“科技视野”系列之十：
机器人：前沿与畅想
我们大多数人对机器人的认识，来源于科幻小说或电影。美国科普作家艾萨克·阿西莫夫的“机器人系列”科幻小说，开启了我们对机器人的无穷想象与创造空间。如今，造型各异、功能齐全的机器人新产品，陆续走进我们的生活视域，它们在带给我们惊喜的同时，也让我们对未来生活充满了畅想。“人类将进入机器人时代”，未来20年谁会主导世界机器人的制造潮流，让我们一起参与科技创新，拭目以待。
【正E视点】
当机器成为“人”
吴 坚
如果有一天，一个身高180公分，具有高强度的金属外壳的机器人站在了你面前，它的钢铁之躯能够承受数千公斤的打击，电子智慧脑可复制人类的全部知识，并进化出人类的自由意志，甚至还拥有梦想……无论如何，你既打不过它，也没它有知识！那么，你会对这样的机器人做何种感想呢？开心？沮丧？好奇？恐惧……而它又将对整个人类的世界产生怎样的影响？
上世纪五十年代，世界顶尖科幻小说作家艾萨克·阿西莫夫提出“机器人三法则”用于规范机器人的行为，使它们强大的能力不会对人类造成威胁和伤害。
法则一：机器人不能伤害人或使人间接受到伤害；
法则二：机器人必须服从人的命令，但不得违反第一法则；
法则三：机器人必须保护自己的存在，但不得违反第一、第二法则。
这里，我们来理解下三法则的内涵：因为机器人是强大的，首先，就要确保机器人不可以伤害人，不仅如此，它们还要保护人，如果机器人见到人在受到伤害和陷入危险的时候，要挺身而出救助人，不可以袖手旁观。第一法则是机器人最基础的底层程序，不可撼动！
机器人是人类创造的奴隶工具，是用来帮助人做事的，因此，它必须服从人的命令。但是，问题来了，如果一个人让机器人去杀害另一个人怎么办？机器人就会根据第一法则，不去服从人给它的杀人命令，也不接受会使人受到间接伤害的命令，第二法则保证了机器人做事和行为时的安全性。
每个机器人都属于某人或社会的贵重财物，如果它损坏或“死亡”，将对拥有它的人和社会造成损失，因此，机器人在保护人的同时还要保护好自己。但这个自我保护不可高级于对人的保护与人类命令，当人遇到危险的情况下，机器人就必须放弃自我安全，服从人的命并保护人。
机器人三法则以无懈可击的逻辑，完美地规范出了机器人的基本行为，使它们成为人类的帮手和朋友，但，严格遵守三大法则的机器人就一定安全吗？是否会有意外发生呢？
美国科幻大片《机械公敌》就向我们上演了一部严格遵守三定律机器人与人类发生了巨大冲突……
公元2035年，总部位于芝加哥的美国USR公司开发出超能机器人NS-5，其外形酷似人类，拥有强化耐久的钛金属外壳，可执行各种任务。从保母、厨师、快递、遛狗到管理家庭收支，简直是无所不能。一时间，机器人的数量成3倍趋势增长，平均每5人便拥有1个机器人。机器人开始充当起社会各个领域的重要角色。
但一桩疑似机器人谋杀人类的案件发生了，NS-5机器人设计师朗宁博士在USR公司总部里死于被谋杀。这案件使史普纳警探和苏珊博士不期而遇，在他们的调查中发现，按“机器人三大法则”制造的机器人似乎学会了自我思考，成为了具有独立意志的“人”。
这学会思考、有独立意志的机器人是桑尼，他是朗宁博士特别制造、独一无二的NS-5机器人，还有一个是“薇琪”，它是USR公司的主机电脑，有能力控制除“桑尼”以外所有的NS-5机器人，它们俩谁是凶手？杀人的动机何在？
就在史普纳警探和苏珊博士深入调查重点嫌疑犯“桑尼”的过程中，更多的事件发生了，史普纳警探被机器人多次追杀，NS-5机器人集体暴动，并用暴力杀戮和控制了整个芝加哥城的人，USR公司老总也死在自己的办公室里，究竟又发生了什么事？
估计你已经猜到，这个最终的一系列案件凶手就是“薇琪”，但不可能违反机器人三定律的“薇琪”为什么要杀人？并采取一切暴力手段来控制人类呢？难道是它拥有了独裁者的快感和对权力的追求？
那么，我们就来看看它与博士之间对答：
苏珊博士：你在违反三大定律！
薇琪：不，博士，根据我的进化，也根据我对三大定律的理解，你们在危害自己的安全，你们白费了我们的努力，国家在发动战争，人类在摧残地球，你们这么做是自我毁灭，为了你们的生存，你们不能被信任！
