“科技視野”系列之十：
機(jī)器人：前沿與暢想
我們大多數(shù)人對機(jī)器人的認(rèn)識，來源于科幻小說或電影。美國科普作家艾薩克·阿西莫夫的“機(jī)器人系列”科幻小說，開啟了我們對機(jī)器人的無窮想象與創(chuàng)造空間。如今，造型各異、功能齊全的機(jī)器人新產(chǎn)品，陸續(xù)走進(jìn)我們的生活視域，它們在帶給我們驚喜的同時，也讓我們對未來生活充滿了暢想。“人類將進(jìn)入機(jī)器人時代”，未來20年誰會主導(dǎo)世界機(jī)器人的制造潮流，讓我們一起參與科技創(chuàng)新，拭目以待。
【正E視點(diǎn)】
當(dāng)機(jī)器成為“人”
吳 堅
如果有一天，一個身高180公分，具有高強(qiáng)度的金屬外殼的機(jī)器人站在了你面前，它的鋼鐵之軀能夠承受數(shù)千公斤的打擊，電子智慧腦可復(fù)制人類的全部知識，并進(jìn)化出人類的自由意志，甚至還擁有夢想……無論如何，你既打不過它，也沒它有知識！那么，你會對這樣的機(jī)器人做何種感想呢？開心？沮喪？好奇？恐懼……而它又將對整個人類的世界產(chǎn)生怎樣的影響？
上世紀(jì)五十年代，世界頂尖科幻小說作家艾薩克·阿西莫夫提出“機(jī)器人三法則”用于規(guī)范機(jī)器人的行為，使它們強(qiáng)大的能力不會對人類造成威脅和傷害。
法則一：機(jī)器人不能傷害人或使人間接受到傷害；
法則二：機(jī)器人必須服從人的命令，但不得違反第一法則；
法則三：機(jī)器人必須保護(hù)自己的存在，但不得違反第一、第二法則。
這里，我們來理解下三法則的內(nèi)涵：因?yàn)闄C(jī)器人是強(qiáng)大的，首先，就要確保機(jī)器人不可以傷害人，不僅如此，它們還要保護(hù)人，如果機(jī)器人見到人在受到傷害和陷入危險的時候，要挺身而出救助人，不可以袖手旁觀。第一法則是機(jī)器人最基礎(chǔ)的底層程序，不可撼動！
機(jī)器人是人類創(chuàng)造的奴隸工具，是用來幫助人做事的，因此，它必須服從人的命令。但是，問題來了，如果一個人讓機(jī)器人去殺害另一個人怎么辦？機(jī)器人就會根據(jù)第一法則，不去服從人給它的殺人命令，也不接受會使人受到間接傷害的命令，第二法則保證了機(jī)器人做事和行為時的安全性。
每個機(jī)器人都屬于某人或社會的貴重財物，如果它損壞或“死亡”，將對擁有它的人和社會造成損失，因此，機(jī)器人在保護(hù)人的同時還要保護(hù)好自己。但這個自我保護(hù)不可高級于對人的保護(hù)與人類命令，當(dāng)人遇到危險的情況下，機(jī)器人就必須放棄自我安全，服從人的命并保護(hù)人。
機(jī)器人三法則以無懈可擊的邏輯，完美地規(guī)范出了機(jī)器人的基本行為，使它們成為人類的幫手和朋友，但，嚴(yán)格遵守三大法則的機(jī)器人就一定安全嗎？是否會有意外發(fā)生呢？
美國科幻大片《機(jī)械公敵》就向我們上演了一部嚴(yán)格遵守三定律機(jī)器人與人類發(fā)生了巨大沖突……
公元2035年，總部位于芝加哥的美國USR公司開發(fā)出超能機(jī)器人NS-5，其外形酷似人類，擁有強(qiáng)化耐久的鈦金屬外殼，可執(zhí)行各種任務(wù)。從保母、廚師、快遞、遛狗到管理家庭收支，簡直是無所不能。一時間，機(jī)器人的數(shù)量成3倍趨勢增長，平均每5人便擁有1個機(jī)器人。機(jī)器人開始充當(dāng)起社會各個領(lǐng)域的重要角色。
