現代機器人之父：超強AI只是幻想，人類(lèi)應當順勢而為

1984年的某天，羅德尼·布魯克斯（Rodney Brooks）在泰國的家中感到炎熱、無(wú)聊、孤獨。正是在這種情形之下，他靈光乍現，產(chǎn)生改變機器人技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的靈感，并最終使Roomba掃地機器人走進(jìn)數百萬(wàn)個(gè)家庭。

那一年，布魯克斯即將步入而立。作為麻省理工學(xué)院的一名新成員，他努力使機器人在世界范圍內得以應用。如果可以，他可能會(huì )希望科幻小說(shuō)中的場(chǎng)景成為現實(shí)：機器人進(jìn)入危險的地方，探索周?chē)那樾?，或者打掃我們的房屋?/p>

雖然自20世紀60年代以來(lái)，固定式機器人手臂就已經(jīng)一直在工廠(chǎng)中執行重復任務(wù)，但移動(dòng)式機器人卻鮮少得以應用。Shakey就是一個(gè)早期的例子。21世紀60年代末和70年代初，SRI International的研究人員開(kāi)發(fā)了Shakey這種笨重的計算機。為了能在充滿(mǎn)大型障礙的房間中自由移動(dòng)，Shakey需要強大的計算能力支持。因此，Shakey與主計算機通過(guò)無(wú)線(xiàn)鏈接。

AI研究人員試圖通過(guò)算法簡(jiǎn)化Shakey的通用設置，這些算法可以良好結合機器的總體規劃能力。實(shí)際上，這一研究的進(jìn)展非常緩慢。20世紀70年代后期，斯坦福大學(xué)的漢斯·莫拉維克（Hans Moravec）開(kāi)發(fā)了一種推車(chē)，可以在停車(chē)、拍照和規劃下一步動(dòng)作之前繼續行進(jìn)一段時(shí)間。這輛車(chē)可以避開(kāi)房間里的障礙物，但每15分鐘只前進(jìn)一米。

1984年，布魯克斯采用了大致相似的思路。在一個(gè)項目中，他正在研究當機器人更新周?chē)h(huán)境地圖時(shí)，如何使用數學(xué)方法解釋其運動(dòng)的不精確性。他回憶道，在與當時(shí)的妻子和他們的小兒子去泰國前一個(gè)月，他在一張紙上寫(xiě)滿(mǎn)了數學(xué)方程式，他稱(chēng)之為“世界上最無(wú)聊的紙”。

在澳大利亞長(cháng)大的布魯克斯并不會(huì )說(shuō)泰語(yǔ)。而他妻子的家人不會(huì )說(shuō)英語(yǔ)。他說(shuō)：“當我的妻子和她的家人在一起時(shí)，她不說(shuō)英語(yǔ)。所以我只能坐在那里發(fā)呆，花時(shí)間去思考，在熱浪中做白日夢(mèng)。我聽(tīng)著(zhù)昆蟲(chóng)嗡嗡作響。我想，他們只有一些很小的腦袋，有些只有10萬(wàn)個(gè)小神經(jīng)元。他們不可能做一些數學(xué)計算。但他們能打獵、吃東西、交配，并且在我打他們的時(shí)候會(huì )跳開(kāi)，而我只希望我的機器人做一些更簡(jiǎn)單的事情。他們是怎么做到這些事情的呢？他們的身體各個(gè)部分的結構組織一定不同?！?/p>

“這就是我靈感的起點(diǎn)?！?/p>

昆蟲(chóng)不會(huì )評估每種情況，考慮各種選項，然后計劃每次動(dòng)作。相反，他們的大腦依靠經(jīng)過(guò)數億年磨練的反饋循環(huán)驅動(dòng)。感官信息使他們以特定的方式作出反應；這些反應相互組合產(chǎn)生了快速、準確的行為。因此，當布魯克斯回到劍橋時(shí)，他不再?lài)L試用復雜的數學(xué)方法編寫(xiě)機器人，相反，他開(kāi)始使用簡(jiǎn)單的規則編寫(xiě)軟件。

他將通過(guò)這種方式建造的第一臺機器命名為Allen，以紀念AI研究員Allen Newell。這款機器人形似一個(gè)倒置的垃圾桶，配備了聲納探測物體，布魯克斯為它編寫(xiě)了一個(gè)基本指令：不亂打東西。遇到人時(shí)，Allen會(huì )靜止不動(dòng)，直到人們走開(kāi)才會(huì )繼續前進(jìn)。隨后，布魯克斯增加了第二個(gè)反饋循環(huán)：使機器自由移動(dòng)?，F在，只需一些傳感器和這兩個(gè)主要指令，Allen就可以穿過(guò)一個(gè)擁擠的房間，并跟上一個(gè)慢走的人。

