特倫斯·謝諾夫斯基

電影經(jīng)常將人工智能描述為像人類一樣走路和說(shuō)話的機(jī)器人。不要指望AI看上去像1984年的科幻電影《終結(jié)者》里操著德國(guó)口音的終結(jié)者那樣。不過(guò)，你會(huì)與2013年的科幻電影《她》中薩曼莎一樣的AI聲音交流。AI已經(jīng)是日常生活的一部分。認(rèn)知設(shè)備，比如亞馬遜Echo智能音箱的語(yǔ)音助理Alexa，已經(jīng)能和你交談，并很高興能讓你的生活更輕松，更有滿足感，就像2017年電影《美女與野獸》中的時(shí)鐘和茶具一樣。生活在一個(gè)擁有那樣物種的世界會(huì)是什么樣子呢？來(lái)看看我們邁向社交機(jī)器人的第一步吧。

人工智能僅集中在：感官、認(rèn)知

目前，人工智能的進(jìn)展主要集中在感官和認(rèn)知方面，運(yùn)動(dòng)和行為智能的進(jìn)展還未見(jiàn)端倪。有時(shí)我演講的開(kāi)場(chǎng)白便是，大腦是已知宇宙中最復(fù)雜的設(shè)備，而身體比大腦更復(fù)雜，盡管身體的復(fù)雜性（從運(yùn)動(dòng)性演變而來(lái)）是不同的。我們的身體是大腦不可或缺的組成部分，這是具身認(rèn)知的核心原則。

哈維爾·莫維蘭曾經(jīng)是加州大學(xué)圣迭戈分校神經(jīng)計(jì)算研究所機(jī)器感知實(shí)驗(yàn)室的教員和聯(lián)合主任。他相信，通過(guò)打造能夠與人類互動(dòng)的機(jī)器人，我們將比采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究更多地了解認(rèn)知。他搭建了一個(gè)機(jī)器人嬰兒，當(dāng)你對(duì)它微笑時(shí)，它也對(duì)你微笑，頗得路人的喜愛(ài)。哈維爾研究了嬰兒與母親的互動(dòng)，他得出的結(jié)論是，嬰兒會(huì)盡量從母親那里獲得更多的微笑，同時(shí)盡量減少自己的努力。

哈維爾搭建的最著名的社交機(jī)器人Rubi看起來(lái)像是一個(gè)天線寶寶，有著豐富的面部表情，眉毛能夠揚(yáng)起表現(xiàn)出有興趣，相機(jī)眼睛能夠轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去，手臂也可以抓取東西。在加州大學(xué)圣迭戈分校兒童早期教育中心，18個(gè)月大的幼兒通過(guò)Rubi腹部的平板與它進(jìn)行互動(dòng)。

幼兒很難取悅，他們的注意力非常短暫。他們玩幾分鐘玩具就會(huì)失去興趣，把它們?nèi)拥揭贿?。他們?huì)如何與Rubi互動(dòng)呢？男孩們就扯掉了它的胳膊。經(jīng)過(guò)一些修理和加載軟件補(bǔ)丁后，哈維爾再次進(jìn)行了嘗試。這一次，機(jī)器人要執(zhí)行的程序是，當(dāng)手臂被拉開(kāi)時(shí)要放聲大哭。這阻止了男孩們的“暴力”行為，并且讓女孩們爭(zhēng)相擁抱Rubi。這是社交工程領(lǐng)域?qū)W到的重要一課。

幼兒通過(guò)指向房間內(nèi)的物體（如時(shí)鐘）與Rubi玩耍。一旦互惠關(guān)系形成，孩子們就會(huì)將Rubi看作是一個(gè)有感情的生命，而不是一個(gè)玩具。當(dāng)Rubi被帶走后，孩子們會(huì)感到不安。他們會(huì)被告知Rubi感到不舒服，會(huì)在家休息一天。在一項(xiàng)研究中，Rubi被要求教幼兒學(xué)習(xí)芬蘭語(yǔ)單詞，他們學(xué)習(xí)的速度和學(xué)英語(yǔ)單詞一樣快；教他們學(xué)習(xí)一首流行歌曲的效果就更明顯了。