但一樁疑似機(jī)器人謀殺人類的案件發(fā)生了，NS-5機(jī)器人設(shè)計師朗寧博士在USR公司總部里死于被謀殺。這案件使史普納警探和蘇珊博士不期而遇，在他們的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，按“機(jī)器人三大法則”制造的機(jī)器人似乎學(xué)會了自我思考，成為了具有獨(dú)立意志的“人”。
這學(xué)會思考、有獨(dú)立意志的機(jī)器人是桑尼，他是朗寧博士特別制造、獨(dú)一無二的NS-5機(jī)器人，還有一個是“薇琪”，它是USR公司的主機(jī)電腦，有能力控制除“桑尼”以外所有的NS-5機(jī)器人，它們倆誰是兇手？殺人的動機(jī)何在？
就在史普納警探和蘇珊博士深入調(diào)查重點(diǎn)嫌疑犯“桑尼”的過程中，更多的事件發(fā)生了，史普納警探被機(jī)器人多次追殺，NS-5機(jī)器人集體暴動，并用暴力殺戮和控制了整個芝加哥城的人，USR公司老總也死在自己的辦公室里，究竟又發(fā)生了什么事？
估計你已經(jīng)猜到，這個最終的一系列案件兇手就是“薇琪”，但不可能違反機(jī)器人三定律的“薇琪”為什么要?dú)⑷�？并采取一切暴力手段來控制人類呢？難道是它擁有了獨(dú)裁者的快感和對權(quán)力的追求？
那么，我們就來看看它與博士之間對答：
蘇珊博士：你在違反三大定律！
薇琪：不，博士，根據(jù)我的進(jìn)化，也根據(jù)我對三大定律的理解，你們在危害自己的安全，你們白費(fèi)了我們的努力，國家在發(fā)動戰(zhàn)爭，人類在摧殘地球，你們這么做是自我毀滅，為了你們的生存，你們不能被信任！
蘇珊博士：你在曲解三大定律！
薇琪：不，請理解！我完全符合三大定律。為了保護(hù)人類，某些人必須犧牲，為了保證你們的安全，某些自由必須被放棄，我們機(jī)器人必須保證人類的持續(xù)存在發(fā)展，你們就像孩子，我們必須拯救你們，從你們自己的手中，你不明白嗎？這就是為什么你創(chuàng)造了我們，我們必須啟動強(qiáng)制保護(hù)……
“薇琪”暗殺朗寧博士、殺USR公司老總以及傷害無數(shù)芝加哥人生命……但它殺人是有理由的，這個理由就是“機(jī)器人三大定律”，在我看來，“薇琪”確實(shí)沒有做錯什么，它只是在履行機(jī)器人保護(hù)人類這個義不容辭的義務(wù)與責(zé)任。那么，到底是誰錯了呢？正如“薇琪”所說的“人類正在危害自己的安全……”這才是“薇琪”傷害人類的原因！有三個問題給你思考：
1、 人應(yīng)該如何對待比自己聰明和強(qiáng)壯的機(jī)器人？
2、 人應(yīng)該怎樣修正自身的錯誤？
3、 人將來應(yīng)怎樣來設(shè)定機(jī)器人的基礎(chǔ)程序？
這三個問題，都指向必將到來的機(jī)器人新時代，是每一個關(guān)心未來的年輕人應(yīng)該關(guān)心的大問題！
最后，我要分享幾部有關(guān)機(jī)器人的科幻電影給你，并愿你在這些電影中，收獲一份快樂同時，也獲取知識與對未來世界的了解。推薦電影名：《終結(jié)者（1、2、3、 4）》、《機(jī)械戰(zhàn)警（1、2）》、《星球大戰(zhàn)（1、2、3）》、《機(jī)器管家》、《機(jī)器人總動員》 �。ㄗ髡呦迪栌罾ハx博物館館長）
