家用机器人将成为人们家中最好的新朋友。
辛西娅·布雷齐尔希望她的管家机器人吉波会成为人们居家的好伴侣
世界上大部分机器人看上去就像一个咖啡壶一样没什么吸引力。但辛西娅·布雷齐尔（Cynthia Breazeal）创造的机器人作品与众不同。“抱抱”是一个泰迪熊模样的机器人，“命运”是一个大眼睛、红嘴唇、尖耳朵、爱唠叨的机器人，奈克西是一个有着一张娃娃脸的蓝眼睛机器人，“莱昂纳多”则是毛茸茸的松鼠模样。
机器人管家的时代
辛西娅和她在麻省理工学院媒体实验室机器人研究团队的学生经过多年对情感机器人的研究，认为让机器人进入我们家中，为我们管家的时代终于到来。为了实现这一目标，她筹集了3 860万美元资金，在波士顿成立了吉波机器人公司，生产能成为人们生活中好帮手的家用机器人。配备了摄像头和麦克风的吉波机器人，比烤面包机稍高一些，外形有些像台式风扇。它可以识别人脸，理解人类的话语，并以和蔼可亲的声音做出反应。
吉波机器人的目的是帮助忙碌的家庭成员彼此之间的协作以及与外部世界的沟通。例如，早上机器人可以提醒家长和孩子今天有什么重要事情和任务。你可以告诉吉波你今天需要做哪些事情；在你做早餐的时候，它会为你更新时间安排表。吉波还会在派对上拍照，以互动的方式为孩子们讲故事，帮助老年人进行视频通话。第一批吉波机器人计划于今年3~4月面市，价格拟定为750美元，目前已预售一空。未来10年里，全球机器人市场增长将逾一倍，从270亿美元增长到670亿美元，波士顿咨询集团在一份报告中说道。
“在我们生活的这个时代里，大多数技术依赖的是数据、数据，还是数据。”布雷齐尔说道，“社交机器人会说，‘是的，数据我们已经有了，现在我们需要更多的经验和接触人类。’”虽然我们可以让吉波机器人拥有小狗般栩栩如生的眼睛或柔软的绒毛，就像布雷齐尔之前的一些作品一样，而且似乎还拥有某种个性。例如，它会用好奇探询的目光看着你，发出可爱的“咯咯”笑声，还能灵动地旋转身体。“重要的不在于它能做什么，而在于它是如何去做的。”她说。
开发热潮方兴未艾
拥有一款能干实用外加可爱的家用机器人，是人们一直以来的一个梦想。但近40年来，机器人行业推出的家用机器人，几乎都昙花一现，很快消失得无影无踪。即使索尼成为人们偶像的机器狗“爱宝”，经历了首次亮相的喝彩声，吸引了一批狂热的粉丝之后，也遭遇了商业上的失败。
但如今的机器人技术比以往任何时候都更先进，价格也更低。新一代家用机器人的主要目的是为主人提供娱乐和提醒主人。除了强大的、低功耗的微处理器之外，这些新机器人的三维传感器还可帮助检测到人和物体等障碍物，拥有更好导航能力的加速度计和陀螺仪，以及重量很轻的锂电池，给了机器人更多自主活动的能力。
开发这类新颖机器人的，既有新崛起的初创公司，也有根基深厚的老牌机器人公司。2014年，日本电信巨头软银开始销售一款类人机器人“胡椒”，就像吉波机器人一样，主要是为娱乐目的而设计的。7月，一家法国新创公司的“蓝蛙机器人计划”开始推出其首个机器人“巴迪”，它的模样很像有轮子的吉波机器人。中国的几家机器人制造商，包括北京的小鱼儿科技有限公司和深圳的优必选科技有限公司，也正在研制类似的机器人产品。
副总工程师安迪·阿特金斯（Andy Atkins）在对最早的吉波机器人原型进行调试
布雷齐尔的机器人能在这新一轮机器人潮中脱颖而出吗？“机器人报导”网站分析师兼出版商弗兰克·托比（Frank Tobe）认为它一定行。他将吉波称为“新潮社交机器人市场的游戏规则改变者”。他指出，吉波公司组建的研发团队人才荟萃，不仅有机器人学的专家，还有语音识别、人机交互、游戏和动画方面的专家。他还不遗余力地为吉波做宣传，他让妻子看机器人的视频，然后说，如视频中所展示的那样，“任何会点中国菜的机器人，都是胜出者。”
其他一些人则没有表现出这么高的热情。有些媒体将吉波称为一个“动画灯罩”或“上足了发条的闹钟。”《时代》杂志上的一篇文章称，“人们是否真正需要这样的机器人，目前尚不清楚。”并补充说道，吉波机器人承诺能做的许多事情，智能手机早已做到。另一种情况正如GeekWire科技新闻网站的一位作者所说，“我绝不会让一个联网的、会自动摄像的机器人留在我女儿的床边。”这也正是人们所关注的隐私和安全问题。
布雷齐尔从容面对批评。她承认即将推出的吉波只有少量应用软件（她称之为“技能”)，但她补充说道，机器人在功能扩展上是一个对开发者开放的平台，她肯定，随着时间的推移以及新的应用软件的增加，吉波的功能也会不断提升，到时它能做的事情可能是现在想不到的。至于隐私和安全问题，她和她的团队也会重视起来，尽快将这部分功能添加进去。
