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英超新赛季万博app,机器人的故事

2020-01-11 15:18:04 阅读量:4878

英超新赛季万博app,机器人的故事

英超新赛季万博app,“这种以人的形式重建自我的长久痴迷,能够让人思考在机器人的世界中成为人的真正含义。”

文/钟和晏

苏格兰国立博物馆举办的“机器人”展览入口处的电子婴儿

图片版权 (c)nms

超过100个机器人系列

正在爱丁堡的苏格兰国立博物馆(nms)举办的“机器人”展览上,你首先遇到的是一个电子婴儿。它是完美的婴儿大小,清爽的白色尿布裹着肉滚滚的裸露身体,左手臂微微抬起,右臂平伸着,垂直悬挂在蓝绿色菱格网状背景墙上,像圣婴一样被一圈圆形的白色光环所围绕。

它的每个细节都非常逼真——富有光泽的皮肤,有点稀疏的婴儿毛发,嘴巴半开,昏昏欲睡的眼睛眯成一条缝。即使如此,恐怕也没有人会产生想把它从墙上拯救下来、放入摇篮的冲动。它明确无误的就是一台机器,身后连接着复杂的机制,一系列闪亮的金属脐带笔直插入它的脊柱。

从早期的机械人形到今天的尖端技术,超过100件展品的“机器人”展(持续到5月5日)集中了有史以来最大的人形机器人系列。展览没有深入研究人工智能,而是关注机器人的物理结构,侧重它们的设计制作,沿着宗教信仰、工业革命、大众文化和未来梦想的轨迹探讨人形机器人的社会意义。

黑白默片 《大都会》中的机器人玛丽亚是早期科幻电影中唯一的女性机器人形象

大多数重要的人形机器人都是在2000年后出现的,日本本田汽车公司的双足步行机器人asimo就是首次亮相于世纪之交那一年。它可能是现存的最著名的机器人之一,外形酷似背着背包的太空人,可以用双腿保持平衡,利用多个感测器预测周围人的动作。2011年,本田发布的第七代asimo身高1.3米、重48公斤,最大时速达9公里。虽然它的平衡感极佳,还会踢足球,却只有18年的寿命。去年6月份,本田宣布终止asimo项目的相关研发。

马修·沃克(matthew walker)2002年建造的inkha长得像一个立体非洲面具,有着夸张的白色眼球、鲜红嘴唇和暴露的电机。作为一名反应式机器人,inkha曾经在伦敦国王学院主楼入口处担任接待员超过10年,用它的传感器和触摸屏为来访者提供路线指引。

对骨骼和内部结构的精密建模的eccerobot

为了证明即使面向公众的角色也能实现自动化,沃克甚至为inkha灌输了一些个性。它使用眼中的摄像头跟踪接近它的人的移动,会对人们突然的动作表现出惊吓。如果没有人与之互动,它会感到无聊并进入睡眠状态。

2009年问世的eccerobot完全是一个站立的人的形状,但没有脸和皮肤,所有的内脏都暴露在外,让人想起德国解剖学家冈瑟·冯·哈根斯展示过的塑料人体。通常的人形机器人模仿人体形态,但使用的内在机制与人不同。eccerobot的骨骼和关节是由热塑性多晶型物(polymorph)组成,一种加热时会变软的高强度聚合物,可以模塑成精确的形状。它有大约80块“肌肉”,依靠各自的执行器进行运动,每个都由带齿轮箱的发动机、类似肌腱的线路和弹性减震绳等组成。

eccerobot项目由欧盟第七框架计划资助,它的目标就是通过对骨骼和内部结构的精密建模,建造一个具有认知意识的真正拟人机器人,来模仿人类的反应和输入处理过程。它的传感器系统涵盖本体感受、视觉处理、带振动传感器的音频、惯性单元和触觉反馈等,两个麦克风模仿人耳的同时定向和声学音频特性,还有两个具有现场编程功能的高清摄像机实现高效的视觉输入预处理和处理。

法国工程师罗伯·奈特(rob knight)2010年建造的rosa开源机器人也是ecce项目的一部分,它就像是本田asimo的diy版本,在开源软件上运行,让一群初出茅庐的机器人建造者加入到奈特的工作中。