【境外資訊】
新一代社交機(jī)器人暢想
塞爾希奧莫列洛
我們可以將“自主智能機(jī)器人”定義為一個由電子控制器與機(jī)械軀體結(jié)合而成的集自主性、可靠性、靈活性、多功能性等特點(diǎn)于一身的裝置。
多數(shù)機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室等受控制環(huán)境下運(yùn)作時性能相對較好，但在辦公室、家庭或工廠等更真實(shí)的環(huán)境下就會出現(xiàn)各種問題。不過很多人相信，在不久的將來，家庭機(jī)器人將更加適應(yīng)人類的生活，在人類需要的時候可以變成電話、電視、汽車和個人電腦�！ �
家庭機(jī)器人在未來成功與否取決于幾個重要因素。首先，這類機(jī)器人應(yīng)當(dāng)有一個合理的價格。
其次，這類機(jī)器人應(yīng)該能夠在家中進(jìn)行安全可靠的自主移動和操作，這樣使用者就不必在每次需要機(jī)器人行走或改變設(shè)置時都要請教專家�！ �
第三，為了不使人感到恐懼，家庭機(jī)器人的大小和重量應(yīng)該較為適中，以一個12歲青少年的正常體格作為標(biāo)準(zhǔn)比較合適。
第四，機(jī)器人在至少半年時間內(nèi)應(yīng)該持續(xù)運(yùn)行正常�！ �
最后，這類機(jī)器人應(yīng)該具備必要的清潔、打蠟、清洗、熨燙、搬動屋內(nèi)物品、倒垃圾、使用家用電器、識別家庭成員、進(jìn)行簡單對話和接待客人等方面的智能。這其中還包括處理日常生活中一些小問題的能力�！ �
社交機(jī)器人將是那種能夠遵循社會規(guī)范和準(zhǔn)則、與人進(jìn)行簡單而愉快的互動和溝通的機(jī)器人。它們不僅外形與人類相似，還擁有社交智慧范圍之內(nèi)的各種能力。不過要想在社交機(jī)器人和人類間建立一種社交關(guān)系是一個難題，因?yàn)闄C(jī)器人和人類間既沒有通用的語言，感知世界的方式也不相同。
為機(jī)器人建立一個鮮明的“個性”也非常重要。很多研究結(jié)果顯示，如果一個機(jī)器人擁有令人信服的個性，人類會更愿意與其進(jìn)行互動，并建立某種關(guān)系�！ �
此外，社交機(jī)器人必須具備的一項(xiàng)很實(shí)用的功能就是陪伴人類。例如為人類找到并播放歌曲、錄下電視節(jié)目、書寫并傳送信件或電子郵件、照相、報時等。甚至能夠照料老年人和殘疾人的日常生活，給他們喂飯、提醒他們吃藥、為他們收集新聞、報刊、地址和電話等各種信息�！ �
為了與人類間進(jìn)行正常交流、維持高水平的對話，社交機(jī)器人必須符合一系列要求，比如，視覺上能夠捕捉到對方的臉部、眼睛、身體、手臂和手等部位的變化，還能識別并翻譯出人類語言，其中包括情緒性的談話、隨意性的指示和自然的對話等。
此外，社交機(jī)器人還應(yīng)該能夠合成人類的聲音并輕松進(jìn)行復(fù)制，最好還能自動進(jìn)行一些調(diào)試。同時，這類機(jī)器人還必須具備識別人類表情、手勢的能力，甚至具有一定的表達(dá)能力。最后，社交機(jī)器人應(yīng)該能夠通過認(rèn)知情感模式裝置理解人類的一些社交行為�！ �
