2025年的某一天,你独自一人在家感到很是有些无聊时,给亲戚朋友打电话吧,大家都很忙,没有人答理你。于是,你给机器人商店打了个电话:“给我送一个有感情的机器人过来,我太闷了!”有情感的机器人可以带给你新的快乐。或有一天,你正因为一件极其郁闷的事躲在屋子里失声痛哭,这时一只金属的小手伸过来拽着你,撒娇似的来来回回的晃着你,看着这个可爱的家伙你会破涕为笑。
科幻片中的情感机器人
在一些孤单寂寞或无聊的日子里,我们的白日梦里或许会出现上面的场景。然而,这毕竟是科学幻想,现实的机器人说到底不过就是一台冷冰冰的机器,它们不过像汽车一样,是一些会动的工具。然而,不少机器人专家并不想让他们制造的机器人一直表情僵化,他们正在不断地探索,试图让机器人动情。
在许多科幻大片中,我们会看到一些外形酷似人的机器人也有情感,它们会哭也会笑,它们有爱也有恨。《我是机器人》和《人工智能》就是这样的两部科幻电影。影片中的机器人突破了传统的视角,尤其在《人工智能》中,小机器人男孩被赋予了情感的程序,它需要温情,也善良地对待身边的每个人,以至于领养它的父母都不忍心遗弃这个“孩子”,它被赋予了人类最高贵和珍贵的情感,就是这样的情感让观众深深着迷。在《我是机器人》中,成千上万的机器人叛变了,只有一个机器人具有正义的意识,它帮助同样有机器人身份的警长平定了一场大战。
情感让人与机器人和谐相处
感情是人与人之间交流成功与否的关键因素,如果在我们的家中,机器人要和每个人和谐相处,就需要具有与人相似的情感。日本早稻田大学机器人研究中心主任桥本树基指出,人们的感情丰富,情绪变化无常,如果世界上的机器人没有感情,那么将不能获得与人相处所必需的社交技巧,与人相处将会非常困难。桥本认为,除非研究人员能把感情因素加入到机器人的程序中,否则人们只能和木讷、呆板、毫无感情的机器人打交道。
目前,人们只是将简单的规则应用到机器人传感器的动作信号指令程序中。例如,当清洁机器人在清扫地面时“,感觉”到自己快到墙边时,它的芯片会按照预设的程序立刻关闭发动机。也就是说,人工智能机器人是通过预定的程序来理性地应对周围的环境。然而,它只能做到这一步。如果要求机器人能够对其主人的情绪做出恰当反应,机器人就必须拥有情感。而要做到这一点,是很难的。
要让机器人拥有情感,就需要增加一些特定的传感器来探测相关的信号。例如,主人在家时,机器人需要知道主人的疲劳程度,这就需要测试皮肤电导率的皮肤电流传感器和脉搏跳动监测器来探测主人皮肤的出汗情况。然后,基于人工智能的神经网络会处理这些数据,并选择最佳的反应方案。通过这种方式,机器人至少可以表现出直觉的行为。如果主人正在流汗,机器人利用相应的脉冲数据就能“感觉”到主人还很疲劳,然后做一些事情来缓解主人的疲劳。
2006年9月,在英国赫特福德大学召开的智能机器人国际学术会议上,科学家指出,人类在现实交往中,如果不能及时地理解别人的表情或情感变化,有时候会做出不合时宜的事情,机器人自然也不例外。如果机器人能够理解人们的情绪变化,就会以十分恰当的反应方式满足人们的各种需求。
初级的情感机器人
比利时布鲁塞尔大学为住院儿童设计的机器人Anty可以行走,交谈并表达情感,还可以拥有不同的性格,是小朋友的好伙伴
加拿大的一些研究人员正在利用生理传感器、面部表情和手势识别系统,以此来研究当机器人出现时人们的情感状态。研究人员让志愿者携带皮肤电流、心率和面部肌肉传感器,以此来观察志愿者与机器人之间是如何互动的。他们发现,机器人的行为可以诱发出使用者一系列的生理反应,如惊奇、平静、害怕或兴趣,这些信息可以通过传感器探测出来。然后,研究人员再把这些信息输入机器人的控制器中,这样,机器人就能做出一些恰当的反应日本人类机器人财团开发出的机器人能通过声音捕捉对方的感情变化,然后表达自己的情绪。新开发的情感机器人名叫“小IF”,身高40厘米,体重5公斤,语言表达能力和5岁的小孩差不多。这个机器人非常敏感,可从对方的声音中发现感情的微妙变化,然后通过自己表情的变化在对话时表达喜怒哀乐。这个机器人十分顽皮而且好奇,它总爱通过对话模仿对方的性格和癖好。
