文：吳迪生

AIBO流行的理由

11月16日，索尼公司的AIBO二代開始在全球市場銷售，這只新的被稱為“愛寶”的機(jī)器狗不僅僅是在你叫它名字的時(shí)候會搖尾巴或者在你不理它的時(shí)候自己打瞌睡，你還可以和它玩游戲、讓它跳舞，或者通過AIBO內(nèi)置的電子眼欣賞這只小狗拍下的照片。

愛寶能夠這樣做的原因是因?yàn)樗恕白月尚袆印蹦Ｊ街?，還有事先設(shè)計(jì)的表演和游戲模式。另外，它還能根據(jù)周圍的環(huán)境和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，就象一只真正的小狗那樣慢慢長大。當(dāng)然，這個(gè)成長的過程不是半年而是一星期。

你要為一只會惡作劇的機(jī)器狗付出的代價(jià)和一臺普通筆記本電腦差不多，2000年6月1日上午9點(diǎn)，索尼公司在網(wǎng)上推出愛寶一代，在開始發(fā)售的20分鐘里，主要是來自日本和美國的愛好者訂購了3000只，價(jià)格是每只25萬日元。

根據(jù)索尼公司的一項(xiàng)調(diào)查，讓愛寶變成時(shí)尚的10個(gè)理由分別為：

8%：把所有那些討厭的機(jī)器貓趕出花園；

16%：機(jī)械模擬的天然關(guān)愛能為孩子們進(jìn)入成人世界做好準(zhǔn)備

9%：標(biāo)志著令人著迷的電子寵物到了一個(gè)新境界

4%：希望教它說“Rastro”

7%：不會象真的狗那樣把電池吐出來

12%：不需要把它塞進(jìn)麻袋里才能讓它閉嘴

13%：希望訓(xùn)練它通過機(jī)場的可視電話對著孩子狂吠

10%：孩子們不喜歡抱著一個(gè)冰冷的金屬玩具

15%：除非設(shè)置特定的程序，否則不會咬孩子的臉

6%：一直渴望溫順的電子寵物

索尼公司并沒有為這只機(jī)器狗穿上芭比娃娃那樣的時(shí)裝，很多女性也不喜歡愛寶閃亮的外表。但是，索尼公司開發(fā)愛寶的負(fù)責(zé)人說：“我喜歡這種機(jī)器感很重的設(shè)計(jì)。愛寶實(shí)際上是娛樂型家用機(jī)器人，這次制品的目標(biāo)是針對喜歡機(jī)器人的人，外型設(shè)計(jì)要考慮他們的愛好?！?/p>

或許，愛寶更為接近“人”的設(shè)計(jì)是它保留了通過電子郵件和主人交流的升級余地。

比愛寶更酷的IROBOT-LE

與索尼搖搖晃晃的娛樂型機(jī)器人愛寶相比，以生產(chǎn)功能型機(jī)器人聞名的Gecko Systems公司推出的IROBOT-LE無疑要酷的多。

從外型看，iRobot-le就像NASA"火星漫游者”的運(yùn)動版本，它也是第一種可采用無線方式與互聯(lián)網(wǎng)相連接的機(jī)器人。

在iRobot體內(nèi)，裝有一臺數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和一個(gè)內(nèi)置的聲納，并配備麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，使操縱者可以從機(jī)器人的角度來觀察和傾聽周圍環(huán)境，并發(fā)出相應(yīng)的聲音。操縱者通過互聯(lián)網(wǎng)可從世界的任何地方控制iRobot，而在室內(nèi)，則可以對其進(jìn)行遙控操作。

重量為45磅的iRobot相當(dāng)靈活，可以躲避障礙物并用前腿爬樓梯。球形的激光眼和有限的動作使它看上去非常友好。它可以站立起來，伸長脖子，和一個(gè)穩(wěn)定坐著的人進(jìn)行眼對眼的接觸，并用簡短的詞匯進(jìn)行交流。iRobot采用的是Linux操作系統(tǒng)，相當(dāng)于一臺功能完整的電腦。充電一次可使它持續(xù)活動大約1小時(shí)左右。iRobot以無線方式接入互聯(lián)網(wǎng)，速度可達(dá)700kBps，它在室內(nèi)的活動范圍最多可達(dá)150英尺。iRobot需要和互聯(lián)網(wǎng)保持不間斷的連接，數(shù)據(jù)上傳輸帶寬至少需要300kBps甚至更大。