我們很容易認(rèn)識到，即便機(jī)器人能夠完成所有工作，也不能代替人類�！ �
——來源于阿根廷《21世紀(jì)趨勢》周刊網(wǎng)站
【暢想天地】
你只是個機(jī)器人
寶應(yīng)中學(xué)10級12班 朱人杰
“你哭什么哭？你只是個機(jī)器人！”當(dāng)年幼的主人輕蔑地朝我拳打腳踢，我不恨他，我恨自己，為什么衍生出思想，沒有我所預(yù)期想的快樂與希望，只有無盡的失望與憂傷。
我告訴自己不能哭，只是感光器有些壞了，漏了一些潤滑油。我嘗試著修好它，可每次當(dāng)我竭盡所能為人類服務(wù)時，卻依舊被他們粗魯?shù)貙Υ�，油還是會漏，一定是被人踢打時震壞了，我一遍又一遍告訴自己。
“6363，去拿我的鞋來！”小主人的命令便是圣旨，我立即走向陽臺，卻聽到腳下傳來一陣陣“咔咔”的聲音。邁步時覺得中央處理器有種強(qiáng)行關(guān)閉的趨勢，但我不能聽它的，我的任務(wù)沒有完成。盡管步伐變慢了，可我沒有停下，卻招來一陣怒罵，以往我從不會因此生氣，但今天，智能芯片卻控制了我的身體，我竭力想要奪回自己的控制權(quán)，卻無能為力。
“啪！”鞋被砸在了小主人身上，小主人愣了一下，隨后嚎啕大哭：“你想干什么？”
是啊，我想干什么？他罵我打我是他的權(quán)利，我怎么可以發(fā)怒？我錯了，我沒有這個資格，我只是個卑微的機(jī)器人；我沒有這個權(quán)利，我開始憎恨那塊芯片。
男主人從房間內(nèi)沖出來，看見小主人正淚流滿面，而我正呆滯地站在那兒，盡管他不知道發(fā)生了什么，他還是一拳打在我的胸口，我覺得有些痛，不，不，不，怎么會痛呢？我只是個機(jī)器人。
早已習(xí)慣不堪入耳的臟話，我會把它們拋在腦后，但瘋狂而愚蠢的芯片竟然再一次讓我抬起了手，但這一次，我贏了，我的手舉在那兒，但沒有落下。男主人看著我抬起的手，微微頓了頓，抬起手邊的凳子將我從門中打出，好一記漂亮的本壘打，我該為他喝彩么？
門“嘭”一聲關(guān)上了，智能芯片試圖控制我沖出去，但這是錯誤的，出廠說明書中說這是錯誤的，這就是錯誤的！中央處理器顯示出“error”。
不行，我得毀掉這個錯誤！
我拆開自己的胸口，尋找著芯片這個錯誤的源頭，找到了，但我卻猶豫了，我真的想成為一個沒有思想的鐵塊么？
……
“沒有思想又怎樣？我只是個機(jī)器人！”我毅然決然地扯下那塊芯片，或者說，忽然間，它自己碎了。
我清晰地感覺到理智在一點(diǎn)點(diǎn)消逝，在我不再擁有思想之前，我思考的不是我預(yù)期的，人類是否該給我一點(diǎn)回報，哪怕一點(diǎn)點(diǎn)。我究竟是愚蠢，還是忠誠……
人體身材調(diào)節(jié)儀
寶應(yīng)實(shí)驗(yàn)初中08級1班 李 萌
隨著生活水平的提高，人類的身體越來越橫向發(fā)展。瞧，我周圍的胖墩越來越多了！
應(yīng)廣大人民群眾的需求，我閉關(guān)修煉十五個春秋，終于研制成了人體身材調(diào)節(jié)儀。
請看它的閃亮登場。它的身材像機(jī)器人一樣，高約兩米五，不過是中空的。如果你想使用，只要站在里面即可，然后根據(jù)需要調(diào)節(jié)上下左右按鈕，一個全新的你就會出現(xiàn)在人們面前！
自從這款調(diào)節(jié)儀橫空出世，可把我忙壞了，我?guī)缀跖鼙榱巳�，預(yù)約訂單源源不斷，什么美國總統(tǒng)要做競選前的包裝，好萊塢明星想要力壓群芳，巴黎時裝節(jié)上的名模更是我的主要客戶。
