我怀疑,就连 Space dandy 里的吸尘器 QT,也比多数强大的双足机器人泛用性更广。QT 能手脚并用地快速穿过巨型垃圾填埋场,擎天柱在这里,只能绊跟头。 不过,多足机器人,就是机械进化链的终结了吗? 对不起,关节炎又犯了 “多足机器人的困境,也许才刚刚开始。”Google 放弃收购波士顿动力时,给出了这样的理由,无疑给可爱的塔奇克马来了当头一棒。机器人是个构成十分复杂的智能体,组成部分包括动力模块、执行机构、传感部分等很多方面,其中最要命的,是关节。
关节是机器人的阿喀琉斯之踵。虽然有着很高的自由度,几乎适合任何轨迹或角度的工作,但目前机械关节多使用液压元件,编程和计算机模拟过程的时间耗费长,易损耗。就算单说机械结构,机器人的关节也承受着大多数能量冲击,比起人类,他们更容易患上关节炎。 把桌上的塔奇克马手办反过来数一下,几条腿上至少 10 处球形关节,大战一场,其损耗度和脆弱性可想而知。
当然,机械关节除了球形,还有轴型。轴承可以替代球状关节,但轴承除了有旋转死角,还更易松动。迪士尼动画片《星银岛》里,赛博格老爹 Silva 就是吃了轴状关节的亏,关键时刻螺丝松动,腿病发作。这种机器的运行体验,就像刚买 3 天的任天堂 3DS 游戏机:老板,松轴了啊,换一台。
关节损耗不解决,高级 AI 塔奇克马的晚年,很可能像原作一样,调去建筑工地搬砖,或者在医院楼顶晒床单。反观科幻史上寥寥无几的非生物型机器人,倒是一个比一个活得长久。HAL9000 瞪着无辜的圆眼睛,熬过千年时光,TARS 优雅如同快银,坏了擦擦重启还能用,Samantha 甜美的声线将你包裹,而她根本没有实体,灵魂在网络中永生。
这些“机器人”多半只能专用而不是泛用,但在形态上却给出了很多启发。现实中,世界各地的尖端机器人研发团队如 CMU、MIT,都存在着大量怎么看都不像生物的东西。
形态计算研究表明,具备强大计算能力的身体表现出高度灵活的动力学。在大多数传统的机器人设计中,比如 Asimo 和 Atlas,这些属性被刻意压制为通过建模控制的机械动力。 有些业内人士认为,软体机器人比刚性机器人拥有更强大的能力,不亚于液态金属。一旦摆脱刚性的机体,许多机器人都可通过“生物如何利用身体完成基本动作”的思考制造出来,比如欧盟项目 ODTOPUS 中的被动硅胶手臂(灵感来自于章鱼,可以用于进行复杂的计算任务),再如《超能陆战队》里的软胖又万能的大白(●—●)
目前,这种设计思路被称为“形态计算”,它建议,某些机械部件的控制(例如行走或抓取),完全可以外包给身体,因为这些功能已经“编码”在身体中。把身体看作是可以利用的计算资源,使任务变得更容易,机器人被公认为缺点的复杂性,变成了强大的优质。 “他们不用造船,他们自己就是船。”克拉克如此描绘高等智慧。美国航空航天局的无尺寸限制结构机器人 Super Ball Bot,已经用于行星探测,他们随时可以自我组装、拆解甚至毁灭。机器人仿生,也许本来就是错误的路。
话说回来,人类虽然弱鸡,但是自然进化千万年已经非常合理,而人类的造物,成长之路还很漫长。在研究机械形态进化的道路上,理解我们的缺点,会让我们更理解自己的了不起。 爱范儿| 原文链接· · 新浪微博 (责任编辑:本港台直播) |