如何定義一個(gè)“機(jī)器人”
如果有機(jī)會(huì)到網(wǎng)絡(luò)上搜尋“什么是機(jī)器人”,我們可以找到不下數(shù)十種的定義和說(shuō)法。不同國(guó)家、不同的產(chǎn)業(yè),不同的研究單位都可能有一套自己認(rèn)為合適的定義。甚至,有些計(jì)算機(jī)程序也被稱為機(jī)器人。而且,如果要完全依照那些精確的定義去決定哪個(gè)是機(jī)器人,而哪個(gè)又不是,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),將很難找到一臺(tái)完全滿足所有定義的機(jī)器人。
并不是每一臺(tái)機(jī)器都可以被稱之為機(jī)器人。那到底什么樣的機(jī)械可以被歸類為機(jī)器人呢?
Robot 這名詞,最早出現(xiàn)在1921年捷克科幻作家卡雷爾.恰佩克(Karel ?apek)的著作《羅索的萬(wàn)能工人》中,原文是“Robota”,后來(lái)成為通行的“Robot”,是用來(lái)形容故事中虛構(gòu)的機(jī)器人角色。Robota在捷克語(yǔ)中,是工人或仆人的意思。
一般而言,大眾印象中的機(jī)器人都是很厲害的:除了做事精確可靠不失誤,可以不厭其煩一遍又一遍地執(zhí)行相同的任務(wù),而不會(huì)感到無(wú)聊,更可以執(zhí)行危險(xiǎn)或人類不想做的工作。它們天不怕地不怕,甚至可以在深?;蛲鈱涌臻g這種不適合人類生存的環(huán)境中工作。最重要的是,無(wú)論你對(duì)它們多么糟糕,它們也不會(huì)罷工,更絕對(duì)不會(huì)上勞工局檢舉你。
認(rèn)定“機(jī)器人”的條件
對(duì)于機(jī)器人玩家而言,我們傾向以開(kāi)放的條件去認(rèn)定機(jī)器人的外觀,更著重的,在于它本身所具備的能力,來(lái)認(rèn)定它是不是機(jī)器人。這些能力包含:感知環(huán)境、自主思考和產(chǎn)生行動(dòng)。
依據(jù)機(jī)械本身所具備的三大能力,來(lái)定義此機(jī)械裝置是否為機(jī)器人。
1、感知環(huán)境
機(jī)器人應(yīng)該要能夠與它們身處的環(huán)境產(chǎn)生互動(dòng)。
與人類不同,機(jī)器人沒(méi)有視覺(jué)、聲音、觸覺(jué)、嗅覺(jué)和味覺(jué)。因此,機(jī)器人需要使用各種不同的感知器,來(lái)探索和了解它們所處的環(huán)境。像是超音波測(cè)距傳感器、光強(qiáng)度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等等。
2、自主思考
機(jī)器人需要具有分析判斷的能力。
例如分析感知器收集到的信息、解決復(fù)雜的邏輯問(wèn)題并自主學(xué)習(xí),甚至進(jìn)一步具有和人類社交互動(dòng)的能力。目前熱門(mén)的“人工智能”技術(shù),就可以被用來(lái)提升機(jī)器人這個(gè)部分的能力。
3、產(chǎn)生行動(dòng)
機(jī)器人要能與周邊環(huán)境產(chǎn)生互動(dòng),除了能感知外也要能產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的行動(dòng)。所謂的行動(dòng),不只是單單指在路面、水中或是天空上移動(dòng)的能力。它也包含機(jī)器人操控或改變它所處環(huán)境的能力,像是改變建筑物內(nèi)的照明或溫度。
因此我們可以這樣定義:“機(jī)器人是一部可以感知環(huán)境,自主思考,進(jìn)而產(chǎn)生行動(dòng)來(lái)達(dá)成特定任務(wù)的機(jī)器?!?/p>
現(xiàn)實(shí)生活中已有哪些機(jī)器人?
以踢足球?yàn)槔?,機(jī)器人首先要看得到球(感知環(huán)境),接著需判斷要將球踢到哪里去(自主思考),最后產(chǎn)生踢球的動(dòng)作,將球踢出去(產(chǎn)生行動(dòng))。這一系列的過(guò)程,跟人類踢球的過(guò)程是很類似的。
嚴(yán)格的說(shuō),需要同時(shí)具備這三項(xiàng)能力才能被稱為機(jī)器人。像筆記本電腦、多功能烤箱、電視機(jī)或汽車就不能算是機(jī)器人,因?yàn)樗鼈儧](méi)有能感知它們周邊環(huán)境的能力。智能手機(jī)雖然功能強(qiáng)大,但也不算是機(jī)器人,因?yàn)樗粫?huì)產(chǎn)生行動(dòng)。另一方面,一臺(tái)掃地機(jī)器人,或能追尋軌跡移動(dòng)的自動(dòng)車,則可以被視為是一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)。
有趣的是,在這個(gè)科技產(chǎn)品大爆發(fā)的年代里,“機(jī)器人”與“機(jī)器”之間的界線變得很不清楚。不是所有擬人化或有人體外型的機(jī)械都可以稱作機(jī)器人,而完全看不出人形的機(jī)械裝置,卻也有可能臺(tái)道地道地的機(jī)器人。例如:沒(méi)有人稱CNC車床為機(jī)器人,但是相同工作原理的工業(yè)用機(jī)械手臂總是被稱為機(jī)器人;教育用的人型玩具總是被稱為機(jī)器人,不過(guò)它卻可能完全沒(méi)有任何感知周邊環(huán)境的功能;而自動(dòng)駕駛車,卻是臺(tái)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的機(jī)器人,因?yàn)樗鼡碛懈兄?、自主思考和產(chǎn)生行動(dòng)的能力。
結(jié)語(yǔ)
有機(jī)器人之父美譽(yù)之稱的約瑟夫恩格爾伯格(Joseph Engelberger)曾說(shuō)過(guò):“我無(wú)法給機(jī)器人一個(gè)定義,但是當(dāng)我看到它時(shí),我就知道它是機(jī)器人。”可見(jiàn)要給機(jī)器人一個(gè)簡(jiǎn)單的定義,并非一件容易的事。
我們今天大膽地為機(jī)器人選擇了這一套定義,主要的目的只是為了方便未來(lái)我們對(duì)機(jī)器人科技的理解和學(xué)習(xí)。我們須時(shí)時(shí)放在心上的是,這定義絕對(duì)不是金科玉律,它必然也會(huì)隨著機(jī)器人科技的提升而與時(shí)俱進(jìn)。永遠(yuǎn)保持著開(kāi)放的態(tài)度來(lái)面對(duì)新科技,像海綿一樣隨時(shí)吸收新的知識(shí),應(yīng)該是我們所能不被科技海嘯淹沒(méi)的生存之道。