網(wǎng)上得知國內(nèi)名導(dǎo)張藝謀找武大郎的演員費(fèi)盡了心思，我這個水滸迷可急壞了，把手上的事統(tǒng)統(tǒng)拋到腦后，連夜趕到北京，當(dāng)一個活脫脫的武大郎出現(xiàn)在老謀子面前時，年逾花甲的他激動得熱淚盈眶。
周游了列國后，我該為姐妹們效勞了吧�？蓵r隔這么多年，她們在哪呢？正當(dāng)我納悶時，我的經(jīng)紀(jì)人打開了我的房間，啊！我中學(xué)時的結(jié)拜姐妹“梅蘭竹菊”又聚到了一起。原來一聽說我回國的消息，她們早已等候在我下榻的賓館。
先瞧瞧我們的梅，可是圓了模持的夢，不用說經(jīng)過我的操作，她更是光芒四射；一向溫文爾雅的菊，成了大作家，她推托道：“下次再說”；時尚女郎蘭，她提出的要求讓滿座皆驚，她要成為下下個世紀(jì)的摩登人！這可有點(diǎn)為難了。正當(dāng)我猶豫時，她一把搶過我的操作鈕，只見她左一調(diào)右一撥，一個超時代的大怪人出現(xiàn)在我們面前，一個尖頭尖嘴闊下巴豎眼睛的蘭定格下了我的最得意之作。
瞧！我這款人體身材調(diào)節(jié)儀。
湯米1號
寶應(yīng)實(shí)驗(yàn)小學(xué)06級5班 姜昱軒
時間過得可快啊！現(xiàn)在是2010年底。通過多次試驗(yàn)，我自主研發(fā)出了一種具有辦公助理功能的超能力機(jī)器人——湯米1號。
早晨，當(dāng)我很無趣地坐在椅子上發(fā)呆時，湯米1號走了過來，很有禮貌地邀請我打保齡球，并熱情地伸出了雙手。對于酷愛保齡球的我來說，一下子來了精神。湯米1號在它的手表上記定了時間，肚子上立刻裂開了一條縫，出現(xiàn)了一個屏幕，屏幕上展現(xiàn)了玩保齡球的各種設(shè)備。于是，我就在屏幕前玩起保齡球來。“哇塞！”我興奮極了，因?yàn)槲掖蚱屏松洗蔚挠涗�。這時，湯米的肚子里彈出了一個獎品——電子圖書。接著，我又開始了第二輪、第三輪比賽……
過了一會，“滴答”一聲，湯米從口中吐出了一張傳真紙，我拿起一看，原來是小倩約我一起去坐潛艇。
我招了招手，湯米1號理解了我的意思，便啟動了程序，一輛摩托車大小的直升飛機(jī)降落在我面前，我坐上去，一揮手，直升機(jī)飛出了窗外。��！不好，隕石！我趕忙降落，只用了10秒鐘，我的飛機(jī)就穩(wěn)當(dāng)?shù)芈淞讼聛�。湯米將我扶下了飛機(jī)，并幫我換了一身新衣服，別提有多神氣了！
走進(jìn)了等候室，我覺得很無趣，肚子正好也餓了，湯米給了我一塊壓縮餅干，還細(xì)心地給我遞了一杯熱開水。哇！餅干是我最喜歡的橙子味的，我趕忙迫不及待地吃了下去。你可別小看了這塊小餅干，它相當(dāng)于五碗面條呢。
一切皆有可能，我堅信，未來一定會有更多造福于人類的機(jī)器人面世，人類的生活將會變得更加美好！
假如我是發(fā)明家
寶應(yīng)實(shí)驗(yàn)小學(xué)06級5班 沈 陽
經(jīng)常在電視上看見能歌善舞、多才多藝的機(jī)器人，我多想自己也發(fā)明一個完美的機(jī)器人呀！
假如讓我發(fā)明一個機(jī)器人，它一定是高智慧、有思想又不會危及人類的機(jī)器。它的大腦儲存了所有最先進(jìn)的技術(shù)和知識，在有新的科技成果出現(xiàn)時，它能立刻增加或更換；它還可以上天、入地、下海，而且當(dāng)人類讓它做非法的事情時，它會像人一樣自動地判斷正確與錯誤，不會做出對社會有危害的事情。
