楊先碧

科幻影片《變形金剛》中會變形的機器人深深贏得了科幻迷的喜愛。其實，它們不只是科幻迷的所好，也是機器人研究專家的目標。美國人就開發(fā)出一種會變形的超級機器人，有望在人跡罕至的區(qū)域進行完全自主的活動。

最早提出開發(fā)變形機器人的是美國國家航空航天局，他們希望這種機器人能夠在太空探索中大顯身手。在航天專家的設想中，這種機器人是若干個模塊，它們整整齊齊地碼在航天飛行器中，到達外星之后，它們被投放到外星荒漠中。此時。它們自行組裝成一輛越野車，在崎嶇不平的外星荒漠中穿行，當它找到一個適合植物生長的區(qū)域后，它們變身為一個小型溫室，讓種子在其中發(fā)芽，長成幼苗，然后又變身為機器人，把這些幼苗栽種到外星土壤中。除此之外，航天專家還希望變形機器人可以完成更多的外星探測任務。

接手這項研究的是美國南加州大學的研究人員，他們給正在開發(fā)的機器人命名為“超級機器人”，據(jù)說已經(jīng)完成了一個具有20個模塊的變形機器人。我們當然可以建造不同類型的機器人，每種做不同的事情，但是這會很貴。然而，有了可變形的超級機器人，一個機器人就可以完成不同性質(zhì)的任務，大大地節(jié)約了資源，不但可以降低制造成本，而且可以降低運輸成本和維護成本。雖然單個變形機器人會比單個單功能機器人要貴得多，但是它們的性價比會很高。

不過。超級機器人還不能像科幻影片中的變形金剛那么強大，變形金剛轉(zhuǎn)眼就可以變成卡車或F－22戰(zhàn)斗機。而超級機器人只能進行簡單的變形。這主要是因為超級機器人的模塊還較少，組裝更多模塊的技術尚不成熟。然而，研究人員希望有一天。超級機器人可以因任務需要，隨時隨著環(huán)境改變它們的外形。

超級機器人被設計成2條、4條或6條腿的組合，移動起來像蛇一樣，用身體滑行或扭曲，甚至像毛毛蟲般蠕動。6個模塊可以形成履帶，有些組合還可以舞動繩子。如果需要攀爬，它就能“變出”腿來。如果需要下山，它可以變形成一個球滾下去，就像自然界某些蟲子的下山方式一樣。

其實。這種依靠模塊進行自我組裝的機器人并非南加州大學的獨創(chuàng)。一直以來，都有不少機器人專家在從事這方面的研究。2008年，美國賓夕法尼亞大學一個研究小組研制的模塊機器人被人踢得四分五裂之后，竟然可以依據(jù)各自發(fā)射的無線電信號慢慢地湊在一起，然后按照原有的樣子組裝在一起。而南加州大學的超級機器人功能則還要更強大一些。

它們具有更好的自我修復和重組的能力，因為每個模塊都是一個獨立的機器人，每個模塊間可以用紅外線和無線電互相聯(lián)絡。模塊會不斷查看是否有其他模塊在附近，并且評估它們是否應結(jié)合在超級機器人上，作為一只手臂，或是一條腿。在一次展示中，研究人員將超級機器人分成兩半，它們就變成為兩個獨立的機器人。4條腿的超級機器人分成兩半，立刻變成兩個兩條腿的機器人。兩條腿的機器人有時移動起來好像人們在水中蝶泳一樣。接著，這些機器人改變成為一條長長的蛇形機器人。

這些機器人現(xiàn)在尚不能完全自主地進行變形，還需要一些技術上的突破，才能使超級機器人成為一個完全獨立自主的機器人。主要的突破方向應該是在人工智能方面，只有使得機器人擁有可以學習的智能，才可能讓它們自主地根據(jù)需要變成合適的形狀或工具。

進行仿生學研究是解決超級機器人智能的一個可靠方法。以前研究人員提得多的是給機器人安裝人工大腦。甚至有人干脆想給機器人安裝有生命活性的大腦。而超級機器人的研究者則有新的設想，他們要在人工大腦的基礎上研究虛擬激素。由于動物的不少行為是激素刺激神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的，于是研究人員提出了“數(shù)碼激素”的設想，就是模擬激素對動物行為的影響，讓這些虛擬激素來促進超級機器人的學習和行為模式。

那么這些超級機器人會不會給人類帶來困擾，甚至會不會像科幻片《變形金剛》中的機器人那樣毀滅人類?科學家們的解釋是：這是很遙遠的事情，遙遠到這幾百幾千年內(nèi)都不可能出現(xiàn)具有人類一樣思維和權(quán)欲的機器人。人類既然會創(chuàng)造機器人，就有辦法盡可能地控制這些機器人不會出亂子。但是，也有人指出，人類在機器人面前可能過分自信了。

一種擔心就是，當機器人具有簡單思維和自主學習能力之后，人們也許并不能保證可以完全約束這些機器人的行為。比如，美國有研究人員開始研究可以利用有機物來自我提供能源的機器人，不少人就為此十分憂慮。因為人類肉體也是有機物，將來這些吃生物的機器人在找不到食物的時候，它們會不會把人類當成它們的能量來源?