为什么建造机器人的工程师们一直迷恋于试图制造另一个人,能够像人一样行动、理解言语的机械?苏格兰国立博物馆科学部门策展人泰希·菲利普森(tacye phillipson)认为:“我们喜欢拟人化,赋予事物以人性,我们是唯一能够做到这一点的物种。这种以人的形式重建自我的长久痴迷,能够让人思考在机器人的世界中成为人的真正含义。”

kodomoroid是全球第一个能播报新闻的安卓系统机器人

虽然机器人经常被视为现代发明,其实人们对人形机器人的迷恋历史已经超过500多年。早在1495年,莱昂纳多·达·芬奇的笔记草图中就出现过一个日耳曼机械骑士,由安装在外部的机械曲柄驱动,通过缆绳和滑轮实现坐起、站立、转头、举起胳膊等动作。和维特鲁威人一样,它也是达·芬奇研究和解剖人体比例的成果之一。还有记载称,他在1515年将一头会走路的机器狮子献给了法国国王弗朗索瓦一世。

达·芬奇的机械制作已经不复存在,出现在“机器人”展览上的有1604年德国制造的一只会爬行的机械蜘蛛,17世纪一种用于饮酒游戏的机械赌注杯,还有大约1773年问世的英国“银天鹅”发条音乐盒装置。一只真实大小的银质天鹅端坐在水晶棒构成的“溪水”中,四周被银叶子环绕,几条小银鱼在溪流中游弋。

当音乐盒叮咚的乐声响起时,旋转着的带刻纹水晶棒给人流水的错觉,闪闪发光的银天鹅开始左顾右盼,灵活地转动它的美颈,低头从溪水中衔起一条小银鱼。然后,它的头部又慢慢地回到直立的位置。银天鹅的内部藏有超过200个零件,帮助它流畅地完成持续约32秒的过程,其中没有一丝机械僵硬的感觉。当美国小说家马克·吐温在1867年巴黎世博会上见到它时,曾赞叹:“天鹅的动作中有着活泼的优雅,它的眼中有鲜活的智慧。”

英国第一台机器人埃里克制造于1928年,一个会说话、会动的钢铁般男人

约克公爵的替身

英国第一台机器人埃里克(eric)制造于1928年,作为它的忠实重建版本,一个由锃亮的铝皮和铆钉焊接的庞然大物端坐在“机器人”展上,如同表情威严的国王。事实上,埃里克最初的设计目的就是作为英国女王的父亲约克公爵的替身。1928年,公爵谢绝参加模型工程师协会年度展览会的开幕活动邀请,因此启发了埃里克的制造者之一威廉·理查兹上尉:“这是一个机械展,那我们就用一个机械人来开幕。”

身高2米、重达45公斤,仪表堂堂的埃里克1.0就这样出现在伦敦皇家园艺大厅里举办的模型工程师协会年度展览会开幕活动上,它从最初的坐姿站起来,转动脑袋、举起手臂并开口说话:“女士们、先生们,我不习惯公开演讲,但我很高兴今天来到这里。”

当时的报刊把埃里克称为“几乎完美的人”,但是几年后,它神秘地消失了。对于早期的机器人来说,这是相对普遍的命运,它们通常会被处理融化成废金属。

岁月流逝,埃里克几乎被遗忘了,直到2016年初伦敦科学博物馆馆长本·拉塞尔(ben russell)发现了它的存档资料和图像。在他看来,“作为英国第一台机器人,埃里克在我们的历史中占有独特的地位。他的外表就是我们如今所想象的机器人,一个会说话、会动的钢铁般男人”。

拉塞尔沉迷于重造埃里克的想法,但是它的原始图纸已经丢失,幸存下来的线索只有1928年《伦敦新闻画报》上的照片和带插图的文章。拉塞尔找到拥有20年建造机器人经验的艺术家吉尔斯·沃克(giles walker),用5个月的时间来复活埃里克。

按照现代机器人的标准,埃里克的建造相对简单。在这项逆向工程中,沃克虽然忠实于原始版本的外观和移动方式,但还是用一些现代技术进行了改进。不是齿轮和滑轮,埃里克2.0由电线和电机操作,使用预先编程的软件让它的肘部更自由地移动,金属外壳下面是7个线性制动器以及能够响应外界刺激的声音传感器。

机器人在西方经常被视为威胁,“robot”一词的起源中也包含了邪恶的成分。1928年首次亮相时,埃里克的胸前印有rur三个大写的字母,这是1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克执导的反乌托邦科幻剧《罗森的通用机器人》(rossum's universal robots)的名字缩写。戏剧的背景是一家工厂用合成材料制造人形机器人,最终机器人发起反叛并消灭了人类,“robot”这个斯拉夫语中为“工作”或“劳动”含义的名词也由此进入了现代词典。

