30年前,比爾·蓋茨毅然棄學(xué),創(chuàng)立微軟,成為個人電腦普及革命的領(lǐng)軍人物;30年后的今天,他預(yù)言,機器人即將重復(fù)個人電腦崛起的道路。點燃機器人普及的"導(dǎo)火索",這場革命必將與個人電腦一樣,徹底改變這個時代的生活方式。
機器人正經(jīng)歷"PC式發(fā)展"之路
我們站在時代的節(jié)點:一個嶄新的產(chǎn)業(yè)即將崛起。若干開創(chuàng)性的新技術(shù)為這個產(chǎn)業(yè)的崛起奠定了基礎(chǔ);幾家口碑頗佳的企業(yè)提供了極為專業(yè)的商品;一大批新公司迅速壯大,致力于制造新式玩具、為發(fā)燒友提供配件,還出售其他各種有趣的利基產(chǎn)品。然而,它也是一個高度分散、各自為政的行業(yè),幾乎沒有統(tǒng)一的標準或平臺。這個行業(yè)的開發(fā)項目復(fù)雜、進展緩慢,可投入實際應(yīng)用的成果寥若晨星。
人們可以用上面這段話來描述20世紀70年代中期的計算機行業(yè),那時我和保羅·艾倫才剛剛創(chuàng)建微軟公司。那個年代的大型計算機體型臃腫、造價高昂,通常是在大型公司、政府部門和其他各種機構(gòu)中用于后臺操作,支持日常運轉(zhuǎn)。
目前機器人行業(yè)的發(fā)展與30年前的電腦行業(yè)極為相似。今天在汽車裝配線上忙碌的一線機器人,正是當年大型計算機的翻版。而機器人行業(yè)的利基產(chǎn)品也同樣種類繁多,比如協(xié)助醫(yī)生進行外科手術(shù)的機械臂、在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場上負責(zé)排除路邊炸彈的偵察機器人、以及負責(zé)清掃地板的家用機器人,還有不少參照人、狗、恐龍的樣子制造機器人玩具。
機器人行業(yè)現(xiàn)今面臨的挑戰(zhàn),也和30年前電腦行業(yè)遇到的問題如出一轍:機器人制造公司沒有統(tǒng)一的操作系統(tǒng)軟件,流行的應(yīng)用程序很難在五花八門的裝置上運行。機器人硬件的標準化工作也未開始,在一臺機器人上使用的編程代碼,幾乎不可能在另一臺機器上發(fā)揮作用。如果想開發(fā)新的機器人,通常得從零開始。
雖然困難重重,但我跟涉足機器人技術(shù)的大學(xué)研究人員、實業(yè)家、發(fā)燒友,乃至高中生都談到過這方面的話題,他們那種知難而進的激情和對未來的期許,令我不由回想起自己的經(jīng)歷。當年我和保羅·艾倫一邊看著各種新技術(shù)相互融合,一邊夢想著將來有一天,家家戶戶的書桌上都擺著電腦?,F(xiàn)在,我看著多種技術(shù)發(fā)展的趨勢開始匯為一股推動機器人技術(shù)前進的洪流,我完全能夠想象,機器人將成為我們?nèi)粘I畹囊徊糠帧?/p>
距離夢想有多遠
制造機器人的夢想已經(jīng)延續(xù)了幾千年,形形色色的機器人在科幻故事里大行其道,不過現(xiàn)在的機器人連門和敞開的窗都很難區(qū)分開。
"機器人"(Robot)這個術(shù)語是1921年捷克劇作家卡雷爾·恰佩克(Carel Capek,l890年-l938年)首創(chuàng)的,很快就流行開來。不過,打造人形機器人的夢想,卻已延續(xù)了數(shù)千年之久。早在古希臘古羅馬的神話中,冶煉之神便開始用黃金打造機械仆人。公元1世紀,亞歷山大的赫倫(Heron,傳說這位杰出的工程師發(fā)明了第一臺蒸汽機)設(shè)計出一些令人嘆服的自動機器,據(jù)說其中一臺還能說話。另一位科技奇才達·芬奇l495年的草稿中夾著一張制作機械騎士的草圖,這位機器人騎士能坐能站,手腳還能活動。人們認為這應(yīng)該是第一份人形機器人的設(shè)計圖。