除了照顧老人、孩子或者是花草和寵物，irobot可以為你做的事情確實(shí)很多。在下雨的時(shí)候關(guān)上窗戶當(dāng)然沒有問題，甚至，當(dāng)你不在家的時(shí)候，讓一個(gè)機(jī)器人招待來訪的親戚或者朋友雖然不禮貌，但是你畢竟可以通過網(wǎng)絡(luò)指揮它走上前去問候他們，通過它的眼睛，你可以轉(zhuǎn)達(dá)你的敬意，或許，還可以握手并且把客人領(lǐng)到客廳的沙發(fā)上就坐。在你外出的時(shí)候，有這么一個(gè)家伙為你看家，你一定會比靠一套攝象鏡頭放心的多。

當(dāng)然，這個(gè)外型很酷的家伙價(jià)格也很酷，Gecko Systems在網(wǎng)上銷售的價(jià)格是5995美元，比他們生產(chǎn)的真空吸塵器機(jī)器人貴2000多美元。

先行者

11月29日，位于長沙的國防科技大學(xué)展示了中國第一臺類人型機(jī)器人———“先行者”。這臺類人型機(jī)器人，高1.4米，重20公斤，具有同人一樣的身軀、脖子、頭部、眼睛、雙臂與兩足，并具備一定的語言功能。

1997年，日本本田公司率先研制出第一臺類人型步行機(jī)器人樣機(jī)。今年11月，日本科學(xué)技術(shù)振興事業(yè)宣布，已開發(fā)成功可模仿1歲嬰兒行走的機(jī)器人“皮諾”（Pino）。皮諾身高70厘米、寬30厘米、厚10厘米，體重為4.5公斤，是參考出生10到12個(gè)月的男孩平均身高與體重制造的。皮諾全身共有26個(gè)關(guān)節(jié)，腳心裝有一個(gè)傳感器，可測量重心；眼睛可分辨紅、藍(lán)、黃等顏色，可自測距離；能揮手，并能蹣跚行走。但因?yàn)椤捌ぶZ”是一個(gè)嬰孩形象，所以它不是一個(gè)強(qiáng)壯無比的機(jī)器，而是一個(gè)發(fā)育中的嬰孩，不得不靠人的幫助才能活動。

制造先行者和皮諾并不是為了好玩，最終造出類人型機(jī)器人一直是科學(xué)家們努力的目標(biāo)。雖然目前看起來離這個(gè)目標(biāo)還很遠(yuǎn)，但是，正象《機(jī)器人科學(xué)和技術(shù)》一位編輯所說：“機(jī)器人時(shí)代并不是正在到來，而是已經(jīng)在我們的身邊?！?/p>

自己動手

愛寶裝有一塊工業(yè)用的64字節(jié)精簡指令集計(jì)算處理器作為大腦，還有18個(gè)關(guān)節(jié)組件、一個(gè)觸覺傳感器、CCD彩色攝象機(jī)、紅外距離傳感器、加速度傳感器和一個(gè)角速度傳感器。這只小狗不會為你叼來拖鞋但是可以從躺著的姿勢自己爬起來，在索尼隨后于11月21日推出的“夢想機(jī)器人3代”中采取了相似的技術(shù)和設(shè)計(jì)，只不過更為復(fù)雜和精致。當(dāng)然，這個(gè)會唱歌的機(jī)器人的價(jià)格也更加昂貴，大概相當(dāng)于一輛普通轎車。

不過，對于那些真正的機(jī)器人愛好者或者想對機(jī)器人發(fā)生興趣的人來說，購買如此昂貴的產(chǎn)品絕對不是好的選擇。按照《機(jī)器人科學(xué)和技術(shù)》的計(jì)算，對于一個(gè)入門者來說，如果你想自己動手做一個(gè)初級的能被成為機(jī)器人的東西，所有的零件加起來費(fèi)用不會超過50美元，你所需的不過是一個(gè)處理器、一個(gè)包括4個(gè)單元的電池組，十幾個(gè)不同的電阻、幾個(gè)晶體管和開關(guān)、少量繼電器和其他輔助材料。盡管簡陋，你也可以把它做成自己喜歡的模樣，最重要的，你可以把它叫做“機(jī)器人”。