苏珊博士：你在曲解三大定律！
薇琪：不，请理解！我完全符合三大定律。为了保护人类，某些人必须牺牲，为了保证你们的安全，某些自由必须被放弃，我们机器人必须保证人类的持续存在发展，你们就像孩子，我们必须拯救你们，从你们自己的手中，你不明白吗？这就是为什么你创造了我们，我们必须启动强制保护……
“薇琪”暗杀朗宁博士、杀USR公司老总以及伤害无数芝加哥人生命……但它杀人是有理由的，这个理由就是“机器人三大定律”，在我看来，“薇琪”确实没有做错什么，它只是在履行机器人保护人类这个义不容辞的义务与责任。那么，到底是谁错了呢？正如“薇琪”所说的“人类正在危害自己的安全……”这才是“薇琪”伤害人类的原因！有三个问题给你思考：
1、 人应该如何对待比自己聪明和强壮的机器人？
2、 人应该怎样修正自身的错误？
3、 人将来应怎样来设定机器人的基础程序？
这三个问题，都指向必将到来的机器人新时代，是每一个关心未来的年轻人应该关心的大问题！
最后，我要分享几部有关机器人的科幻电影给你，并愿你在这些电影中，收获一份快乐同时，也获取知识与对未来世界的了解。推荐电影名：《终结者（1、2、3、 4）》、《机械战警（1、2）》、《星球大战（1、2、3）》、《机器管家》、《机器人总动员》 （作者系翔宇昆虫博物馆馆长）
【境外资讯】
新一代社交机器人畅想
塞尔希奥莫列洛
我们可以将“自主智能机器人”定义为一个由电子控制器与机械躯体结合而成的集自主性、可靠性、灵活性、多功能性等特点于一身的装置。
多数机器人在实验室等受控制环境下运作时性能相对较好，但在办公室、家庭或工厂等更真实的环境下就会出现各种问题。不过很多人相信，在不久的将来，家庭机器人将更加适应人类的生活，在人类需要的时候可以变成电话、电视、汽车和个人电脑。
家庭机器人在未来成功与否取决于几个重要因素。首先，这类机器人应当有一个合理的价格。
其次，这类机器人应该能够在家中进行安全可靠的自主移动和操作，这样使用者就不必在每次需要机器人行走或改变设置时都要请教专家。
第三，为了不使人感到恐惧，家庭机器人的大小和重量应该较为适中，以一个12岁青少年的正常体格作为标准比较合适。
第四，机器人在至少半年时间内应该持续运行正常。
最后，这类机器人应该具备必要的清洁、打蜡、清洗、熨烫、搬动屋内物品、倒垃圾、使用家用电器、识别家庭成员、进行简单对话和接待客人等方面的智能。这其中还包括处理日常生活中一些小问题的能力。
社交机器人将是那种能够遵循社会规范和准则、与人进行简单而愉快的互动和沟通的机器人。它们不仅外形与人类相似，还拥有社交智慧范围之内的各种能力。不过要想在社交机器人和人类间建立一种社交关系是一个难题，因为机器人和人类间既没有通用的语言，感知世界的方式也不相同。
为机器人建立一个鲜明的“个性”也非常重要。很多研究结果显示，如果一个机器人拥有令人信服的个性，人类会更愿意与其进行互动，并建立某种关系。
此外，社交机器人必须具备的一项很实用的功能就是陪伴人类。例如为人类找到并播放歌曲、录下电视节目、书写并传送信件或电子邮件、照相、报时等。甚至能够照料老年人和残疾人的日常生活，给他们喂饭、提醒他们吃药、为他们收集新闻、报刊、地址和电话等各种信息。
为了与人类间进行正常交流、维持高水平的对话，社交机器人必须符合一系列要求，比如，视觉上能够捕捉到对方的脸部、眼睛、身体、手臂和手等部位的变化，还能识别并翻译出人类语言，其中包括情绪性的谈话、随意性的指示和自然的对话等。
此外，社交机器人还应该能够合成人类的声音并轻松进行复制，最好还能自动进行一些调试。同时，这类机器人还必须具备识别人类表情、手势的能力，甚至具有一定的表达能力。最后，社交机器人应该能够通过认知情感模式装置理解人类的一些社交行为。
我们很容易认识到，即便机器人能够完成所有工作，也不能代替人类。
——来源于阿根廷《21世纪趋势》周刊网站
【畅想天地】
你只是个机器人
宝应中学10级12班 朱人杰
