上週,日本宣佈了2007年度“年度機器人”——一款能夠從傳送帶上每分鐘抓取120件物品的機械臂——這為原本在人工智慧發展方面表現良好的一年畫上了一個略顯平淡的句號。
發那科有限公司的三臺裝配線機械臂——它們擊敗了包括富士通公司24英寸高(61釐米)的跳舞人形機器人HOAP和小松有限公司的坦克狀消防機器人等競爭對手——因其卓越的實用性而勝出;這些機械臂經過最佳化,能夠在食品和製藥生產線上高效且精確地工作。
然而,2007年仍然湧現了許多其他重要的進展,儘管這些進展可能沒有那麼引人注目(或立即實用),但它們將機器人技術推向了新的高度,或至少預示著在不久的將來會實現這一點。
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作為美國國家航空航天局(NASA)將載人任務送回月球(並最終前往火星)計劃的一部分,該機構在9月份進行了一系列測試,以評估機器人技術是否能用於在長時間太空飛行中為宇航員提供醫療護理。在墨西哥灣上空,一架軍用C-9飛機以拋物線軌跡飛行,四名外科醫生和四名宇航員在機上進行了模擬手術,他們分別採用人工操作和使用由SRI International開發的機器人裝置進行手術,旨在確定機器人的軟體是否能夠補償由湍流和不同重力條件引起的運動誤差。
美國國防部持續致力於開發自主機器人技術,以期最終在戰場上取代人類士兵。11月,國防高階研究計劃局 (DARPA) 主辦了2007年DARPA城市挑戰賽,這是一項旨在測試實驗性無人駕駛汽車駕駛技術的競賽。“Boss”是一輛由來自卡內基梅隆大學、通用汽車公司、卡特彼勒公司和大陸集團等機構的專家團隊共同打造的SUV,最終贏得了200萬美元的頭獎。(第二名和第三名分別由斯坦福大學和弗吉尼亞理工學院暨州立大學的團隊獲得。)在位於加利福尼亞州維克托維爾的前喬治空軍基地,Boss在全長55英里的模擬城市道路賽道上保持了平均每小時14英里的速度。這些無人駕駛車輛展示了卓越的效能,它們僅依靠感測器、全球定位系統和計算機,就能完成變道、在快速移動的車流中併線以及透過繁忙的十字路口等複雜操作。
在8月猶他州克蘭德爾峽谷礦難中,六名礦工和三名救援人員在礦井坍塌及隨後的救援行動中不幸遇難。救援人員從中吸取了關於機器人裝置效能和侷限性的寶貴經驗。一臺機器人履帶車被送入礦井深處1500英尺(457米)的位置。該礦井位於鹽湖城以南約120英里(193公里)處,此前因一次強度達到里氏3.9級的塌方而損毀。由於時間緊迫以及山體持續滑坡,救援人員雖然成功將履帶車送達礦井底部,但裝置卻被瓦礫所困,最終未能取回,至今仍被困在山體表面以下52英尺(16米)處。
還有一些機器人幫助我們更好地認識自身。11月,加州大學聖地亞哥分校的研究人員在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences USA) 上發表報告稱,“目前的機器人技術已出人意料地接近於在相當長一段時間內,實現與人類幼兒建立自主情感連線和社互動動。” QRIO 是另一款身高兩英尺(61釐米)的人形機器人,它被放置在加州大學聖地亞哥分校的幼兒教育中心,並被程式設計執行揮手、跳舞、坐立等多種功能。18至24個月大的孩子們很快就對這臺機器產生了親近感,並開始將其視為夥伴而非單純的物品。
本月早些時候,豐田公司釋出了其“夥伴機器人”系列的最新成員:一款名為“小提琴演奏機器人”的機器人,可謂名副其實。這款機器人能夠用左手穩固地 держать 住絃樂器,並用右手運弓演奏音樂。這款身高約5英尺、重123磅(1.5米,56公斤)的人形機器人,與該公司在2004年推出的步行和輪式機器人同屬一列,後者能夠演奏小號。豐田的競爭對手本田公司也在本月對其人形機器人ASIMO(最初於2005年推出)進行了升級,使其能夠執行諸如端托盤和推車等任務,同時還能利用眼部攝像頭探測人類和其他ASIMO機器人的速度和方向,從而避免碰撞。新款ASIMO還具備低電量自檢功能,電量不足時會自動返回充電底座進行充電。
除了端茶倒水之外,機器人還在幫助科學家們理解昆蟲的行為。比利時布魯塞爾自由大學 (U.L.B.)、瑞士洛桑聯邦理工學院 (E.P.F.L.) 和法國雷恩大學的研究人員,以及其他歐洲教育機構的同行,在《科學》(Science) 雜誌上發表報告稱,他們成功地將一些自主機器人(外形呈盒狀,但氣味與真蟑螂無異)引入了蟑螂群體中。 這些機器人能夠改變蟑螂群體的集體決策過程,並觸發昆蟲產生新的行為模式。研究結果表明,未來或可利用機器人來研究和控制從昆蟲到脊椎動物等動物群體的互動方式。
更進一步地證明了機器人技術的潛力無限,最近網上流傳一段影片,展示了一款機械裝置,它不僅能開啟啤酒瓶蓋,還能緊接著完美地傾倒啤酒。(請注意杯子傾斜的角度;許多人類尚未掌握這項技巧。)
以上列舉的僅僅是過去一年機器人在機器人技術領域取得的眾多進步中的冰山一角,這更加激發了人們對未來發展的期待:例如,明年年初,科羅拉多大學博爾德分校的研究人員將對機器人裝置進行基準測試,以期實現對化療等治療中使用的藥物進行精確混合和計量。火星探測器“機遇號”和“勇氣號”目前正在為應對嚴酷的火星冬季而休眠,但很快將恢復它們對這顆紅色星球的探索。此外,斯堪的納維亞研究公司Sintef正在研發人工智慧裝置,以幫助海上石油和天然氣鑽井平臺更加安全高效地執行。
總而言之,2008年預示著人工智慧領域將持續進步,儘管人類距離達到無法離開自己創造的機器人的程度,仍需時日。