僅增加了一層反饋，就使Allen的動(dòng)作更加復雜。布魯克斯向Allen發(fā)送了一條新指令：探測較遠的地方并返回。這項第三條規則可以抑制無(wú)目的的自由移動(dòng)，除非第一條避免障礙的規則生效。在這種情況下，機器人應該在繼續探測較遠的地方之前恢復原狀。

在缺少預判的前提下，Allen完成了所有指令，因為每組傳感器都獲得了足夠的反饋，從而調整其他兩層反饋在進(jìn)行的內容。這使布魯克斯的一些AI前輩們困擾不已，幾十年來(lái)他們一直在為計算機處理的思維與行動(dòng)的象征性表征而努力。兩位著(zhù)名的研究人員后來(lái)告訴布魯克斯，當他在某次會(huì )議上介紹Allen時(shí)，一個(gè)人曾向另一個(gè)人耳語(yǔ)道：“為什么這個(gè)年輕人要拋棄自己的前途？”

布魯克斯沒(méi)有被嚇退，他復制了Allen在Tom and Jerry玩具車(chē)中的動(dòng)作。隨后，他制造了可以檢測并撿起汽水罐的機器人Herbert和一個(gè)一公斤重的六條腿機器人Genghis，后者可以在不平坦的地面上快速移動(dòng)。

1990年，在一篇名為《Elephants Don’t Play Chess》的論文中，布魯克斯認為他的機器人揭示了經(jīng)典AI方法的缺點(diǎn)，這些方法只是將世界上復雜模型塞進(jìn)了無(wú)實(shí)體的電子大腦。為什么不讓機器自己去探索世界呢？布魯克斯寫(xiě)道：“世界就是自己最好的老師。世界始終是最新的，包含著(zhù)所有最新的細節。秘訣就在于對世界適當地感知?！?/p>

經(jīng)典AI研究人員會(huì )抨擊布魯克斯的簡(jiǎn)單機器人功能有限。但是，布魯克斯表示，通過(guò)更復雜的反饋，他的機器可以執行更復雜的任務(wù)?！巴瑯?，因為大象不下棋就認為大象不值得研究，這樣的論斷是不公平的，”他寫(xiě)道。

布魯克斯證明了他在iRobot時(shí)提出的觀(guān)點(diǎn)。iRobot由他與他的兩個(gè)學(xué)生，科林·安格爾（Helen Greiner）和海倫·格雷納（Colin Angle ）于1990年共同創(chuàng )立。iRobot為美國軍方開(kāi)發(fā)了用于檢測和摧毀地雷、搜索碎石，或為士兵攜帶裝備的移動(dòng)機器人，并于2002年發(fā)布了Roomba掃地機器人。隨后，該公司還研發(fā)了可以清理排水溝、地板、游泳池的機器人。截至目前，該公司已售出2500萬(wàn)臺機器人。

但是，布魯克斯在2008年聯(lián)合創(chuàng )辦的Rethink Robotics公司并沒(méi)有像iRobot一樣成功。Rethink研發(fā)了可以在工廠(chǎng)和包裝設施中與人類(lèi)共事的機器人Baxter和Sawyer。但這兩款產(chǎn)品需求疲軟，去年該公司出售了這項技術(shù)。 目前布魯克斯正在創(chuàng )辦一家名為Robust.AI的創(chuàng )業(yè)公司，致力于為一系列機器人開(kāi)發(fā)軟件。

在過(guò)去十年中，雖然計算機科學(xué)家通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和其他AI技術(shù)取得了令人矚目的進(jìn)步，但布魯克斯仍堅持認為機器不會(huì )成為真正的智能代理，除非他們也與世界進(jìn)行物理接觸。這種觀(guān)念與技術(shù)專(zhuān)家發(fā)生沖突，他們認為超強AI時(shí)代即將來(lái)臨，但布魯克斯從未想過(guò)逆勢而行。

他說(shuō)：“許多人拋棄前程使科學(xué)技術(shù)成為現實(shí)，我們無(wú)法知曉誰(shuí)將獲得成功。這是一場(chǎng)需要耗費大量精力的賭博，也許有一天人們的付出會(huì )獲得回報?！?nbsp;