具有邪恶本性的人造物在当时是一个受欢迎的主题,同样是20世纪20年代,另一个“弗兰肯斯坦”复合体的典型例子是玛丽亚,作为疯狂科学家在实验室中创建的机器人,出现在1927年弗里茨·朗(fritz lang)执导的黑白默片《大都会》中。虽然至少四分之一的原始电影已经丢失,机器人玛丽亚仍然是早期科幻电影中奇特的、也是唯一的女性机器人。

好莱坞电影后来一直偏爱这样肆虐破坏的机器人形象,《终结者》电影系列中的t-800是由微电脑控制的超合金机械骨骼,熟悉使用任何一种武器。它没有情感,没有知觉,它被制造出来的唯一目的就是完成指定的任务。出于对人工智能和机器人潜在威胁的担忧,科幻电影《银翼杀手》提出了由智能设计引发的伦理问题。

现实的情况是,尽管机器人越来越多地模仿人类的身体和智力能力,归根结底它们是人造品,决定机器能力的终究是那些创造了机器人和人工智能软件的工程师们。

如何设计愉快地与之互动的机器人

机器人既是文化,也是科学。“机器人”展试图回答一个看似简单的问题:我们如何设计可以愉快地与之互动的机器人?随着人形机器人在实验室中成倍增加,这个问题变得越来越迫切。

1970年,东京工业大学教授森政弘(masahiro mori)提出了一个被称为“恐怖谷”(uncanny valley)的复杂现象。“uncanny”形容一种怪异诡诞的感觉,有恐怖的成分,也是离奇的、无法言说的含义,“valley”指的是事物的拟人程度与它的接受度之间的关系曲线。

他的基本理论是,当一个机器人的外表变得像人时,人们会对机器人做出积极的、具有同理心的情感反应。但是当外表相似到某个点时,这种情感反应会向相反的方向转化,产生反感、厌恶的情绪。当相像程度继续上升,变得与真人无法轻易区分时,人们的反应又会正向回归。

robothespian是拥有一系列动作和情感范围的谈话机器人

英国工程艺术公司(engineered arts)近些年研发的robothespian——一个性格外向、真人大小的人形机器人大概接近“恐怖谷”理论的第三阶段,你甚至可以用可爱、迷人这些词来形容它。它是拥有一系列动作和情感范围的谈话机器人,充当家庭教师、艺人、推销员、电影或戏剧演员等。位于康沃尔郡的工程艺术公司在车间里手工设计和制造这些社交机器,起价3.95万英镑,每月能卖出两三个。

robothespian相当招人喜欢,它会演唱《玩具总动员》《雨中曲》《我不是机器人》等歌曲,它的视觉中有人工智能系统,可以进行人脸追踪,识别你的面部特征,模仿你的表情。所以,在戏剧《spillikin》中,robothespian甚至与四位演员一起登台表演,演绎一种动人的戏剧,探讨爱情、死亡、背叛和疾病等人性化主题。

一直以来,日本比其他任何国家都更加接受机器人文化,展览中大约三分之一的机器人来自日本。日本的许多机器人都是专为工作和陪伴而设计的,比如softbank的健谈机器人pepper,约2000美元的价格近似一台笔记本电脑。丰田汽车公司2005年制造的小号演奏机器人哈利可以演奏《多么美好的世界》等曲调,它的存在就像旧时的玩具自动机一样为了娱乐人们。

丰田在构建哈利时只有一个目的:演奏小号。虽然这一点可以轻易作弊,比如使用一些隐藏得很好的扬声器,哈利却能够真实地演奏小号,通过灵活的嘴唇推动压缩空气,以一种熟练的、有条不紊的准确度按下每个音符的阀门。

进入人类工作领域的智能机器人概念正在变成现实,作为全球第一个能播报新闻的安卓系统机器人,kodomoroid戴着黑色波波头假发,身穿白色工作服和芭蕾平底鞋端坐在展柜中,接近一个柔美乖巧的年轻女子形象。

