机器人领域的最新研究常被描述为，正朝着一场仿佛直接取自 《终结者》系列电影的机器人末日般的不可阻挡进程迈出的一步。尽管开发人工智能存在必须认真对待的风险，但对机器人技术的每一项进展都抱有过度恐惧，可能会扼杀研究与创造力。
例如，创造能够设计自身未来版本的人工智能（实际上就是一种能够自我复制和进化的机器人），或许能帮助我们发现人类自身可能不会想到的创新。这种技术需要被审慎地监控和控制，但它不应被视为令人恐惧之物，反而可能使我们更深入地理解物理世界以及我们自身的发展。
非自然选择
利用人工智能通过反复复制设计并每次加入微小改动来改进设计（即迭代设计），这并非新颖的方法，但迄今为止它一直局限于 计算机模拟。通过对一组能够繁殖的生命形式进行建模，可以模拟一个与真实生物进化中的自然选择相似的过程。表现最成功的个体更有可能繁殖并传播其独特设计。因此，经过若干代之后，最终将得到该生命形式的优化版本，而这一版本可能是人类设计师自己未曾想到的。
计算机模拟的自然选择与进化具有一系列优势。从理论上讲，世代的数量及其产生速度，唯一受限于计算机的速度。没有前景的模型可以轻易被舍弃，而潜在有价值的设计则能被快速探索。而且无需大量原材料供应，因为计算机内存充足、廉价，且占用空间极小。
问题在于，这些模拟生命形式可能与现实世界中能够存在的事物几乎毫无相似之处。与此同时，能够真正制造出来的物理机器人，传统上在其整个生命周期中都被局限于一种形态。
为克服这些问题，我与同事制造了一个“母”机器人，它无需人工干预即可制造自己的“子”机器人，相关成果近期在 PLOS One上发表。我们对其进行编程，使其生产由一到五个塑料立方体组成、内置小型电机、能够爬行的简单机器人。随后，对这些“子”机器人进行自主测试，以确定哪种设计表现最佳。
基于这些结果，母机器人依据自然选择原理生成了第二代。它以首代“子”机器人中表现最佳者的“虚拟DNA”作为设计起点，以传递有利特征。该过程重复了数百次，最终，末代中最优秀的个体完成特定运动任务的速度，是首代中最优秀个体的两倍。
发明之母
通过让“母”机器人不知疲倦地为其“子”机器人创造数百种新的形态和步态模式，她产生了人类工程师可能无法构建的设计。其中最有趣且最重要的一点是，她实际上展现了创造力。
与工厂中的包装机器人等传统机械系统不同，后者重复人类编程的相同动作，我们的母机器人能够在不受人类设计师影响的情况下自主构建子机器人。因此，她能够“发明”新颖的设计。
目前，子机器人过于简单且受限，尚无法成为母机器人，因此我们尚未完整复现自然进化。然而，随着技术进步，这种情况在未来发生并非不可能。
但让机器人自行进化，难道不是 太过危险 吗？我们认为并非如此。我们研究的目标是设计创造力背后的基础机制。我们想弄清楚机器如何处理未知物体，新想法和设计如何从统计过程中涌现，以及创造任何真正新颖之物需要多少时间、能量、原材料和其他资源。
迄今为止诞生的机器人子代给了我们一些惊喜，其独特的设计和动作是人类工程师最初不太可能考虑到的。但工程学是一个自下而上的过程，通过理解事物为何以及如何运作，逐步构建技术。因此，与生物不同，我们的进化机器人仍然并且将始终处于我们预期的边界和控制之内。
发表本文并不意味着世界经济论坛认可其中的观点。
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作者：Fumiya Iida是剑桥大学机电一体化讲师。
图片：儿童在苏黎世的展览“Robots on Tour”上触摸人形机器人Roboy的手。REUTERS/Michael Buholzer。