一個世紀以來,眾多風(fēng)靡一時的科幻作品--比如艾薩克·阿西莫夫的小說《我,機器人》(I,robot,又名《機械公敵》)、電影《星球大戰(zhàn)》以及電視劇《星際迷航》等陸續(xù)登場,使機器人成了大眾文化中司空見慣的角色。機器人在科幻世界中如此大行其道,表明公眾也認同,有朝一日機器人將會融入我們的日常生活,但想要達到科幻作品中的水平,還有很長的路要走。
要想讓電腦和機器人感知周圍的情況,并作出迅速準確的反應(yīng),難度之大遠遠超乎人們的預(yù)期,這成了科幻與現(xiàn)實之間存在巨大差異的原因之一。不過,研究人員已經(jīng)逐漸摸索出解決辦法。擁有超強處理能力的電腦日益普及,將為研究者排憂解難。
20世紀70年代,一兆赫處理能力的成本超過7,000美元,今天卻只值幾美分;一兆比特的存儲容量,也經(jīng)歷了類似的價格暴跌。有了如此廉價的計算和存儲能力,科學(xué)家就能動用大量電腦資源,踢走那些阻礙機器人進入現(xiàn)實世界的絆腳石。
開發(fā)機器人的另一個障礙是硬件設(shè)備的成本過高,例如傳感器、電機和伺服裝置等都價值不菲,但目前這些器件的售價也在迅速下降?,F(xiàn)在,機器人設(shè)計師無須花費太多,就能為機器人配備各種功能強大的傳感器。在電腦處理能力和存儲容量突飛猛進的基礎(chǔ)上,這些新加入的傳感器件將使機器人如虎添翼。今天的機器人已經(jīng)可以承擔某些具有相當難度的工作,例如打掃房間、協(xié)助排除路邊炸彈等,而在僅僅幾年以前,市面上出售的機器人根本不可能完成這些任務(wù)。
改變時代
機器人將成為由PC控制的外接設(shè)備。它們的樣子也許會離我們的科幻故事越來越遠,但樣子并不重要,重要的是,它帶給我們的改變絲毫不遜于PC過去30年來的影響。
機器人融入我們?nèi)粘I畹牟椒ビ卸嗫???jù)國際機器人聯(lián)盟調(diào)查,2004年,全球個人機器人約有200萬臺,到2008年,還將有700萬臺機器人投入運行。按照韓國信息通信部的計劃,到2013年,韓國每個家庭都能擁有一臺機器人;而日本機器人協(xié)會預(yù)測,到2025年,全球機器人產(chǎn)業(yè)的"蛋糕"將達到每年500億美元的規(guī)模(現(xiàn)在僅有50億美元)。
與20世紀70年代PC行業(yè)的情況相仿,我們不可能準確預(yù)測出究竟哪些用途將推動這個新興行業(yè)進入臨界狀態(tài)。不過看起來,機器人很可能在護理和陪伴老年人的工作上大展宏圖,或許還可以幫助殘疾人四處走走,并增強士兵、建筑工人和醫(yī)護人員的體力與耐力。
未來絕大多數(shù)機器人的外貌肯定將與C-3PO(《星球大戰(zhàn)》中那個多愁善感的人形機器人)迥然不同。實際上,隨著移動式外設(shè)的日益普及,我們可能越來越說不清到底什么才是機器人。這些機器人的功能高度專業(yè)化,深入千家萬戶,但外貌卻跟科幻作品中那些兩足擬人機器大相徑庭,說不定我們不會再把它們叫做機器人。不過,名字并不重要,重要的是,隨著這些裝置的價格逐漸降低,達到普通消費者能夠承受的水平,它們極有可能使人類社會生活的方方面面--包括工作、交流、學(xué)習(xí)及娛樂等,影響之深遠絲毫不遜于過去30年間個人電腦給我們帶來的改變。(撰文 比爾·蓋茨(Bill Gates)翻譯 郭凱聲)