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这个日本教授造的机器人太像人 他为何要这么做

时间:2017-10-25 15:57:25
  • 来源:互联网
  • 作者:NT
  • 编辑:newtype2001

这个日本教授造的机器人太像人 他为何要这么做

近年来人工智能的发展让人们对机器人有了更多的想象,实际上,对于机器人的研究一直都没有停止过,而且有一些研究已经获得了让人惊叹的进步。

石黑浩(Hiroshi Ishiguro)的工作是制造机器人,制造那种美丽,真实,逼真地令人叹为观止的类人机器。从学术角度讲,他利用机器人来理解人与人之间的人互动机制。但他的真正追求是找到联系本身那种不可或缺的本质属性。

这是2002年夏天的一个中午,在日本大阪市郊的大学研究实验室内。两个女孩都穿着一模一样的淡黄色泡芙装,一模一样的黑色披肩长发,并在荧光灯下相向而立。更准确地说:一个是5岁的小女孩,而另一个则是她的机器人复制品。她们身材相同,看上去没有什么两样,这是她们的第一次见面。 女孩紧盯着对方的眼睛,机器人的表情是如此地严肃和僵硬,让女孩不得不收回目光。一个男人正在摄像,他是女孩的父亲,也是机器人的创造者。他从从摄像机后面问道:“你想说些什么吗?”女孩转向他,眼神迷离。她的视线随即又回到了机器人身上。“跟她说话!”父亲命令到。“你好。”这个女孩轻轻地向她的机器人同伴打了声招呼。它点了点头。女孩的父亲操控了另一条线:“我们玩吧。”

机器人开始轻轻摆动它的头。女孩的父亲在摄相机背后笑了笑。但是女孩并没有动。她只是死死盯着机器人的双眼,有些担忧的感觉。

在场两位主角都在通过本能或反射做出一些动作:每一个都会眨眼,每一个都会扭头。不同的是一个的动作来自于孩子的原始感觉;而另一个则是通过硅胶皮肤内部的伺服电动机运行而进行的一系列简单动作运动。

“和她玩很难吗?”父亲问道。他的女儿看看他,然后又把注意力回到了机器人身上。它的嘴巴轻轻地一张一合,像一条垂死的鱼。他笑了。“她在吃东西吗?

女孩没有回应。她想要耐心聆听,但是心底的某种东西正在要她排斥着一切。

“你觉得很奇怪吗?”她父亲问道。即使是他也必须承认这个机器人并不是完全可信的。

几分钟后,女孩的呼吸越来越重,她说:“我太累了,”突然女孩的眼泪就流了下来。

那天晚上,在大阪市郊区的一个房子里,女孩的父亲把视频上传到他的笔记本电脑做备份。他的名字是石黑浩(Hiroshi Ishiguro),他认为这是关于当代机器人的第一个记录。

15年以来,石黑浩已经创造了30多个机器人,其中大部分是女性。其中包括了新闻主持人、女演员和时装模特等各类人物的复制品。这些机器人出现在在咖啡馆和百货商店等许多公开场合,它们也会在众人面前唱歌,表演。但在大多数情况下,石黑浩所创作的漂亮“女性”主要用于他自己的学术实验,其中主要在日本的两个地点进行:位于奈良的国际高级电信研究所和位于大阪大学校园内的智能机器人实验室(IRL)。

IRL实验室位于灰色的大学建筑迷宫内。在其中一所建筑内,约有30名学生和助理教授在一系列近乎无声的电脑隔间和观察室中努力工作。年轻人穿着运动衫从走廊鱼贯而入,只穿着袜子在研究室工作,或者捧着笔记本电脑排成一排。如果低头看一下,工作台上堆满了红牛饮料,饼干和百奇棒。在这里女性似乎并不常见。似乎为了强调这个事实,洗手间的一个显著标志是“注意女士厕所里的男性陌生人”。

主管这个杂乱实验室的正是石黑浩本人。你很容易从人群中辨别出,本人打扮得和近些年的宣传照片没有什么两样:一个堪称完美的新潮人物,身着合身的黑色皮衣,相配的皮质背包和腰包。他戴着有色的六角形眼镜,黑色头发在额顶梳成斜分。这就是现年54岁的石黑浩,全国顶尖大学的杰出教授,自己拥有两个实验室,与日本十几家私营公司建立了合作伙伴关系,获得了近1600万美元的政府资助。

今天看来,要想制造一个言行举止与人类一模一样的机器人,其技术要求远远超出了我们的能力范围。甚至可以说,打造一个人性化机器的能力超出了我们的把握。这种日本人称之为sonzai-kan(完成的作品中隐含着创作者的灵魂)是一种须避讳的的存在。因为对人类的重新创造,需要更多的是对自身的了解——那些能够触发我们同情心,让我们得以放松,获取彼此信任的细微举止。某一天,我们可能会破解创造人工智能难题,打造出一个可以靠直觉来完成各种智力任务的机器大脑 ,但我们为什么会选择与之进行互动?