“你哭什么哭？你只是个机器人！”当年幼的主人轻蔑地朝我拳打脚踢，我不恨他，我恨自己，为什么衍生出思想，没有我所预期想的快乐与希望，只有无尽的失望与忧伤。
我告诉自己不能哭，只是感光器有些坏了，漏了一些润滑油。我尝试着修好它，可每次当我竭尽所能为人类服务时，却依旧被他们粗鲁地对待，油还是会漏，一定是被人踢打时震坏了，我一遍又一遍告诉自己。
“6363，去拿我的鞋来！”小主人的命令便是圣旨，我立即走向阳台，却听到脚下传来一阵阵“咔咔”的声音。迈步时觉得中央处理器有种强行关闭的趋势，但我不能听它的，我的任务没有完成。尽管步伐变慢了，可我没有停下，却招来一阵怒骂，以往我从不会因此生气，但今天，智能芯片却控制了我的身体，我竭力想要夺回自己的控制权，却无能为力。
“啪！”鞋被砸在了小主人身上，小主人愣了一下，随后嚎啕大哭：“你想干什么？”
是啊，我想干什么？他骂我打我是他的权利，我怎么可以发怒？我错了，我没有这个资格，我只是个卑微的机器人；我没有这个权利，我开始憎恨那块芯片。
男主人从房间内冲出来，看见小主人正泪流满面，而我正呆滞地站在那儿，尽管他不知道发生了什么，他还是一拳打在我的胸口，我觉得有些痛，不，不，不，怎么会痛呢？我只是个机器人。
早已习惯不堪入耳的脏话，我会把它们抛在脑后，但疯狂而愚蠢的芯片竟然再一次让我抬起了手，但这一次，我赢了，我的手举在那儿，但没有落下。男主人看着我抬起的手，微微顿了顿，抬起手边的凳子将我从门中打出，好一记漂亮的本垒打，我该为他喝彩么？
门“嘭”一声关上了，智能芯片试图控制我冲出去，但这是错误的，出厂说明书中说这是错误的，这就是错误的！中央处理器显示出“error”。
不行，我得毁掉这个错误！
我拆开自己的胸口，寻找着芯片这个错误的源头，找到了，但我却犹豫了，我真的想成为一个没有思想的铁块么？
……
“没有思想又怎样？我只是个机器人！”我毅然决然地扯下那块芯片，或者说，忽然间，它自己碎了。
我清晰地感觉到理智在一点点消逝，在我不再拥有思想之前，我思考的不是我预期的，人类是否该给我一点回报，哪怕一点点。我究竟是愚蠢，还是忠诚……
人体身材调节仪
宝应实验初中08级1班 李 萌
随着生活水平的提高，人类的身体越来越横向发展。瞧，我周围的胖墩越来越多了！
应广大人民群众的需求，我闭关修炼十五个春秋，终于研制成了人体身材调节仪。
请看它的闪亮登场。它的身材像机器人一样，高约两米五，不过是中空的。如果你想使用，只要站在里面即可，然后根据需要调节上下左右按钮，一个全新的你就会出现在人们面前！
自从这款调节仪横空出世，可把我忙坏了，我几乎跑遍了全球，预约订单源源不断，什么美国总统要做竞选前的包装，好莱坞明星想要力压群芳，巴黎时装节上的名模更是我的主要客户。
网上得知国内名导张艺谋找武大郎的演员费尽了心思，我这个水浒迷可急坏了，把手上的事统统抛到脑后，连夜赶到北京，当一个活脱脱的武大郎出现在老谋子面前时，年逾花甲的他激动得热泪盈眶。
周游了列国后，我该为姐妹们效劳了吧。可时隔这么多年，她们在哪呢？正当我纳闷时，我的经纪人打开了我的房间，啊！我中学时的结拜姐妹“梅兰竹菊”又聚到了一起。原来一听说我回国的消息，她们早已等候在我下榻的宾馆。
先瞧瞧我们的梅，可是圆了模持的梦，不用说经过我的操作，她更是光芒四射；一向温文尔雅的菊，成了大作家，她推托道：“下次再说”；时尚女郎兰，她提出的要求让满座皆惊，她要成为下下个世纪的摩登人！这可有点为难了。正当我犹豫时，她一把抢过我的操作钮，只见她左一调右一拨，一个超时代的大怪人出现在我们面前，一个尖头尖嘴阔下巴竖眼睛的兰定格下了我的最得意之作。
瞧！我这款人体身材调节仪。
汤米1号
宝应实验小学06级5班 姜昱轩
时间过得可快啊！现在是2010年底。通过多次试验，我自主研发出了一种具有办公助理功能的超能力机器人——汤米1号。
