音頻科普：-突破“預(yù)設(shè)”實現(xiàn)真正人機溝通——從影片《機器猛犬》看仿生機器人技術(shù)
發(fā)布時間：2020-10-19
瀏覽次數(shù)：1802
音頻科普：-突破“預(yù)設(shè)”實現(xiàn)真正人機溝通——從影片《機器猛犬》看仿生機器人技術(shù)
機器猛犬;機器狗
　　大部分科幻電影，多以宏大敘事場景和文明史詩級主題受到熱捧。而一部于2008年在美國上映的科幻電影《機器猛犬》則從另一個角度，展示了科幻電影清新、活潑的一面。該片講述了男主人公邁爾斯與一只軍用機器狗A.X.L.偶然相遇，建立感情，從而共同對抗敵人的精彩冒險故事。
　　《機器猛犬》里的機器狗身體器官雖然都是機械制造的，但它卻有一顆真狗的心臟，在外形、行為和動作等方面非常接近于真狗。男主角和機器狗的第一次相遇即發(fā)生了正面沖突，看似強大的機器狗在追逐過程中撞壞了身體的零部件動彈不得，在男主巧妙的溝通下，原本已經(jīng)開啟自毀程序的機器狗在最后一刻放下警惕把修復(fù)程序發(fā)到了他的手機上。
　　那么，在現(xiàn)實生活中，人能否與機器人實現(xiàn)如電影中那樣的溝通呢？
　　如果仔細(xì)觀察，我們不難發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用了AI技術(shù)的機器人已經(jīng)走進了我們的生活：兒童陪伴機器人、智慧導(dǎo)覽機器人、自動送貨機器人等多種類型的機器人已并不罕見。但是客觀來看，目前大多數(shù)機器人的智能化水平并不高，與真正實現(xiàn)與人類無障礙溝通還有一段差距。
　　現(xiàn)有技術(shù)下，智能機器人與人類的交流往往通過預(yù)設(shè)來完成，應(yīng)用場所會決定交流的內(nèi)容，比如，車站的智能機器人能夠回答車次、路線、時間等與交通相關(guān)的內(nèi)容，但如果向它提問如何炒一盤魚香肉絲，顯然不在它的預(yù)設(shè)范圍，也就無法回答了。
　　由于受到技術(shù)處理能力的限制，智能機器人在語義分析、場景匹配、上下文關(guān)聯(lián)、情感交互等方面的障礙在短時間內(nèi)仍然難以突破。
　　影片中，機器狗通過與男主角眼神的交流，便感受到他的情感，領(lǐng)悟其想法并給予回應(yīng)。也許在未來一段時間里，這樣的情景仍然只能出現(xiàn)在科幻故事里。
　　隨著影片的推進，男女主角通過機器狗在涂鴉墻投射的一段視頻，了解到這只“狗”原本是一條應(yīng)該在戰(zhàn)爭中使用的仿生機器戰(zhàn)犬。“仿生”這一關(guān)鍵的技術(shù)名詞也成為整部電影十分重要的科學(xué)亮點。
　　仿生學(xué)是近年來發(fā)展起來的工程技術(shù)與生物科學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科，試圖在技術(shù)方面模仿動物和植物在自然界中的功。仿生機器人就是仿生技術(shù)的重要應(yīng)用。目前，常見的仿生機器人主要包括地面仿生機器人、水下仿生機器人和空中仿生機器人三大類。其中，地面仿生機器人的研制相對最為成熟，包括四足、兩足類人形、蛇形等多種形態(tài)，它們已經(jīng)在戰(zhàn)場偵察、探索未知天體、惡劣環(huán)境作業(yè)等方面起到了不可或缺的作用。影片中的機器狗就屬于這個類別。水下仿生機器人主要是仿生機器魚，簡單來說，就是參照魚類游動的原理利用機械電子元器件或智能材料實現(xiàn)水下推進的一種仿生機器人。而空中仿生機器人也就是能飛的仿生機器人，它們的種類繁多，模仿的動物也是五花八門，比如，機器蝙蝠、機器蜻蜓、機器海鷗。
　　影片中的機器狗跑、跳、翻、滾樣樣精通，在男主一次次的闖關(guān)冒險中提供了重要幫助。那么，在現(xiàn)實生活中有沒有類似的仿生機器人呢？由我國科學(xué)家發(fā)明的一種被稱為“幾何機器人”的仿生機器人與影片中的機器狗可謂異曲同工。這種特殊的機器人的外形具有典型的幾何特征，比如，三角形、四邊形或者立方體等，奇特之處在于，它們的形狀可以發(fā)生改變，以實現(xiàn)滾動、步行、爬行等多種移動模式。幾何作為幾何機器人的基部元素，衍生出了復(fù)雜的邏輯，不同形狀組成的機械裝置實現(xiàn)了各種形態(tài)的自由切換，并且在切換過程中完成了移動。因其具有強大變形與越障能力，預(yù)期用于現(xiàn)有機器人難以通過的極端復(fù)雜障礙環(huán)境，包括民用搶險救援嚴(yán)重破壞路面、軍事野外作戰(zhàn)動態(tài)變化地形，以及星球深度探測未知復(fù)雜表面。
　　冰冷的機械，有序的程序，情感互通的狗，三者的意外相遇，碰撞出了《機器猛犬》這部青少年科幻電影。電影內(nèi)外，機器人都是現(xiàn)在乃至未來很長一段時間的熱門話題。在人工智能技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進入快速軌道的今天，我們是否需要重新思考：未來社會，人類與機器人到底應(yīng)該如何共處？
（作者：陳春全?《中國纖檢》雜志社?編輯）
機器猛犬;機器狗
（本文轉(zhuǎn)載自：《科普時報》2020-6-26（第2版）“媒眼看世界”欄目）



關(guān)注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復(fù)【最新活動】，了解近期科普活動
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回復(fù)【研學(xué)營】，了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復(fù)【團體定制】，了解最新團體定制活動
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】，學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識
聽說，打賞我的人最后都找到了真愛。
做科普，我們是認(rèn)真的！
掃描關(guān)注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認(rèn)識科普小朋友
  • 成為科學(xué)小記者
上一篇：音頻科普：-我們究竟從哪里獲取能源——談?wù)動捌读骼说厍颉分械闹卦鼐圩?/a>
下一篇：音頻科普：虛擬成像呈現(xiàn)中國之美——從文藝晚會《最憶是杭州》談全息投影技術(shù)應(yīng)用虛擬成像呈現(xiàn)中國之美——從文藝晚會《最憶是杭州》談全息投影技術(shù)應(yīng)用虛擬成像呈現(xiàn)中國之美——從文藝晚會《最憶是杭州》談全息投影技術(shù)應(yīng)用