石黑浩相信,只要我们坚持相互沟通,坚持信仰,就可以让机器人变得更人性化,我们也就能够以更加开放的态度与类人机器分享自己的生活。为此,他的团队开创了一个名为人机交互(HRI)的研究领域。

HRI是一个混合学科:涉及到工程学,人工智能,社会心理学和认知科学。其目的是分析和培养人类与机器人不断发展的相互关系。HRI旨在了解人类为什么以及何时愿意与机器进行互动,甚至于感受到机器的感情。而通过自己制造的每个机器人,石黑浩相信他正在建立这种信任。

在IRL实验室的一个僻静房间里,一批机器人被运送到这里进行维护,这也是石黑浩最复杂的工作。今天这个房间里有薄薄的织料、杂乱无章的电缆和显示器以及一堆假发,要维护的是石黑浩所制造的一对成年妇女的复制品。它们是Geminoid F系列机器人,名字叫孪生(拉丁语义为“双胞胎”),这提醒了机器人的人类原型存在于世界某个地方。

在任何时间段,实验室的学生和工作人员都可能会测试,测量和记录数十名志愿者对机器人的反应。它的行为或外观如何,其特定的面部表情和微小的身体运动又有什么感觉,是否会让人感到疏远?什么吸引他们更接近?这些机器人通常被用于寻找各种研究问题的答案:非语言沟通在人类之间(以及人与机器人之间)之间建立信任到底有多重要?在什么情况下我们可以像一个人一样对待一个机器人?就这样,石黑浩的实验室都在致力于人类亲密关系的研究。

这个日本教授造的机器人太像人 他为何要这么做

图示:石黑浩说,“对话是一种错觉。我并不知道你在想什么,我所知道的只是我自己在想什么。”

在我们建立联系后的几个月里,石黑浩和我分享了他的个人信息,他曾有两次想过自杀:虽然他有家庭,但自认为是一个孤独的人。我经常听到他用这个词来描述自己——孤独,前后不下六十次。

对于我自己来说,当我第一次造访石黑浩时,我的情况是这样的:

为了能够有一个安静的写作环境,我来日本前的13个月都是在在纽约州北部的一个小城镇独自度过。我正在准备出版一本书,对自己来说,这是非常耗费精力,保持安静也非常必要。最近一旦我从手稿中脱开身,我开始感觉到:孤独。当然这种孤独是不完整的——我依旧有亲密的朋友,不太亲密的朋友,我的家庭——但是没有了亲密关系。没有浪漫,没有性生活。

在某种程度上,这种缺失是一种选择;某些人对我的这种状态一直很好奇。但是相比于性,我想的更多则是与另一个人的亲密感,那些只可意会不可言传的东西。虽然这种感觉上的剥夺有些极端,但我相信自己的大部分时间,也许我可以说是80%的时间我不会去考虑性的问题。我是半激进的独立主义者,也是某种程度上的艺术家,在许多方面是一个并不普通的自由女性。然而疏远对我来说,是一个可以进行深度创作的时间段。但在另外20%的时间里让我感到头晕眼花。

我飞行了17个小时来到石黑浩所在之处。坦率地讲,我在国外的时间感到特别充实。 “人际关系”的概念对我来说从没有如此神秘。有意义的是,有人会尝试测量它,衡量它,甚至于计算它的尺寸大小。毫无疑问,能够复制人类之间的亲疏感觉将是让我们最困惑的事情。

在采访过程中,石黑浩向我讲述了他的童年:

他的家住在日本本州岛中西部琵琶湖西岸的阿多瓦镇,湖水来自于一条从京都流经大阪湾河流。在学校里,当课堂上的其他孩子都在规矩听讲时,石黑浩并不服老师的管教,好像他没有注意老师的说话。他的精力整天花费在与课程无关的绘画上。他的母亲担心可能会有一些问题。

石黑浩很少看到他的母亲或父亲。作为学校教师,他的父母都在忙于自己的工作。他的外祖父母抚养了石黑浩。他的外祖父是一个农民,也一个虔诚的佛教徒,对于“行为举止如何更像一个日本人”有着固化的传统观念。他向石黑浩展示如何使用筷子,如何祈祷以及如何准备新年庆祝活动。与在课堂上的表现不同,石黑浩对这些课程有着极大的耐心:他的外祖父并没有告诉他应该如何思考,而是教他如何追求完美。

