展。不仅仅是来自于机器人的研究领域,而且也可以来自于其它领域的科学突破,还可以有多学科的融合实现。我们之前看到了《机器人科学》杂志,希望能够有更多的科学学科的融合。我们也低估了一些技术的功能,比如对湿度、温度等等物理环境的感知能力和技术,还有在机器人体内和体外的感知技术。

  这是一个非常好的例子,说明了科学怎样推动创新。这个科学发现最后变成了一个革命式的扫地机器人,叫做Romba,2017年预计的销售量是8亿美元。

  机器人的发展肯定是有风险的,但也不能过分夸大风险。监管机构可能需要对机器人行业进行监管,还有对人类工作的替代,这也是很多人担心的问题。其实从本质上来说,机器人并不是单独的,它会变成一个互联的机器人群体,但是会有很多事情要做来避免可能出现的风险。我们希望在2035年出现更多能够帮助我们的机器人,所以要在研发方面投入更多的精力,同时也需要通过颠覆式的创新加速机器人行业的发展,和其它的领域进行互动,加强国际的协作,尤其是在教育和基础科学方面。我们还需要制定非常明确的国际标准,但这是我们在未来需要做的,最基本的目标是要让这些机器人可以推动我们的科学技术发展。

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