機(jī)器人正在不斷進(jìn)步，未來(lái)機(jī)器人是多領(lǐng)域科學(xué)

近年來(lái)，人機(jī)合作已經(jīng)引起各領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的興趣，新型安全技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在市場(chǎng)上。其中包括安全傳感器，基于機(jī)器視覺(jué)的安全系統(tǒng)，激光傳感器和機(jī)器人安全控制器。這些新技術(shù)都可以為機(jī)器人服務(wù)，安裝了新技術(shù)的機(jī)器人將會(huì)更智能，更人性化。

就機(jī)器人研究領(lǐng)域而言，其實(shí)它仍屬于機(jī)械工程，電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)的一種跨學(xué)科分支。機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣，從自動(dòng)駕駛汽車(chē)到假肢再到工業(yè)機(jī)器人都有機(jī)器人技術(shù)的體現(xiàn)，所以機(jī)器人技術(shù)的許多分支涉及了許多相鄰領(lǐng)域。

現(xiàn)在的治安機(jī)器人領(lǐng)域傾向遠(yuǎn)程識(shí)別和記錄，迪拜街頭的這些機(jī)器人會(huì)識(shí)別壞蛋并且上傳位置給控制中心，還會(huì)通過(guò)一些識(shí)別技術(shù)阻止低程度的錯(cuò)誤，比如小偷，打鬧等等

隨著機(jī)器人技術(shù)研究的成熟和將更多的研究應(yīng)用程序整合到人工智能機(jī)器人中，機(jī)器人倫理學(xué)也越來(lái)越成為機(jī)器人科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)。早期的機(jī)器人已經(jīng)可以執(zhí)行某些死記硬背的動(dòng)作，但是隨著機(jī)器人變得越來(lái)越自由，更有思想，機(jī)器人這些動(dòng)作算法的精妙之處也越來(lái)越受到質(zhì)疑。于是AI機(jī)器人倫理學(xué)科學(xué)家提出了很多問(wèn)題，比如人工智能是否可能實(shí)現(xiàn)意識(shí)性機(jī)器人，機(jī)器是否具有某種危險(xiǎn)，未來(lái)是否可能有情感機(jī)器人等等。

機(jī)器人是多領(lǐng)域科學(xué)的集合，未來(lái)智能機(jī)器人涉及的領(lǐng)域也會(huì)越來(lái)越多

現(xiàn)代機(jī)器人有效率的工作？

不過(guò)目前的機(jī)器人在很大程度上仍局限在工廠和實(shí)驗(yàn)室中，它們要么在附近練習(xí)打滾，要么就是搬運(yùn)物體。其實(shí)在1990年代中期，本田就發(fā)明了人形機(jī)器人，它也叫作P3機(jī)器人，走路的儀態(tài)很漂亮，還可以和游客揮手和握手。如今，這類(lèi)先進(jìn)的機(jī)器人普及的多。為此，我們要感謝三種技術(shù)：各種傳感器，各種執(zhí)行器和AI，這讓我們看到了機(jī)器人的未來(lái)。

傳感器其實(shí)經(jīng)常與激光雷達(dá)或稱(chēng)為機(jī)器視覺(jué)的技術(shù)相伴，普通相機(jī)傳感器就好像我們?nèi)祟?lèi)的眼睛，而這些激光雷達(dá)可以說(shuō)是高級(jí)的相機(jī)，這些高級(jí)相機(jī)可以幫助機(jī)器人更好地描繪世界。比如現(xiàn)在的機(jī)器人可以識(shí)別前方的是一只小貓還是一個(gè)人，更加先進(jìn)的激光雷達(dá)還可以360°無(wú)死角實(shí)時(shí)掃描周?chē)那闆r。