他们住在希拉山脚下,石黑浩喜欢爬到半山腰寻找蛇和昆虫。他曾经抓住过一只雄性的鹿角虫,有着光泽的黑色分段身躯,长约3英寸,鹿角形的下颌从头部伸出来。他把剃刀的刀片用胶水固定在鹿角虫身上,无疑这是对昆虫的改造。也可以说这些是石黑浩最早制造的机器人。

儿时的石黑浩有一个密友是生活在贫穷社区的男孩,他的父母以从水中打捞死尸为生。当时的石黑浩还不明白,这些人因为从事的工作低贱,比他的阶层要更低。因此当石黑浩的母亲发现他们之间的友谊时,她要求自己的儿子和那孩子分开。在接下来的40年中,石黑浩一直记着这一刻。

石黑浩是一个羸弱的孩子。他出生时患有重度皮肤过敏症;背部、胸部和手臂出现瘙痒症状,覆盖着丑陋的皮疹。唯一的安慰就是不断地抓挠:每天晚上,他的外祖父母轮流坐在他身边帮他抓挠背部,直到他满意为止。每周医生都给石黑浩进行三次注射来治疗病情,但是没有太好的效果。直至石黑浩大约12岁时,类固醇药物的出现帮助了他。从某种程度上说,石黑浩自己的身体永远与他是一种陌生状态。

这个日本教授造的机器人太像人 他为何要这么做

图示:对于石黑浩来说,人类的情感只是对刺激的反应,是被其他元素操纵的结果

当石黑浩到了上大学的年级,他选择大学有三个标准:它能够接纳像石黑浩一样的古怪学生;在这里可以让他追求绘画;它离家不会很近。这样在1981年秋天,石黑浩进入了富士山附近的山梨大学。

大学校园里的石黑浩延续了继续他儿时粗心大意的学习方式,也在兼职中找到了更多的乐趣。他做过厨师,孩子的家教,教科书推销员(仅持续一周),其中最赚钱的是一名专业的弹球员。他发现自己在学生生活的边缘,排斥日本社会任何主流的想法。

与此同时,他将自己打扮成最浪漫的局外人:艺术家。石黑浩总是穿着黑色的皮夹克,他逃课,带上画板和画笔,骑着自己的雅马哈摩托到附近的乡村画画。这是石黑浩的聚精会神之处:奇形怪状的树木,春天里的朵朵。他创作了多幅素描和绘画,并设法将其中的一些卖掉。

但在大学的第三年,石黑浩突然放弃了绘画。他意识到除非他能成为一名伟大的艺术家,并且取得公众的认可,否则他看不出任何意义。在某种程度上石黑浩将放弃归咎于他的色盲:他的风景画中没有绿色。一时间他失去了自己曾经的方向。在黑暗的日子里,当骑着摩托车飞驰在陡峭而蜿蜒的山路上时,石黑浩总有种冲动,不要转弯,直线前进,飞越边缘,那会是什么感觉?

然而终有一条路显现出来。山梨大学有计算机科学相关课程,石黑浩开始意识到计算机图形学、计算机视觉与视觉艺术有着内在的联系。当时还是PC发展的早期阶段,编程似乎非常有创造性。石黑浩感觉到自己并没有输,他换了专业。

几乎在一瞬间,石黑浩找到了自己的归宿:他意识到自己可以在这个全新的领域继续像画家一样思考,只是使用的工具有所不同。他爱上了新的词汇:Assembler,Pascal。学生们在充满冷气的房间中上课,周遭时计算机巨大的轰鸣声。在这里空调是为机器而非人类设计。在软件开发方面石黑浩依旧习惯独自工作,但他正在学习与一个系统进行交流-这是一个能够响应命令的系统。他和机器进入了对话模式。

石黑浩很快就结束了他游手好闲的生活,常常实验室里待上一整天。当他能够熟练掌握编程语言,更加沉浸在与机器的交流中后,一个想法在逐步形成:是否可以有一种方法来使这种语言更人性化,这样某天电脑就可以通过人类的规则直观地了解我们?那么人与机器的对话是否可能发展成一种深入关系?

这种关系成了他的奇异追求,他的梦想。

这个日本教授造的机器人太像人 他为何要这么做

图示:它放在腿上的手依旧是橡胶触感,靠近一点,你能够听到电机发出的柔和嗡嗡声

2000年,作为京都大学副教授的石黑浩制造出了他的第一个类人机器人:一个在轮式平台上移动的机械装置,挥动着钢制的手臂。虽然只是原始的雏形,但石黑浩开始意识到,如果人们要和机器人建立真正的关系,那么人性化的外观至关重要。

这时的石黑浩已经走入婚姻约十年之久,他的妻子是大学同学介绍的钢琴演奏家。他问妻子是否可以进行拍摄她关于坐着,呼吸,对刺激做出反应的录像。他想要通过这种方式确定人类行为的细微差别,找到作为“人类”特征的那些自觉或无意识的身体表现。相关录像带给了他一个小小的启示:人类永远不会静坐不动。