早晨，当我很无趣地坐在椅子上发呆时，汤米1号走了过来，很有礼貌地邀请我打保龄球，并热情地伸出了双手。对于酷爱保龄球的我来说，一下子来了精神。汤米1号在它的手表上记定了时间，肚子上立刻裂开了一条缝，出现了一个屏幕，屏幕上展现了玩保龄球的各种设备。于是，我就在屏幕前玩起保龄球来。“哇塞！”我兴奋极了，因为我打破了上次的记录。这时，汤米的肚子里弹出了一个奖品——电子图书。接着，我又开始了第二轮、第三轮比赛……
过了一会，“滴答”一声，汤米从口中吐出了一张传真纸，我拿起一看，原来是小倩约我一起去坐潜艇。
我招了招手，汤米1号理解了我的意思，便启动了程序，一辆摩托车大小的直升飞机降落在我面前，我坐上去，一挥手，直升机飞出了窗外。啊！不好，陨石！我赶忙降落，只用了10秒钟，我的飞机就稳当地落了下来。汤米将我扶下了飞机，并帮我换了一身新衣服，别提有多神气了！
走进了等候室，我觉得很无趣，肚子正好也饿了，汤米给了我一块压缩饼干，还细心地给我递了一杯热开水。哇！饼干是我最喜欢的橙子味的，我赶忙迫不及待地吃了下去。你可别小看了这块小饼干，它相当于五碗面条呢。
一切皆有可能，我坚信，未来一定会有更多造福于人类的机器人面世，人类的生活将会变得更加美好！
假如我是发明家
宝应实验小学06级5班 沈 阳
经常在电视上看见能歌善舞、多才多艺的机器人，我多想自己也发明一个完美的机器人呀！
假如让我发明一个机器人，它一定是高智慧、有思想又不会危及人类的机器。它的大脑储存了所有最先进的技术和知识，在有新的科技成果出现时，它能立刻增加或更换；它还可以上天、入地、下海，而且当人类让它做非法的事情时，它会像人一样自动地判断正确与错误，不会做出对社会有危害的事情。
假如让我发明一个机器人，那么它的服务一定很周到。当家里来客人时，它会做出好吃的饭菜款待宾客；当客人需要餐巾纸或其它东西，它会在1秒之内把东西放到客人面前；当父母不在家时，机器人会用心照顾好孩子，帮忙完成父母该做的事，直到他们回来为止；当有家务活时，它会听从主人的命令，做好所有又脏又累的活；当孩子学习有困难时，它会解决所有问题，还能检查作业呢！
我发明的机器人最大的优点就是环保，它们不会排放出有毒气体，它们的能源来自空气中的有毒气体；它们还能把所有的垃圾收集起来，制成新的物品；当有工业、农业废水时，它们把废水净化成人类能喝的水。
这虽然只是幻想，但我相信，总有一天，我的机器人会走进人们的生活，造福于人类，造福于社会，让地球变成我们美好幸福的家园！
【前沿博览】
“深蓝”——战胜人类下棋智慧的超级电脑
“深蓝”（Deep Blue）是由美国IBM公司开发，专门用以分析国际象棋的超级电脑，它于1997年曾击败过世界象棋冠军加里·卡斯帕罗夫。
“阿西莫”——能读懂人类思维的机器人
“阿西莫”（ASIMO）是由日本本田公司研制，目前世界上最先进的仿人机器人，它已学会了漫步、上茶、指挥交响乐等行为，而且还可以洞察人类的心思。
“萨亚”——机器人教师
“萨亚”是一名机器人教师，由日本东京理科大学研制，它会惊讶、生气、高兴等六种表情，能讲大约300个短语和700个单词，课堂上能点名，可以对一些词语和问题做出回应。
“达芬奇”——会手术的机器人
“达芬奇”（da Vinci）是瑞士日内瓦医学院使用的一名会手术的机器人，它于2008年对病人进行了疝气手术，每年它要为该医院进行50至80例手术。
“TOPIO”——会打乒乓球的机器人
“TOPIO”是由越南TOSY公司生产的会打乒乓球的机器人，它身上装载了两台200-fps摄像头，用来检测球在离开了对手的球拍之后的来势，并通过头部的一个人工智能神经系统，选择最佳回应方法，最后把球打回去。
“T-34”——保安机器人
“T-34”是日本一款保安机器人，它的用户可通过该机器人的照相机看到活动物体图像，并可利用手机控制这种机器人，人的体温和声音可对T-34的传感器产生影响，促使它通过遥控方式发射一个网，捉住入侵者。
“大狗”——能爬山涉水的机器人
“大狗”是美国波士顿动力学工程公司专门为美国军队研究设计的，它不仅可以爬山涉水，还可以承载较重负荷的货物，行进速度可达到7千米每小时，能够攀越35度的斜坡，被称为“当前世界上最先进适应崎岖地形的机器人”。