吃草、吃糖還是吃肉

2000年8月，在夏威夷舉行的一次機(jī)器人會議上，美國南加州大學(xué)的一個(gè)科研小組展示了一個(gè)叫做chew chew的機(jī)器人。從外表看，chew chew是一只有12只輪子的“怪物”，看起來更像一列火車。但是，它卻是第一臺完全靠食物驅(qū)動的機(jī)器人，被稱作胃機(jī)器人（gastrobot）。

chew chew的“胃”是一種微生物燃料電池。(microbiatfuel cell簡稱MFC)。該電池控制著一群細(xì)菌(在chew chew體內(nèi)的細(xì)菌名為Ecoli)，利用細(xì)菌將食物分解。然后將分解后釋放出的化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能?！熬湍茉葱б娑裕琧hew chew最理想的食物是肉類食物。”chew chew的發(fā)明者——斯圖亞特·威爾金森博士這樣說道。他目前供職于美國佛羅里達(dá)州坦帕市的南佛羅里達(dá)大學(xué)?！爸参锊⒉皇呛苡袪I養(yǎng)?！彼忉尩馈！暗?，為了給chew chew喂肉，必須先抓住它。因而，需要消耗許多額外的能量以及付出一系列復(fù)雜動作的代價(jià)?！蓖柦鹕f。

胃機(jī)器人早期的應(yīng)用很有可能就是給草坪刈草——讓它啃食割下來的草，以獲取燃料。很多公司生產(chǎn)了利用可充電蓄電池工作的剪草機(jī)器人，而且從目前的情況看，胃機(jī)器人的實(shí)用性遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上它那些靠充電干活的同類，但是，威爾金森說，從長遠(yuǎn)角度考慮，最好是開發(fā)一些“獨(dú)立生存”的機(jī)器人，讓它們自己進(jìn)食。

“機(jī)器人chew chew由三節(jié)帶輪子的廂車組成，每節(jié)長約一米。為了方便起見，chew chew目前僅吃方糖，因?yàn)榉教悄軌虮黄潴w內(nèi)細(xì)菌完全分解，幾乎不會產(chǎn)生任何廢料?！蓖柦鹕f道。chew chew體內(nèi)的細(xì)菌能制造酶，用來分解糖類(即碳水化合物)?！懊看嗡鼘⒅T如葡萄糖之類的大分子分解成更小分子時(shí)，它就能釋放出電子，這些電子通過氧化還原反應(yīng)給電池充電。”威爾金森說，“這一過程類似哺乳動物體內(nèi)血液供給及呼吸作用的過程，只不過細(xì)菌傳輸?shù)氖请娮佣皇茄鯕??！薄熬蛷U料而言，盡管chew chew不會制造太多的廢料——僅為二氧化碳和水——但是如果給它吃植物或肉類食品，它將制造更多的廢料?！蓖柦鹕f道。

“目前”，威爾金森說，“我們不得不像對待嬰兒一樣給它喂食，因?yàn)樗葲]有胳膊也沒有腿?！笔聦?shí)上，chew chew只不過是一個(gè)具有潛力而未充分發(fā)揮的機(jī)器人。MFC并不能制造足夠的能量使其移動，而將其所釋放出的電力用來給電池組充電。只有當(dāng)電池組被完全充足電，chew chew才能有足夠的動力前進(jìn)。當(dāng)電池電量耗盡時(shí)，新的一輪充電又開始了。

威爾金森說，胃機(jī)械人同樣也有別于其它機(jī)器人開發(fā)項(xiàng)目，例如目前已在布里斯托爾的西英格蘭大學(xué)所開發(fā)的緩慢進(jìn)食型機(jī)器人。由于這種機(jī)器人采用機(jī)載的方式消化食物，因此它在能量效率上要比在食物與MFC之間穿梭往來的胃機(jī)器人顯得更為合理。

來自緩慢進(jìn)食型機(jī)械人研究開發(fā)小組的克里斯·梅爾威斯說，目前存在一種可能性，即將此項(xiàng)技術(shù)(指MFC技術(shù))應(yīng)用于交通工具方面，但實(shí)現(xiàn)它還有一段漫漫長路要走。即使?fàn)恳惠v小汽車，所需的能量將是巨大的?！彼f道。也許制造一個(gè)水下機(jī)械人，要顯得更為切實(shí)可行?！叭绻f我們能夠制造機(jī)器魚的話，那么我們更有理由制造一個(gè)吃魚的機(jī)械人，用來監(jiān)視沙灘，防止鯊魚襲擊?！钡牵柦鹕ㄗh不要讓胃機(jī)器人養(yǎng)成吃肉的習(xí)慣，他警告說：“那樣它們會注意到滿世界都是人，然后企圖吃人。”