丰田汽车公司2005年制造的小号演奏机器人哈利

一种类似于人体皮肤的特殊硅胶被用于它的身体和脸部,加上数百小时的手工塑型过程,达到非常逼真的效果。复杂的机器和编程被组合起来充当“肌肉”,表达人的手势和面部变化,它的存在感和交流能力主要依靠远程操作系统和集成传感器系统。

在日本,kodomoroid有一份正式工作——在东京国家新兴科学博物馆里播报每日新闻,说话流利,能够在一分钟内从深沉的男性嗓音转为甜美的少女声音。它还很有事业心,2014年的发布会上它说过“我的梦想是有朝一日能拥有自己的电视节目”。它的创造者日本机器人专家、大阪大学系统创新系教授石黑浩(hiroshi ishiguro)表述了和策展人菲利普森相似的观点:“成为人究竟意味着什么?思考的意思是什么?情绪是什么?理解人的本性是机器人研究中最有趣的部分。”

石黑教授今年又发布了新的机器人aoi erika,一位五官精致、长发披肩的美丽女子,已经作为播音员正式入职日本电视台。他也制作了一个自己的人形机器人版本geminoid,在他自己不能去海外演讲的时候就让geminoid代替,这样不仅节省差旅费用,还能吸引更多的听众。

巨人西甘,1957年 | 1957年,皮埃罗·菲奥里托(piero fiorito)设计建造了一个名为西甘(cygan)的大型人形机器人,身高2.4米,拥有“十几个参孙的力量”。它可以向前和向后移动带滚轮的双脚,转动头部和手臂,响应基本的声音命令来行走,甚至在节目中用手臂压碎饮料罐来娱乐它的观众。 西甘由13个电动马达驱动,通过无线电控制操作,遥控范围大概1600米。在最初的新奇性减弱之后,它成了日益生锈的庞然大物。2013年9月,它以2.7万美元的价格在伦敦被拍卖。

自闭症儿童的朋友卡斯帕,2015年 | 如果给一个机器人穿上幼儿的衣服,让它的眼神中充满悲伤,这实在有点吓人。对于不知情的人来说,英国赫特福德大学制造的机器人卡斯帕(kaspar)具有令人不安的表情。事实上,它被设计用于有自闭症相关状况的儿童,他们经常难以阅读同伴的表情和情绪。作为一个相对被动的朋友,卡斯帕以极少的动作鼓励患有自闭症的孩子探索新的交流方式。

太空机器人瓦尔基里,2015年 | 瓦尔基里(valkyrie r5)是美国航空航天(nasa)局约翰逊航天中心开发的太空机器人原型,也是目前地球上最先进的人形机器人。nasa与麻省理工学院、东北大学和爱丁堡大学等机构合作开发软件,使机器人未来有可能执行火星任务:打开气闸舱盖,连接和拆除电缆,修理设备和取回样品等。 1.8米高、130公斤重的瓦尔基里是一个明亮的白色机器人,装有3d视觉系统的护目镜充当它的眼睛,胸部中间的nasa图标发出色彩来识别它的运行状态,就像钢铁侠一样。瓦尔基里拥有28个扭矩控制接头、4个摄像头和200多个独立传感器,头上的multisense sl相机结合了激光、3d立体声和视频。不仅能移动四肢,它还可以自主地做出决定,四处走动并完成任务。 它的大脑是两台英特尔酷睿i7计算机,结合传感器的输入并确定最佳的行动方案。虽然通常使用电源线进行测试,装有大电池的背包可以保持系统运行约一个小时。未来有一天,瓦尔基里可能会帮助人类在火星上建立生命化合物,维持生命支持系统直到人类到来。

有魅力的巴克斯特,2011年 | 巴克斯特(baxter)是初创公司rethink robotics建造的工业机器人,用于装载、卸载、分拣和处理材料等简单的工业作业,在生产线上执行枯燥的任务。作为一个研究型机器人,巴克斯特算得上有魅力,鲜红色的身躯配上两个又大又长的手臂,头部的传感器帮助它适应周围的环境。它的脸是一个动画屏幕,显示多个当前状态的面部表情,比如玫瑰色的脸颊、眉毛上翘代表了尴尬。 2011年发布的巴克斯特为研究人员提供了一个解决诸如操纵等问题的平台,它和它的单臂新一代索耶(sawyer)在机器人研究中占据着自己的先锋地位。它是独立式单机,其他机器人专家可以根据自己的内容进行编程和修改。最重要的是,它的价格只有2.7万美元,而其他机器人平台可能需要花费数十万美元。