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集成电路应用 2015年8月
APPLICATIONS 应用专题
数机器人的编程纯粹是为了服务，而不是为了沟通。 我们预测，未来五年这种关系将开始发生改 变，苹果Siri等个人助理应用的出现，将使消费者习 惯于同设备直接说话的自然沟通方式。目前机器人产 业已广泛采用这些复杂的语音识别软件，因此我们有 望见证功能型机器向社交“伙伴”的快速转变。 2015年，市场上已经推出了多款社交型机器 人。 RoboKind 推出了 Milo ，这种机器人伙伴旨在帮 助自闭症儿童培养他们的社交技能。同样在今年，众 筹网站Indiegogo募集了220万美元用于开发JIBO，它 是一种自主型家庭“帮手”。 这种开发项目给人的感觉像是科幻小说，但物 联网 (IoT) 的兴起使得消费类机器人迅速成为了现 实。全世界拥有近250亿台联网设备，像JIBO这样的 机器人可以与周围的各种联网设备互动，因此能够在 社交环境中发挥作用。这个网络增加的设备 ( 以及机 器人)越多，这些机器就会变得越“智能”。 3 智能将得到规范 斯蒂芬•霍金(Stephen Hawking)指出，人工智能 (AI)的发展有可能导致“人类的灭绝”，引起了广泛 的关注和争议。 许多技术专家认为这简直和勒德分子制造恐慌 差不多，但是担忧这个问题的可不只是霍金教授。 事实上，绝不可能是技术勒德分子的比尔 • 盖茨 (Bill Gates) 和伊隆 • 马斯克 (Elon Musk) 也同意这一说法， 他们声称AI可能是人类面临的“最大生存威胁”。 出于这种担心，越来越多的技术专业人士奔走 呼吁，希望进一步规范 AI 机器人技术的发展。 2009 年，人工智能协会 (AAAI) 第一次开会探讨，机器人 的自主是否会达到危险的程度。 最近，谷歌隐秘的“ Deep Mind ”人工智能项 目的创始人杰米斯 • 哈萨比斯 (Demis Hassabis) ，携 手众多科研人员和行业专家制定了“人工智能大宪 章”(Magna Carta for AI)。谷歌发言人表示，该文件 旨在使 AI 管理伦理具体化，最终确保霍金的恐惧永 远不会成为现实。 我们无法确知这种规范该如何实现，是通过政 府干预还是通过行业标准。不过显而易见的是，未来 五年，人工智能必将是一个重要的争论焦点。 4 无人机将非政治化 过去几年，“无人机”在消费和工业领域的应
用受到了广泛关注。 最初为军事应用而开发的无人机，在主流媒体 上是一个高度政治化和极具争议性的话题。尽管如 此，在过去六个月的时间里，消费者使用无人机已呈 井喷之势，无线电遥控无人机能够扮演的角色可谓无 所不包，从观鸟设备直至高端儿童玩具。同时，许多 企业也开始考虑如何通过无人机来提高各种供应链甚 至送货系统的效率。 虽然这些应用很多只不过是宣传噱头而已，但 无人机确实已经应用于各种现实生活环境，而且其意 义往往是非常积极的。从向喜马拉雅山的医院提供抗 生素，到给悉尼的学生运送大学课本，无人机的作用 已远超公关噱头。 随着现实生活中的使用变得日益普遍，我们预 计无人机在消费领域将迅速非政治化。虽然规范不易 以及原有军事应用目的等问题难以克服，但无人机运 输的潜在优势和应用的日渐增多将很快解决掉这些顾 虑。 5 低成本硬件将促进消费机器人技术的发展 最为重要的是，各种硬件组件的成本不断降 低，这将成为消费机器人技术发展的主要驱动力。 成本的降低部分源于智能手机的普及，因为大规模生 产用于手机的许多组件正是机器人的通用组件 ( 摄像 机、传感器、语音识别组件等 ) 。因此，拥有一台个 人机器人的想法不再只是千万富翁们的梦想，它将很 快成为全球各地普通人的现实。 此外，全球最大机器人风投公司Grishin Robotics负责人Dmitry Grishin认为，机器人技术的未 来也受益于低成本电子产品的日益普及，如树莓派 (Raspberry PI)和开源Arduino板。这些低成本组件导 致了家用机器人运动的兴起，而机器人爱好者也能够 以极低的价格打造出属于自己的自主设备。 成本的降低有助于机器人技术开拓更为广泛的 受众，我们预计，未来五年以机器人为核心的初创公 司将出现爆增。不过，低成本电路不一定足以支撑这 种趋势。充足的电力供应仍然是消费机器人面临的一 个重要问题，许多机器人仍然受到“重量 / 功率”比 的深深困扰。 令人遗憾的是，虽然摩尔定律(Moore’s law)可 能有助于显著降低内部电路的尺寸和成本，但是要使 消费机器人成为现实，电池和电机仍然还有很长的路 要走。■