之前對(duì)將Rubi引入課堂環(huán)境的顧慮之一，是教師可能會(huì)擔(dān)心自己在某一天被機(jī)器人取代。但事實(shí)恰恰相反：老師對(duì)Rubi表示歡迎，因?yàn)樗梢宰鳛橐晃惠o助管理班級(jí)秩序的助手，特別是在教室里有訪客時(shí)。一個(gè)能夠徹底革新早期教育的實(shí)驗(yàn)是“千個(gè)Rubi項(xiàng)目”。這個(gè)想法是批量生產(chǎn)Rubi，將它們放在上千個(gè)教室中，每天通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從數(shù)千次實(shí)驗(yàn)中收集數(shù)據(jù)。教育研究的一個(gè)問(wèn)題是，在一所學(xué)校適用的方案可能不適用于另一所學(xué)校，因?yàn)閷W(xué)校之間存在很多差異，特別是教師之間的差異。“千個(gè)Rubi項(xiàng)目”也許能夠考察許多關(guān)于如何改進(jìn)教育實(shí)踐的想法，并且可以探究在各地服務(wù)于不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)群體的學(xué)校之間的差異。雖然能夠讓項(xiàng)目開(kāi)展起來(lái)的資源一直沒(méi)有到位，但這仍然是一個(gè)好主意，應(yīng)該有人來(lái)跟進(jìn)。

雙腿站立的機(jī)器人很不穩(wěn)定，需要一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)來(lái)防止它們翻倒。而且事實(shí)上，嬰兒需要12個(gè)月才能學(xué)會(huì)走路而不會(huì)摔倒。羅德尼·布魯克斯想要打造能夠像昆蟲(chóng)一樣走路的6條腿機(jī)器人。他發(fā)明了一種新型控制器，可以對(duì)6條腿的動(dòng)作進(jìn)行排序，能夠讓機(jī)器人蟑螂向前移動(dòng)并保持穩(wěn)定。他認(rèn)為，要讓機(jī)器人完成日常任務(wù)，它們較高的認(rèn)知能力應(yīng)該基于感官運(yùn)動(dòng)與環(huán)境的相互作用，而不是抽象的推理。大象具有高度的社會(huì)性，有著強(qiáng)大的記憶力，并且還是器械天才，但它們不會(huì)下國(guó)際象棋。

AI還有進(jìn)步空間

1990年，布魯克斯繼續(xù)創(chuàng)立了iRobot，迄今為止已經(jīng)賣(mài)掉了超過(guò)1000萬(wàn)個(gè)Room bas掃地機(jī)器人來(lái)清潔更多的地板。工業(yè)機(jī)器人具有堅(jiān)硬的關(guān)節(jié)和強(qiáng)大的伺服電機(jī)，這使得它們看起來(lái)和感覺(jué)起來(lái)都很機(jī)械化。2008年，布魯克斯創(chuàng)立了Rethink Robotics公司，該公司設(shè)計(jì)出了一個(gè)關(guān)節(jié)柔韌，可以轉(zhuǎn)動(dòng)手臂的機(jī)器人Baxter。它的每個(gè)手臂可以按要求來(lái)移動(dòng)，還會(huì)自行編程以重復(fù)執(zhí)行過(guò)的動(dòng)作順序，人們不必再編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)移動(dòng)Baxter的手臂了。

莫維蘭比布魯克斯更進(jìn)一步，開(kāi)發(fā)出了一種名為“Diego San”（在日本制造）的機(jī)器人寶寶15，其電動(dòng)機(jī)是氣動(dòng)的（由氣壓驅(qū)動(dòng)），對(duì)比大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人使用的剛性轉(zhuǎn)矩電機(jī)，Diego San所有的44個(gè)關(guān)節(jié)都更柔軟。制作它們是基于這樣一個(gè)靈感：當(dāng)我們拿起某件東西時(shí)，我們身體中的每一塊肌肉都會(huì)在一定程度上被牽動(dòng)。這使我們能夠更好地適應(yīng)不斷變化的負(fù)載情況以及與世界的互動(dòng)。大腦可以同時(shí)自然流暢地控制身體中的所有自由度——所有關(guān)節(jié)和肌肉——而Diego San項(xiàng)目的目標(biāo)是找出大腦是怎么做到這一點(diǎn)的。Diego San的臉上有27個(gè)運(yùn)動(dòng)部件，可以表達(dá)各種各樣的人類情感。機(jī)器人寶寶的動(dòng)作非常逼真。雖然哈維爾有幾個(gè)成功的機(jī)器人項(xiàng)目，但Diego San并不是其中之一。他并不知道如何使機(jī)器人嬰兒的表現(xiàn)像人類嬰兒那樣流暢。

本文作者系美國(guó)“四院院士”（全美在世僅3位）、世界十大AI科學(xué)家之一、人工智能會(huì)議NIPS基金會(huì)主席。