石黑浩也意识到对机器人的排斥。从许多日本研究人员口中,石黑浩得知至少在西方就是如此。有些人担心消费者对人性化机器人的反感(所谓奇怪的谷底效应)过大,根本无法克服,失败的Android项目可能会进一步削弱公众对所有机器人的兴趣和支持。石黑浩也担心一种非传统的做法可能会浪费自己的学术生涯。但他不能抵制这种诱惑。所以当他和一家公司合作制造新型机器人时,就坚持聘请一位德高望重的设计师,让机器人看起来就像——用石黑浩的意见——“就像一个孩子”。石黑浩失去了耐心,想要特立独行。他寄希望于制造一个全新的机器人来“说服所有人”。

石黑浩坚持认为,他制造的第一个机器人应该与孩子(约3英尺高)的身高相同,以便进行对比。换句话说,这个机器人必须根据真实的人类孩子进行建模。而且由于生产过程格外复杂——必须要花费数小时的时间来对原型进行精确复制。这样以来只有一个孩子可以让石黑浩利用:他自己的女儿。

几年前石黑浩刚刚成为丽莎(Risa)的父亲,他现在要向自己的妻子解释整个计划。最终石黑浩获得了妻子的同意,因为她负责抚养女孩,没有她的协助,整个实验将无法进行。所以在2002年初,整个家庭,以及化妆和特效艺术家都聚集在他的大学实验室里,开始对Risa为期两天的复制。

在实验室里,丽莎的母亲帮她脱衣服。她脱掉女孩的衣服,让她站在一个小的木制平台上。她的父亲和一位艺术家在她的躯干和四肢涂上了一层淡绿色的糊状物随后再浸在石膏中,要求她保持不动等待干燥。这位5岁的女孩裹着一条粉红色的毛巾,头上戴着一顶橡皮帽,耳朵塞上了棉花球,平躺在桌上,头顶围着泡沫塑料和包装胶带。一位艺术家提起一个塑料桶,倒入糊状物,看着它缓缓上升,直到淹没了女孩的耳朵。同时,女孩的父母通过言语让她放松:“别担心!”、“你很好!”最后他们准备好复制女孩的最后过程:她的脸。

通过摄像机的取景器,石黑浩看着他的小女儿脸上表情僵硬,她的母亲和艺术家正在慢慢地用粘稠的糊状物将其面部覆盖。 “一旦完成,”她的父亲说,“你可以吃任何你喜欢的东西!”他们的手掠过她的前额,她的下巴,她的脖子前面,他们将糊状物涂满她的脸颊和鼻子,还有整个嘴巴。母亲在不断大笑,保持轻松的心情。 “闭上眼睛就像你要睡觉...晚安!“整个过程都要一动不动,也不能发出声音,对于这个年龄的孩子来说并不平常。然后糊状物盖上了她的双眼。很快她脸上的糊状物开始固化,整个面孔只留下鼻孔在一呼一吸。

“你没事,”艺术家说,“只是时间有一点点长...”

然后石黑浩从摄像机背后发出声音:“丽莎,你很好...如果你感到困了,如果你的头感觉很重,你可以向后靠,就像睡着了一样...“

他们将一块石膏浸过的织物覆盖到女孩的脸上,它开始变硬。也许教授现在开始担心女儿,因为他的脸从镜头挪开,将相机倾斜指向墙壁。“丽莎,如果你能通过鼻子正常呼吸,请捏一下我的手...”

“丽莎,”她的母亲说,“确保你不要哭,因为它会阻止你用鼻子呼吸。无论如何,没有必要哭!耐心等待睡觉。去睡吧 …”

几个月后,一个包裹被送到实验室,石黑浩和他的团队打开箱子,里面露出他女儿的全身硅胶模型:裸露的丽莎,由橡胶制成。实验室工作人员用泡沫塑料撑起硅胶皮肤并摆放在实验室中。石黑浩的妻子为其捐赠了一套女儿的衣服,所以工作人员还为复制品穿了一套衣服。石黑浩将其命名为Repliee R1—R for Risa。

实验结果喜忧参半。石黑浩不得不承认,这种低成本的机器人,为数不多的几个动作比人类更僵化。虽然他只是将项目显示给了小范围的圈内人,但“女儿机器人”一词语传播开来,开始成为一个不可思议的传奇。 (在描述它时,一个机器人主义者使用了“疯狂”一词,而另一个则用了“奇怪”和“有点可怕”去形容)。但是毫无疑问,Repliee R1给了石黑浩更大的信心。

石黑浩用用几个Hello Kitty娃娃奖励了自己的女儿。“但是呢,”他说,“她还是哭了,”到现在为止,他们没有再提起过这件事情。

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