

去年底,《新科學家》雜志與科學家合作,對2011年的科學進展進行了預測。在預測的2011年8大科學趨勢中,有一項是“機器人替身將獲得重大突破”。目前,形人機器人已經研制成功,今后它們將代替人走向工作崗位。
“雙胞胎”的石黑浩
石黑浩是日本大阪大學的工程學教授,是位有名的機器人專家。擁有兩份工作的石黑浩相當繁忙,除了教學和研究外,還要三天兩頭地參加各種會議和演講。最讓他頭疼的是每天要花兩個小時在上下班的路程上,白白地浪費了他寶貴的時間。于是,他想出了一個絕妙的主意:造出一個可以“以假亂真”的機器人替身代他去上班。他希望“機器人替身”能代自己到實驗室上班、與人交談,那么他只要在家中舒舒服服地喝著咖啡,遠程控制他的“機器人”替身,就可以完成所有的工作了。
于是,石黑浩教授和他的研究小組開始了這項工作,他們用硅樹脂和金屬制作“機器人替身”,取名為“杰米諾德HI-1”。這個機器人的骨骼由鋼和鋁制成,皮膚為硅樹脂,額頭的發際線則是用石黑浩教授本人的真發制作。為了做到逼真,研發小組事先制作了石黑浩教授的面部模型,并以核磁共振攝影技術偵測他的頭蓋骨形狀。制作出的機器人與石黑浩教授的身高一樣,是1.75米。驅動“機器人替身”用的是壓縮空氣和小型傳動器,它全身有46處地方可以自由運動,當它坐在椅子上時,會很正常地“眨眼睛”,甚至會煩躁地挪動,上下移動它的腳。它的肩部還會微微上下聳動,就好像正在呼吸的人一樣。機器人不論眨眼或眼球轉動等習慣動作,都和石黑浩本人如出一轍。它有著卷曲的頭發、戴著圓邊眼鏡、穿著深色上衣,坐在椅子上左顧右盼,不知情的人一定以為是石黑浩正在辦公。
“杰米諾德HI-1”更大的特點是能由石黑浩遠程遙控。石黑浩在他的“孿生兄弟”皮下安裝了50個由他負責控制的傳感器和電動機。有了這些儀器,機器人可以用“眼睛”看東西,可以通過內部揚聲器與他人交談,發出與石黑浩教授一樣的聲音。如果你戳它一下,它還會聳聳肩或皺下眉頭。當往它體內注入壓縮空氣時,機器人的胸部會有起伏變化,就像是真人在呼吸。起先,與“杰米諾德HI-1”談話時,可能會覺得它有點怪,但與它交談后,就會忘記它與真人之間細微的差別。你看著它的眼睛,同它講話,會感覺很自然。
2010年,石黑浩教授及其研究小組按照一名年輕日本女士的面貌和身材,研制了一個仿真女機器人。這個女機器人通過動作捕捉系統變動橡膠臉,可以模仿人類的微笑、大笑和皺眉等動作。研究人員希望將這款機器人應用到社會生活中,例如,如果將她放到醫院中,病人一進醫院就看到點頭微笑的“護士”在迎接他們,無疑會感到親切和安慰。?
為航天員“解悶”的太空機器人
長期太空飛行中,航天員在與世隔絕座艙環境中,很難打發寂寞的日子,很容易產生心理障礙。日本在國際空間站內擁有一個名為“希望”的實驗室,2013年,日本航天員將到“希望”實驗室工作6個月。為了輔助日本航天員的工作和閑暇之余為航天員“解悶”,日本宇宙航空研究開發機構打算向國際空間站長期“派駐”一名機器人。
這名機器人“身材”不高,大約50厘米,他有日本“血統”,母語是日語。它可以協助航天員接受地面指令、陪他們說話、為他們拍照、識別和分析他們面部表情的信息,甚至能在網站上發布航天員的“狀態”、傳照片等。在航天員睡著時,機器人還可以監控任務,監測航天員的健康狀況及壓力水平。有了這樣一個機器人“伙伴”,航天員在6個月太空生活中將不會感到寂寞。如果機器人研發成功,也可用于生活在地球上,特別是陪伴老年人,向不在他們身邊的家人隨時報告老人狀況。
日本研制太空機器人的想法源于美國的“太空機器人”2號。“太空機器人”2號已經在國際空間站,它與人有相似的頭部、手部;但與日本機器人“解悶”功能不同,它主要用于維護空間站內實驗室,并完成一系列測試,為今后更先進的太空機器人承擔更繁重任務鋪路。
機器人老師
最近,韓國科學技術院開發了一款名為“英課譯”的機器人,這個專門為學生設計的機器人可以教授不同水平的英語、數學以及其他科目。現在這個機器人教師已經開始在韓國東南部城市大邱的21家小學進行教授孩子們英語的試驗。
“英課譯”身高約1米,面部是一個像高加索白人婦女臉樣的顯示器,它的腿是輪子,可以在教室里來回移動,給孩子們讀書。機器人會搖頭和擺動胳膊,通過預設的程序軟件唱歌跳舞,和孩子們一起玩字母表游戲。機器人是由遠在菲律賓的英語老師遙控的,他們通過遙控系統可以看到孩子們的表現,聽到他們的回答。照相機可探測菲律賓老師的面部表情,并瞬時反應到機器人臉上。這個機器人可愛又有趣,增加了孩子們學習英語的興趣。專家認為可以將一些機器人送到沒有外語教師的偏遠農村地區,解決那里師資缺乏的問題。
目前,很多“形人”機器人已經研制成功,正處于試驗階段,或者已經成為商品,走向它們的“工作”崗位。可以預見,未來,機器人替身將構成一個產業大軍,走進每一個工廠、企業、醫院、科研單位、軍隊,甚至每一個家庭,取代許多人類的工作。正如企業家馬歇爾·布雷恩所說:“到2030年,機器人將實現普及,最終將承擔美國近一半工作。”有人擔心機器人的加入將威脅到人類的就業,不過,機器人市場的繁榮也會為人類開辟新的就業領域。例如,一些人將加入機器人研究、制造、維修產業的工作,一些人將進行更先進技術的研究,一些人將花更多時間從事文化藝術工作。相信,那時候,人類的生活將變得更美好!
【責任編輯】蒲暉