■湖北省水果湖高級中學(xué)高二（2）班王若溪

隨著人工智能（AI）和仿生生物材料科技的進(jìn)步，人造生物體與自然界生物體的差距正一步步縮小。利用仿生生物材料制作的AI機(jī)器人達(dá)到與真人外表無異的水平，比如中國科技大學(xué)研制的機(jī)器人美女“佳佳”、日本一家公司研制的餐廳服務(wù)仿生機(jī)器人等。它們眼神銳利，動作靈便，與真人無異，而且顏值極高。

一、識別智能仿生機(jī)器人的設(shè)想

由于智能仿生機(jī)器人在外觀上與真人無異，不能靠肉眼簡單地從外觀上進(jìn)行區(qū)分。人類有必要掌握一種技術(shù)，將智能仿生機(jī)器人與自然人快速區(qū)分，從而在重要場合首先開展“人類識別”，而不僅僅是現(xiàn)有的“人臉識別”，第一時間排除其是否為智能機(jī)器人。然而，目前這方面的研究在國內(nèi)外都是空白。

不管仿生生命體如何逼真，我認(rèn)為，機(jī)器人與人類在以下四個方面存在顯著的非接觸式測量差異。

1.人有相對穩(wěn)定的體溫，而機(jī)器人的溫度源于電子元器件工作時的散熱，未必符合這種規(guī)律。

2.不管機(jī)器人外觀的仿生材料看起來如何逼真，其材質(zhì)終究是人工合成材料而非真實的肉體。

3.由電子元器件構(gòu)成的機(jī)器人工作時的電磁輻射效應(yīng)有別于自然界的生物體。

4.智能仿生機(jī)器人盡管形象逼真，但面部表情在短時間內(nèi)無法達(dá)到人類那么豐富、細(xì)膩的程度。

基于上述四個基本認(rèn)識，我設(shè)想了一種基于體溫、材質(zhì)、電磁輻射、面部微表情的多維度非接觸式機(jī)器人判別方法。其中，體溫通過紅外測溫儀進(jìn)行檢測，材質(zhì)通過多光譜分析儀分析，電磁輻射通過電磁輻射測量儀測量，面部微表情通過可見光攝像頭捕捉。

將獲得的四種數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)特征提取和融合，融合后的多維特征圖譜可作為區(qū)分人與機(jī)器人的依據(jù)。

二、識別方法

1.收集大量人類個體樣本，采集上述四種數(shù)據(jù)，采集時盡可能覆蓋不同的環(huán)境條件，如溫度、濕度、光照、面部表情等。

2.對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)特征提取和融合，獲得刻畫人類屬性的內(nèi)在特征模式，形成真人的多維特征圖譜庫。

3.選擇若干款仿生機(jī)器人，建立機(jī)器人特征圖譜數(shù)據(jù)庫。

4.對于某個給定的待判別的“人”（可能是真人也可能是機(jī)器人），提取上面四種數(shù)據(jù)下的特征圖譜。

5.對照真人特征圖譜庫和機(jī)器人特征圖譜庫，根據(jù)分類結(jié)果判別其是否為機(jī)器人。

目前，存在大量可供參考借鑒的現(xiàn)有研究。例如，分析醫(yī)用紅外測溫儀測量誤差及補(bǔ)償措施，與水銀體溫計比較，非接觸式紅外測溫誤差范圍在-0.13℃至0.11℃。

基于多光譜成像的人臉活體檢測的研究成果更豐富，比如硅膠、塑料、橡膠等面具以及照片、3D模型這些不同類型偽裝道具的光譜特性差異很大。

微表情是人類在試圖隱藏某種情感時無意識做出的短暫的面部表情，包括厭惡、憤怒、恐懼、悲傷、快樂、驚訝和輕蔑等7種通用感情。最近，人工智能技術(shù)已經(jīng)在微表情識別中取得了一定的進(jìn)展。

這些現(xiàn)有研究成果一方面可為本設(shè)想的實現(xiàn)提供借鑒，另一方面也從側(cè)面證實了設(shè)想的可行性。

智能仿真機(jī)器人識別框架