未來的機(jī)器人替身

　　去年底，《新科學(xué)家》雜志與科學(xué)家合作，對2011年的科學(xué)進(jìn)展進(jìn)行了預(yù)測。在預(yù)測的2011年8大科學(xué)趨勢中，有一項(xiàng)是“機(jī)器人替身將獲得重大突破”。目前，形人機(jī)器人已經(jīng)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(xué)的工程學(xué)教授，是位有名的機(jī)器人專家。擁有兩份工作的石黑浩相當(dāng)繁忙，除了教學(xué)和研究外，還要三天兩頭地參加各種會(huì)議和演講。最讓他頭疼的是每天要花兩個(gè)小時(shí)在上下班的路程上，白白地浪費(fèi)了他寶貴的時(shí)間。于是，他想出了一個(gè)絕妙的主意：造出一個(gè)可以“以假亂真”的機(jī)器人替身代他去上班。他希望“機(jī)器人替身”能代自己到實(shí)驗(yàn)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(yuǎn)程控制他的“機(jī)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(xiàng)工作，他們用硅樹脂和金屬制作“機(jī)器人替身”，取名為“杰米諾德HI-1”。這個(gè)機(jī)器人的骨骼由鋼和鋁制成，皮膚為硅樹脂，額頭的發(fā)際線則是用石黑浩教授本人的真發(fā)制作。為了做到逼真，研發(fā)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(shù)偵測他的頭蓋骨形狀。制作出的機(jī)器人與石黑浩教授的身高一樣，是1.75米。驅(qū)動(dòng)“機(jī)器人替身”用的是壓縮空氣和小型傳動(dòng)器，它全身有46處地方可以自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它坐在椅子上時(shí)，會(huì)很正常地“眨眼睛”，甚至?xí)┰甑嘏矂?dòng)，上下移動(dòng)它的腳。它的肩部還會(huì)微微上下聳動(dòng)，就好像正在呼吸的人一樣。機(jī)器人不論眨眼或眼球轉(zhuǎn)動(dòng)等習(xí)慣動(dòng)作，都和石黑浩本人如出一轍。它有著卷曲的頭發(fā)、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(diǎn)是能由石黑浩遠(yuǎn)程遙控。石黑浩在他的“孿生兄弟”皮下安裝了50個(gè)由他負(fù)責(zé)控制的傳感器和電動(dòng)機(jī)。有了這些儀器，機(jī)器人可以用“眼睛”看東西，可以通過內(nèi)部揚(yáng)聲器與他人交談，發(fā)出與石黑浩教授一樣的聲音。如果你戳它一下，它還會(huì)聳聳肩或皺下眉頭。當(dāng)往它體內(nèi)注入壓縮空氣時(shí)，機(jī)器人的胸部會(huì)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(shí)，可能會(huì)覺得它有點(diǎn)怪，但與它交談后，就會(huì)忘記它與真人之間細(xì)微的差別。你看著它的眼睛，同它講話，會(huì)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(gè)仿真女機(jī)器人。這個(gè)女機(jī)器人通過動(dòng)作捕捉系統(tǒng)變動(dòng)橡膠臉，可以模仿人類的微笑、大笑和皺眉等動(dòng)作。研究人員希望將這款機(jī)器人應(yīng)用到社會(huì)生活中，例如，如果將她放到醫(yī)院中，病人一進(jìn)醫(yī)院就看到點(diǎn)頭微笑的“護(hù)士”在迎接他們，無疑會(huì)感到親切和安慰。?
　　
　　 為航天員“解悶”的太空機(jī)器人
　　
　　長期太空飛行中，航天員在與世隔絕座艙環(huán)境中，很難打發(fā)寂寞的日子，很容易產(chǎn)生心理障礙。日本在國際空間站內(nèi)擁有一個(gè)名為“希望”的實(shí)驗(yàn)室，2013年，日本航天員將到“希望”實(shí)驗(yàn)室工作6個(gè)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(fā)機(jī)構(gòu)打算向國際空間站長期“派駐”一名機(jī)器人。
　　這名機(jī)器人“身材”不高，大約５０厘米，他有日本“血統(tǒng)”，母語是日語。它可以協(xié)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(wǎng)站上發(fā)布航天員的“狀態(tài)”、傳照片等。在航天員睡著時(shí)，機(jī)器人還可以監(jiān)控任務(wù)，監(jiān)測航天員的健康狀況及壓力水平。有了這樣一個(gè)機(jī)器人“伙伴”，航天員在6個(gè)月太空生活中將不會(huì)感到寂寞。如果機(jī)器人研發(fā)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(shí)報(bào)告老人狀況。
　　日本研制太空機(jī)器人的想法源于美國的“太空機(jī)器人”２號。“太空機(jī)器人”２號已經(jīng)在國際空間站，它與人有相似的頭部、手部；但與日本機(jī)器人“解悶”功能不同，它主要用于維護(hù)空間站內(nèi)實(shí)驗(yàn)室，并完成一系列測試，為今后更先進(jìn)的太空機(jī)器人承擔(dān)更繁重任務(wù)鋪路。
　　
　　機(jī)器人老師
　　
　　最近，韓國科學(xué)技術(shù)院開發(fā)了一款名為“英課譯”的機(jī)器人，這個(gè)專門為學(xué)生設(shè)計(jì)的機(jī)器人可以教授不同水平的英語、數(shù)學(xué)以及其他科目。現(xiàn)在這個(gè)機(jī)器人教師已經(jīng)開始在韓國東南部城市大邱的21家小學(xué)進(jìn)行教授孩子們英語的試驗(yàn)。
　　“英課譯”身高約1米，面部是一個(gè)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(dòng)，給孩子們讀書。機(jī)器人會(huì)搖頭和擺動(dòng)胳膊，通過預(yù)設(shè)的程序軟件唱歌跳舞，和孩子們一起玩字母表游戲。機(jī)器人是由遠(yuǎn)在菲律賓的英語老師遙控的，他們通過遙控系統(tǒng)可以看到孩子們的表現(xiàn)，聽到他們的回答。照相機(jī)可探測菲律賓老師的面部表情，并瞬時(shí)反應(yīng)到機(jī)器人臉上。這個(gè)機(jī)器人可愛又有趣，增加了孩子們學(xué)習(xí)英語的興趣。專家認(rèn)為可以將一些機(jī)器人送到?jīng)]有外語教師的偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，解決那里師資缺乏的問題。
　　目前，很多“形人”機(jī)器人已經(jīng)研制成功，正處于試驗(yàn)階段，或者已經(jīng)成為商品，走向它們的“工作”崗位。可以預(yù)見，未來，機(jī)器人替身將構(gòu)成一個(gè)產(chǎn)業(yè)大軍，走進(jìn)每一個(gè)工廠、企業(yè)、醫(yī)院、科研單位、軍隊(duì)，甚至每一個(gè)家庭，取代許多人類的工作。正如企業(yè)家馬歇爾·布雷恩所說：“到2030年，機(jī)器人將實(shí)現(xiàn)普及，最終將承擔(dān)美國近一半工作?！庇腥藫?dān)心機(jī)器人的加入將威脅到人類的就業(yè)，不過，機(jī)器人市場的繁榮也會(huì)為人類開辟新的就業(yè)領(lǐng)域。例如，一些人將加入機(jī)器人研究、制造、維修產(chǎn)業(yè)的工作，一些人將進(jìn)行更先進(jìn)技術(shù)的研究，一些人將花更多時(shí)間從事文化藝術(shù)工作。相信，那時(shí)候，人類的生活將變得更美好！
　　【責(zé)任編輯】蒲暉