机器人在媒体眼中毁誉参半。一会儿说它们给 我们打扫房屋和递送批萨，一会儿又说它们窃取我们 的工作并威胁要接管我们的世界。经过一百多年科幻 书籍和电视节目的渲染，机器人在科技界仍然是一个 “好或不好”的争议性话题。它们要么注定会拯救地 球，要么注定会摧毁世界。 但这些说法究竟有多少是真实的呢？全世界现 有860多万台机器人，机器人领域也被认为是“全球 增长最快的产业”，所以我们越发想知道，充斥着机 器人的未来到底是个什么样子。 我们应该对机器人感到害怕还是欢迎？更为重 要的是，机器人究竟是什么？我们是否应该将自动真 空吸尘器和自助结账系统，视为新机器人技术革命的 一部分？或者它们只是不断扩张的物联网 (IOT) 的更 多具体实例而已呢？ 为了解答这些问题，e络盟对有望用于医院、商 店、甚至工作场所的一些最具革命性的机器人进行了 评审。通过此次评审，总结出了我们认为未来五年会 变为现实的五大预测，它们给这个行业带来的核心挑 战，以及谈到机器人的未来时应当重点关注的领域。 1 设计人员将逐渐克服恐怖谷效应 所谓“恐怖谷”是一种审美假设，即：当机器 人的外形和动作与人类近似但又不完全一样时，人们 的反应一般是不舒服甚至反感。所以，机器人的生产 将更多地聚焦于自主机器的发展，而非较为传统的人 形机器人。 2 IoT将促使机器人从功能型向社交型转变 目前，大多数面向消费者的机器人仅执行功能 性的任务。从空投无人机到 Roomba 吸尘器，绝大多 虽然人类似乎永远都无法逾越恐怖谷，但实际 上人形美学对于将来许多机器人项目的成功至关重 要。随着机器人在各种服务和社会环境 ( 医院、养老 院等 ) 中越来越多地取代人工，拟人化特征的需求 将变得日益重要。正如社会技术学家雪莉 • 特克尔 (Sherry Turkle) 所认为的那样，“机器人的面部是一 种推动因素，它鼓励我们想象机器人可以站在我们的 角度考虑问题，而我们也可以站在它们的角度考虑问 题。” “逼真”机器人的需求日益增长，因此开发者 必须克服恐怖谷效应，这一点将变得越来越重要。那 么在如何克服恐怖谷效应方面，我们认为，机器人工 程师将逐渐转向半人形机器人的开发，这种机器人保 留了传统机器的形式，同时也拥有非常基本的 ( 甚至 是卡通式的)人类特点。 Baxter即是一个最新的例证，它是由波士顿 Rethink Robotics公司新近推出的一款机器人。Baxter 的身体仍然保留了相当典型的生产线手臂，然而它的 界面配备了两个对于运动十分敏感的卡通眼睛。这些 特点足以触及我们的“达尔文按钮”，鼓励我们与之 互动，但它又不会因为过于接近人类而触发恐怖谷效 应。这样的设计可能就是面向大众的机器人技术的未 来。
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应用专题 APPLICATIONS
Байду номын сангаас
关于机器人未来的五个预测
■ Simon Holt [摘要] 机器人在媒体眼中毁誉参半。一会儿说它们给我们打扫房屋和递送批萨，一会儿又说它 们窃取我们的工作并威胁要接管我们的世界。经过一百多年科幻书籍和电视节目的渲染，机器 人在科技界仍然是一个“好或不好”的争议性话题。它们要么注定会拯救地球，要么注定会摧 毁世界。 [关键词] 机器人 无人机 智能应用 [中图分类号] F416 [文献标识码] A [文章编号] 1674-2583(2015)08-0032-02