至于消费者的反应，到目前为止还不错。截至去年12月，在资金筹集网站Indiegogo上，吉波机器人的预售已收到了370万美元的预付款，这是一个相当惊人的数目，特别是在众筹活动期间，机器人还只是一个粗略的原型，还无法执行广告上所宣传的任何任务。预定的交货时间已经推迟了一次，布雷齐尔和她的团队这次需要兑现他们的承诺。“我们正在朝着这个目标全力以赴地努力。”她在2015年末的一次采访中说道。
吉波机器人的独特创意
吉波最早的原型看起来就像一个有着智能手机功能的软饮料罐子，有的在顶部伸出一根非常卡通化的天线。布雷齐尔团队与旧金山一家工业设计公司合作设计的最新样型线条流畅、体积袖珍化，但里面含有的电子器件可不少：高分辨率立体相机、六个麦克风、一对喇叭、一个液晶触摸屏、两个散热风扇、Wi-Fi和蓝牙模块、LED指示灯、触摸式传感器，以及一个运行Linux系统的嵌入式处理器。
但或许最有独创性的设计是吉波的身体各部分的衔接。它大体包括三个圆柱体部分，分别为基座、躯干和头部，互相以某个倾斜角度连接在一起，而并非水平连接。造成的效果就是，在旋转时这几部分相对关系的变化导致身体弯曲成各种富有表现力的姿势。旋转动作是由三个皮带传动的直流电机实现的，动作平稳而无噪声。
要让机器人准确运动，需要大量的工程设计工作。在早期的原型中，各部分向任意方向的转动都很有限，限制了机器人的运动范围，使得动作看起来很不自然。为让各个部分能连续不断地旋转，布雷齐尔的研究团队重新排列机器人中的电子器件和机电组件，使其更加紧凑，并将所有的电线都从机器人身体的中心部位通过，这样当机器人转动时，电线就不会扭曲。研究机器人运动的马特·伯林（Matt Berlin）说道，现在吉波的动作“流畅轻松得多，一个动作和下一个动作之间可以没有任何停顿。”
只有当它能够提供几乎完美无缺的用户体验时，吉波机器人才算取得了最终的成功，而是否能获得这种令人满意的体验，在很大程度上取决于机器人的语音识别和合成能力。这是一个巨大的挑战：赋予机器人听力和语音，让它成为人们所期望的聪明的机器人。
“人类的日常交流并不一定会是有逻辑结构的短语。”西雅图创业公司Hoaloha机器人公司的创始人坦迪·特罗尔（Tandy Trower）说道，他的公司开发的医疗机器人也要拥有语音交互能力。“我们在日常交流中，会通过大量的上下文来帮助理解别人说些什么。”他说。换句话说，像吉波这样的机器人，必须将谈话中的一些背景细节考虑进去，才能够进行开放式的对话。
但要做到这一点并不容易。布雷齐尔表示，如今Siri和谷歌传输语音给强大云计算机进行处理的方法并不适合机器人。云计算的语音引擎会产生延迟，更糟糕的是，如果吉波机器人失去wi-fi连接，它就无法响应。另一种办法是在机器人本体内运行本地语音识别，但这也不是一个很好的选择，因为这可能会让它的CPU超负荷。布雷齐尔虽然不会说她的团队是如何解决这个问题的，但猜测可能会采取两种办法结合的方案，使用本地语音引擎处理一些基本功能，例如用户让机器人“醒来”的功能，而一些更复杂的语音处理任务，如要让机器人依据上下文说出应景的语句时，就要依赖于云计算语音引擎了。
布雷齐尔说，她的语言工程师正在为吉波设计自然语言模型，让吉波能以互动和参与的方式做出反应。他们还给吉波设计了一位配音演员的独特声音，录下了约14 000个短语，通过语音合成技术的处理，可生成数以百万计的话语。但她补充说，这只是回应的一部分，机器人还将会通过身体语言和语气的变化来表达快乐、悲伤和惊奇的情绪。
布雷齐尔承诺，随着时间的推移，吉波还将学习个人用户的详细信息，提供更多个性化的反应。人们不再将吉波看作是另一种家用电器，而是会将它看作是“家庭中的一员”。这是她最美好的梦想，也是她在机器人领域内留下的永恒遗产。
机器人创建新颖社交关系
机器人学家认为，人与机器人对话有益无害，对话会是有趣、有教益的或能给人带来慰藉的。但心理学专家雪莉·特克（Sherry Turkle）在2011年出版的《一起孤独》中写道，“将机器作为朋友会贬低我们所认为的友谊。朋友是我们喜欢的人，也是喜欢我们的人，拥有友谊是我们成为人类的特质之一。”
但布雷齐尔认为，社交机器人并非意图取代人类的友谊。他们只是为人际关系提供更多的色彩，包括人与人之间的关系，以及人们与他们的孩子、宠物，甚至是玩具之间的关系。所以，社交机器人“只是创建和探索一种新颖的关系，而不是试图与其他现有的关系形成竞争关系。社交机器人的价值在于，它们不是人类，它们是与我们不同的存在，但它们可以成为我们生活中的补充，这真的很有趣，也是它们存在的价值。”
资料来源IEEE Spectrum
责任编辑 彦 隐