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除了扫地机器人之外我们还能开发出更先进的家用机器人吗螺纹护套【新闻】

扫地机    
2019年09月23日

john markoff

旧金山电—从irobot公司推出第一台roomba扫地机器人至今,已经过去16年了。

roomba扫地机器人的部分灵感来自于一种被称为“快速、廉价和不受控制”的新型机器人技术,但roomba不太像是一个机器人。它只能简单地在屋子里走来走去,吸收灰尘和碎屑。第二代roomba则能够自动找到路线回到充电站。

然而,roomba和索尼出品的机器狗aibo不同,它没有卖出天价,也确实会做一些有用的事情。从麻省理工学院分离出来的irobot公司因推出roomba而一夜爆红。

从那以后,美国、日本、韩国和欧洲的公司纷纷尝试制造更高级的家用机器人产品,但都不太成功。人们努力制造出类人机器人、社交伴侣机器人、烹饪机器人、干洗机器人、可折叠衣服的机器人和可更换猫砂的机器人等。

然而,目前仍没有出现第二个家用机器人类型,能够成功超越无足轻重的吸尘器机器人。

尽管机器人专家和人工智能研究者一贯都持乐观态度,但他们也领教到惨痛的教训:虽然计算机能够在人类旁边做数学圈(mathematical circles,一种起源于俄罗斯的数学活动,译注),要它们做人类无需动脑的事情反而相当困难。人工智能先驱约翰.麦卡锡(john mccarthy)认为,把手伸进口袋、熟练地取出一枚硬币这样的动作对机器人而言是一项很有挑战性的任务。

许多研究者都开始认为,机器学习研究中的最新突破还不足以制造出可在家里移动和做家务的机器人,后者可能需要更多的技术性突破。

最近,一些知名创业公司就在这方面接连碰壁。这足以说明,打造一个成功的家用机器人将面临持续的挑战。

麻省理工学院教授辛西娅.布雷齐尔花重金打造的社交机器人jibo。图片版权:tony luong for the new york times

由德国电子公司罗伯特.博世有限公司(robert bosch g.m.b.h.)资助的创业公司mayfield robotics开发出家庭伴侣机器人kuri。但该公司在七月宣布,这款机器人会“暂停”运营,而且正在退还预购时的订金。在今年初,机器人jibo也遭遇了和kuri相似的命运。jibo是麻省理工学院教授辛西娅.布雷齐尔(cynthia breazeal)花重金打造的社交机器人,而她曾于2014年在indiegogo网站上为此发起过3500万美元的众筹活动。

由法国机器人设计公司aldebaran robotics研发的家用机器人pepper在刚推出时售价为2000美元,另外再收取额外的月费。这间公司后来被日本巨头软银集团所收购。现在,这款机器人被放到公司网站主页上作为商业“门面”,定价为25000美元。

家用机器人的发展如同蜗牛爬行般缓慢,与此形成巨大对比的是人工智能的极速发展,后者还诞生了亚马逊echo、iphone内置的siri等成功产品。

“目前还没有任何人被类人机器人所取代,”发起google无人车项目的机器人专家塞巴斯蒂安.特龙(sebastian thrun)说道。

日本和韩国对家用机器人的热情都超过美国,但是那些公司也遇到了同样让人失望的结果。

“我记得韩国总统在某一时刻说过,大多数韩国家庭在2012年都会有机器人,”软件工程师坦迪.特罗尔(tandy trower)说道,他负责过早期的微软windows操作系统,后来也在公司内建立了机器人研发工作的基础。

现在,他正领导自己的家用机器人公司hoaloha robotics从事研发工作,这间公司专注于研发协助老年人进行独居生活的移动式机器人。特罗尔称,从长远来看,自己仍持乐观态度,他有能力开发出一款成为老年人伙伴或助手的机器人。不过他也意识到,短期内不会出现商业性产品。

尽管在开发过程中经历了反复的失败,许多技术人员仍然保持乐观,相信家用机器人会在不久后问世。

在 1960年代,斯坦福大学曾率先研发出早期的机器人手臂和第一代移动式机器人。十年前,机器人专家肯尼特.萨利斯伯里(kenneth salisbury)则开发出过代号为pr1的家用机器人原型。

google早期的程序员斯科特.哈桑(scott hassan)创立的willow garage公司受到pr1的启发,制造出了另一个家用机器人原型pr2。这款机器人随后衍生出很多产品,但没能从研究中开发出成功的商业型家电。

pr1和pr2都是在早期能执行日常家务工作的探索型产品:机器人能够拿起一杯咖啡、使用洗碗机、去电冰箱拿取一罐啤酒等。但是,只有在高度可控的实验环境中,这些机器人原型才能完成这些任务。

如今,斯坦福的机器人专家正在开发下一代有潜质在家里工作的机器人。斯坦福计算机科学家西尔维奥.萨瓦雷塞(silvio savarese)正领导团队开发名为jackrobbo的机器人,希望这款机器人能够为家庭和校园送货,也可以在家中做一些工作。不过他也提到,即使是在没有楼梯的房子里,让机器人在屋内行走仍是一件困难的事情。

无人车工程师会利用简称为slam的“即时定位与地图构建”技术来进行导航。这项技术让无人车在未知环境中也可建构地图,把车停放地更加准确。萨瓦雷塞说,但是家中密集地堆放了很多杂物,还有人类在频繁移动,所以slam技术就不足以应付了。

斯坦福的机器人专家正在与加州大学伯克利分校的研究者希特德拉.马利克(jitendra malik)所领导的团队进行合作,开发了一种新的导航模拟器。这款模拟器运用的原理与优化语音和视觉的方法有相似之处。该系统被称为gibson environment,可结合现实环境中成千上万的3d地图,让机器人能够学习和理解导航的基本规则。

那么,可以帮忙打扫屋子的机器人很快就能面世了吗?

“如果我们能降低机器人手臂造价的话,让它们从地板上捡东西是可以实现的,”伯克利分校的机器人专家肯.戈德伯格(ken goldberg)说。他最中意的新市场可能就是被他称为“打扫机器人”(decluttering robot)的产品,这种机器人能在家中走来走去,跟在主人身后捡东西。

“做任何事情的时候,满足时效都是比较大的难题,”他承认道,“但是,如果你愿意离开家一段时间,六小时后再回来的话——这间屋子就清理干净了。”

他的团队也正在试验能够整理床铺的机器人——诚然,它们的动作很慢,但是他辩称,这不是需要达到人类速度来完成的任务。

伯克利分校的研究者们正在用丰田研究院(toyota research institute)提供的机器人做实验。目前,至少有三大技术公司都已在硅谷积极开发机器人,而这家汽车制造商便是其中之一。

许多机器人专家称,他们相信全球的老年人是研发出更高级家用机器人的催化剂。

“在我们看来,老龄化社会的人口变化现象会为新开发的产品提供一个强有力的市场。而且我们也期待,对老龄化社会有用的产品最终也能让每个人都受益,”丰田研究院首席执行官吉尔.普拉特(gill pratt)说道。

除了丰田,alphabet公司的google x研究实验室和亚马逊都已开始积极从事机器人领域的研究。据报道称,他们的研究主要针对家庭应用方面。

尽管在研发方面注入了新的投资,但资深的研究者们意识到,家用机器人即将面世的说法已经流传几十年了。

顶尖的华人人工智能研究者、目前也是风险投资者的李开复说:“问题在于,低成本加上高期待,再加上没有耐心,是很难做出好产品的。”

翻译:熊猫译社emily

题图版权:drew kelly for the new york times

2018the new york times

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