說(shuō)到機(jī)器人我們就會(huì)想到波士頓動(dòng)力公司，該公司在2013年的“達(dá)帕機(jī)器人挑戰(zhàn)賽”中創(chuàng)造了Atlas人形機(jī)器人。最初，研究團(tuán)隊(duì)想讓該機(jī)器人來(lái)應(yīng)對(duì)簡(jiǎn)單的比賽任務(wù)，例如轉(zhuǎn)動(dòng)把手并打開(kāi)門(mén)。但是之后計(jì)劃改變，人形機(jī)器人不能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單執(zhí)行這些任務(wù)，于是波士頓動(dòng)力公司不斷增進(jìn)Atlas機(jī)器人的學(xué)習(xí)技術(shù)，使其成為了可以進(jìn)行后空翻，倒立等高難度動(dòng)作的機(jī)器人。

同時(shí)，借助材料科學(xué)與AI，像Atlas和SpotMini（波士頓的四足機(jī)器狗）這樣的機(jī)器人在物理力量上變得越來(lái)越強(qiáng)大，它們也變得越來(lái)越智能。機(jī)器人技術(shù)似乎正處于拐點(diǎn)，處理能力和人工智能相結(jié)合，可以真正使機(jī)器更加智能。對(duì)于機(jī)器而言，就像人類(lèi)一樣，感覺(jué)和智能是密不可分的。

就比如機(jī)器人撿起一個(gè)假蘋(píng)果，機(jī)器識(shí)別技術(shù)的結(jié)果是真的蘋(píng)果，但機(jī)器人卻不知道它是假的，那么它就不是很聰明。這是機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)特殊領(lǐng)域，目的是讓機(jī)器人具有觸摸感和更深層次的感知功能。現(xiàn)在有一家名為SynTouch的公司開(kāi)發(fā)了機(jī)械指，該機(jī)械指可以識(shí)別從溫度到粗糙感的各種感覺(jué)，再通過(guò)機(jī)器人的相機(jī)等傳感器，它們就能夠識(shí)別模型物體了。

機(jī)器人與人工智能的結(jié)合

人工智能機(jī)器人可以說(shuō)是機(jī)器人技術(shù)中最令人興奮的領(lǐng)域。當(dāng)然，這也是最有爭(zhēng)議的：每個(gè)人都同意機(jī)器人可以在裝配線中工作，但是對(duì)于機(jī)器人是否能夠智能化并且取代人類(lèi)工作尚無(wú)共識(shí)。

就像術(shù)語(yǔ)“機(jī)器人”本身一樣，人工智能也很難定義。終極AI將重現(xiàn)人類(lèi)思維過(guò)程，也就是具有我們智力和能力的人造機(jī)器。這將包括學(xué)習(xí)幾乎所有東西的能力，推理的能力，使用語(yǔ)言的能力以及提出原創(chuàng)思想的能力。機(jī)器人專(zhuān)家距離實(shí)現(xiàn)這一人工智能水平還遙遙無(wú)期，但他們?cè)谟邢薜腁I方面取得了很大進(jìn)步，當(dāng)今的AI機(jī)器可以復(fù)制某些特定的智力能力。

也就是說(shuō)一些現(xiàn)代機(jī)器人已經(jīng)可以在有限的領(lǐng)域內(nèi)解決問(wèn)題，比如學(xué)習(xí)型機(jī)器人可以識(shí)別某種動(dòng)作是否達(dá)到了預(yù)期的效果（躲避導(dǎo)航障礙物）。機(jī)器人會(huì)存儲(chǔ)此信息，并在下次遇到相同情況時(shí)嘗試成功執(zhí)行操作。同樣，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)只能在非常有限的情況下執(zhí)行此操作，他們無(wú)法像人類(lèi)一樣吸收任何類(lèi)型的信息。

許多機(jī)器人科學(xué)家預(yù)測(cè)，機(jī)器人的進(jìn)化最終將使我們成為半機(jī)械人，也就是與機(jī)器集成在一起的人?？梢韵胂?，未來(lái)的人們可以將他們的思想裝入到機(jī)器人中，并可以生存數(shù)千年！