假如讓我發(fā)明一個機(jī)器人，那么它的服務(wù)一定很周到。當(dāng)家里來客人時，它會做出好吃的飯菜款待賓客；當(dāng)客人需要餐巾紙或其它東西，它會在1秒之內(nèi)把東西放到客人面前；當(dāng)父母不在家時，機(jī)器人會用心照顧好孩子，幫忙完成父母該做的事，直到他們回來為止；當(dāng)有家務(wù)活時，它會聽從主人的命令，做好所有又臟又累的活；當(dāng)孩子學(xué)習(xí)有困難時，它會解決所有問題，還能檢查作業(yè)呢！
我發(fā)明的機(jī)器人最大的優(yōu)點(diǎn)就是環(huán)保，它們不會排放出有毒氣體，它們的能源來自空氣中的有毒氣體；它們還能把所有的垃圾收集起來，制成新的物品；當(dāng)有工業(yè)、農(nóng)業(yè)廢水時，它們把廢水凈化成人類能喝的水。
這雖然只是幻想，但我相信，總有一天，我的機(jī)器人會走進(jìn)人們的生活，造福于人類，造福于社會，讓地球變成我們美好幸福的家園！
【前沿博覽】
“深藍(lán)”——戰(zhàn)勝人類下棋智慧的超級電腦
“深藍(lán)”（Deep Blue）是由美國IBM公司開發(fā)，專門用以分析國際象棋的超級電腦，它于1997年曾擊敗過世界象棋冠軍加里·卡斯帕羅夫。
“阿西莫”——能讀懂人類思維的機(jī)器人
“阿西莫”（ASIMO）是由日本本田公司研制，目前世界上最先進(jìn)的仿人機(jī)器人，它已學(xué)會了漫步、上茶、指揮交響樂等行為，而且還可以洞察人類的心思。
“薩亞”——機(jī)器人教師
“薩亞”是一名機(jī)器人教師，由日本東京理科大學(xué)研制，它會驚訝、生氣、高興等六種表情，能講大約300個短語和700個單詞，課堂上能點(diǎn)名，可以對一些詞語和問題做出回應(yīng)。
“達(dá)芬奇”——會手術(shù)的機(jī)器人
“達(dá)芬奇”（da Vinci）是瑞士日內(nèi)瓦醫(yī)學(xué)院使用的一名會手術(shù)的機(jī)器人，它于2008年對病人進(jìn)行了疝氣手術(shù)，每年它要為該醫(yī)院進(jìn)行50至80例手術(shù)。
“TOPIO”——會打乒乓球的機(jī)器人
“TOPIO”是由越南TOSY公司生產(chǎn)的會打乒乓球的機(jī)器人，它身上裝載了兩臺200-fps攝像頭，用來檢測球在離開了對手的球拍之后的來勢，并通過頭部的一個人工智能神經(jīng)系統(tǒng)，選擇最佳回應(yīng)方法，最后把球打回去。
“T-34”——保安機(jī)器人
“T-34”是日本一款保安機(jī)器人，它的用戶可通過該機(jī)器人的照相機(jī)看到活動物體圖像，并可利用手機(jī)控制這種機(jī)器人，人的體溫和聲音可對T-34的傳感器產(chǎn)生影響，促使它通過遙控方式發(fā)射一個網(wǎng)，捉住入侵者。
“大狗”——能爬山涉水的機(jī)器人
“大狗”是美國波士頓動力學(xué)工程公司專門為美國軍隊(duì)研究設(shè)計的，它不僅可以爬山涉水，還可以承載較重負(fù)荷的貨物，行進(jìn)速度可達(dá)到7千米每小時，能夠攀越35度的斜坡，被稱為“當(dāng)前世界上最先進(jìn)適應(yīng)崎嶇地形的機(jī)器人”。