东京电子通信大学的研究人员开发出了一种能表达简单情感的机器狗。这种机器狗的前肢,耳朵和嘴巴都可以用来表达情感,例如高兴,愤怒和吃惊等。各种年龄组的人都能很容易地从机器狗的动作中理解它要表达的情感。在这种机器狗的眼睛和头顶还装有音响报警灯,通过其以此表达许多其他的情感。为这种机器狗编程,使它可以表达出8种不同的感情:高兴、愤怒、吃惊、悲伤、同意、拒绝、害羞、着急。
三年后情感机器人面世
除了上面介绍的那些非常初级的情感机器人,拥有一个真正的情感机器人真的需要等到2025年吗?英国科学家说只需要3年。最近,英国启动了一项研究机器人情感的大型跨国科研项目。这个项目由6个欧洲国家的25名机器人专家、心理学家和神经学专家参与,有望让科幻变成现实。这项研究主要是制造可以用适当方式同人进行社会和感情交流的机器人。项目将持续3年,耗资230万欧元。研究人员将制造一系列可以在和人的互动交流过程中接受感官信号,并能够根据人的反应调整自己行为的机器人。
项目负责人罗拉·卡纳梅罗博士说,这样的机器人和婴儿一样,能够从周围世界的运动和感情模式中学习,形成自己的行为。这些机器人将通过简单的视觉镜头、声音和触觉传感器辨别机器和人的距离,并从环境中获取对自己行为的反应。这个项目使用的机器人从外观上来讲都是简单的现成产品,但重要的是要给它们配备先进的软件。比如,使它们能够观察人的表情,并学会鉴别人类各种情绪的面部和身体表现。也就是说,机器人的人工神经网络能够对变化的输入信号做出反应和调节,辨别人的行为、声音、运动和情绪,并做出相应的反应。
卡纳梅罗与她的智能机器人
卡纳梅罗表示,3年之后,简单的情感机器人就可问世,那时将出现两个可以和人交流的机器人,它们和人一样具有喜怒哀乐,你夸奖它们的时候它们会笑,你骂它们的时候它们也会生气或伤心。等到情感机器人能够普及的时候,机器人将成为人类的好朋友,在许多独生子女家庭,机器人将陪伴孩子一起成长。对于一些不想要孩子的成年人来说,他们也许会选择一个机器人做伴侣。
让情感机器人不断学习
不过,那些情感机器人毕竟没有像人类那样的神经系统,它们也只是根据既定的软件程序来理解人们的感受,表达自己的情绪。这样的机器人在技术设计上存在着严重的缺陷:随着机器人能感知人们情绪变化的能力越来越强,其软件设计的复杂程度也就随之增加,最终使机器人内部程序变得异常复杂,反过来可能会严重影响软件的运行。
克服这一技术缺陷的方法之一,就是让机器人根据它们所处的环境不断学习,建立起它们自己的一套规则。这将迫使研究人员在设计时摆脱“阿西莫夫机器人三定律”的束缚。这些定律的存在无疑使机器人的软件设计变得极其复杂,因为在设计程序时,机器人遇到的每一个新情况都必须充分考虑这三条定律。
事实上,一个机器人的智力应该随着年龄的增长而增加,不断学习,就像一个婴儿经过青年到成年一样,而不是在一开始的时候就把“道德模式”灌输进去。
在2005年世博会上,东道国日本推出机器人接待员,她能听懂四万多个中、英、日和韩文语句,并配备适合于2000多种答案的面部表情
抛弃阿西莫夫定律对机器人制造者来说将会是一个痛苦的抉择和巨大的难题,尤其是对那些开发为国防安全服务的机器人的研究人员来说。
但桥本坚持他的信念:“只要我们遵从阿西莫夫定律,我们将永远不能制造人类伙伴式的机器人。”然而,如果我们抛弃阿西莫夫定律,机器人有了情感之后会不会厌恶人类对它们的“奴役”,从而举起造反的大旗呢?
为了防止人类“虐待”机器人,并防止机器人“造反”,韩国草拟一份“机器人道德宪章”。这份“机器人道德宪章”将规定机器人用户和制造商应该遵循的道德准则,其主要内容包括:确保人类对机器人的控制,保护机器人获得的数据,防止违法使用机器人等。宪章将在2007年底正式公布。卡纳梅罗在她们的公开网站上写着一句话:“我们不能阻止不可避免的事情发生,但至少我们可以让机器人明白,我们绝对不喜欢它们强大而有力的铁爪掐着我们脖子的那种感觉。”