無(wú)論如何，未來(lái)機(jī)器人無(wú)疑將在我們的日常生活中發(fā)揮更大的作用。在接下來(lái)的幾十年中，機(jī)器人將逐漸脫離工業(yè)和科學(xué)界，進(jìn)入日常生活，就像計(jì)算機(jī)在1980年代普及到家庭一樣。

未來(lái)機(jī)器人會(huì)擁有感情，它們會(huì)代替人類(lèi)工作嗎？

替代工作？新的物種？新的理解？新的法律？機(jī)器人前途遠(yuǎn)大，不過(guò)現(xiàn)代科學(xué)家的夢(mèng)想還是創(chuàng)造一種有情感的機(jī)器人，而不是只會(huì)聽(tīng)令行事的“移動(dòng)程序”。情感計(jì)算領(lǐng)域的科學(xué)家正在努力，他們希望通過(guò)捕捉人類(lèi)聲音，面部表情甚至行走方式來(lái)讀取和模仿人的情感。他們?cè)噲D通過(guò)可描述的機(jī)制將情感融合成機(jī)器人能看懂的算法，也就是未來(lái)機(jī)器人攜帶的情感系統(tǒng)。

羅切斯特大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程教授Wendi Heinzelman正在開(kāi)發(fā)一種基于說(shuō)話人聲音質(zhì)量的情感檢測(cè)算法。Heinzelman提供了計(jì)算機(jī)的語(yǔ)音樣本，這些樣本是由配音員錄制的，工程師們會(huì)告訴計(jì)算機(jī)哪個(gè)剪輯片段聽(tīng)起來(lái)是快樂(lè)，悲傷，憤怒的心情等等。

計(jì)算機(jī)測(cè)量記錄的音調(diào)，能量和響度，以及從一瞬間到下一瞬間的能量和音高波動(dòng)。更大的波動(dòng)可能意味著更加活躍的情緒狀態(tài)，例如幸?；蚩謶?。該計(jì)算機(jī)還跟蹤音共振峰，共振峰是受聲道形狀影響的基頻頻帶，跟蹤音共振峰的機(jī)器人在模擬情感或者說(shuō)讀取心情的能力會(huì)更強(qiáng)。

當(dāng)前，研究人員只能處理有限的一組情緒，以使計(jì)算機(jī)更容易區(qū)分。人類(lèi)的情緒很多變，也很相近，比如喜悅與歡樂(lè)，憤怒與蔑視之間的差異是微妙而復(fù)雜的。情緒越多就越難實(shí)現(xiàn)，所以目前的機(jī)器人會(huì)專(zhuān)注于六種情緒：憤怒，悲傷，厭惡，幸福，恐懼和中立。

未來(lái)越來(lái)越復(fù)雜的機(jī)器可能遍布我們的世界，但是要使機(jī)器人真正有用，它們需要自給自足。當(dāng)機(jī)器人發(fā)展到超越或者達(dá)到人類(lèi)文明水平的時(shí)候，科學(xué)家們就會(huì)考慮新物種的奇異性，這將導(dǎo)致大規(guī)模的社會(huì)重組和整個(gè)物種的生存危機(jī)。

未來(lái)機(jī)器人是獨(dú)立的個(gè)體

一件事很清楚：機(jī)器文明正在興起。現(xiàn)在，我們必須弄清楚如何承擔(dān)發(fā)明一個(gè)全新物種的責(zé)任。

未來(lái)機(jī)器人是我們無(wú)法琢磨的，不過(guò)有一點(diǎn)可以確定：未來(lái)的機(jī)器人一定會(huì)是我們?nèi)祟?lèi)的好幫手。也許，未來(lái)的機(jī)器人還會(huì)明白愛(ài)，明白人類(lèi)更深層次的感情，機(jī)器人不再是冰冷的，而是獨(dú)立思考的個(gè)體。不過(guò)在此之前，我們需要規(guī)范教導(dǎo)機(jī)器人們的行為，就好像一個(gè)新生嬰兒。