迎接机器人的到来:你需要了解什么

Robots will soon be prevalent within society.Image: Unsplash/Andy Kelly
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  • 工程师朱莉·沙阿和劳拉·梅杰写道,机器人正承担越来越多的角色,帮助保障民众免受新冠肺炎(COVID-19)侵害。

  • 在其著作《迎接机器人:你需要了解什么》中,两人解释道,机器人很快将与我们协作,而非为我们服务。

  • 两人还描述了我们的环境与基础设施可以如何改变,以适应机器人。

由于新冠疫情(Covid-19)使人们必须保持社交距离,机器人正挺身而出,承担关键角色,例如对仓库和医院进行消毒、将检测样本运送至实验室,以及充当远程医疗的虚拟化身。

有迹象表明,人们可能越来越愿意接受机器人的帮助。至少在假设情境中,人们更倾向于由自动驾驶出租车接送,或由机器人送餐,以降低感染病毒的风险。

随着更智能、更独立的机器进入公共领域,工程师朱莉·沙阿和劳拉·梅杰敦促设计者重新思考:不仅是机器人如何融入社会,还包括社会如何改变,以适应这些新的“工作型”机器人。

沙阿是麻省理工学院航空航天副教授,同时担任麻省理工学院施瓦茨曼计算学院计算社会与伦理责任副院长。梅杰为该校2005届理学硕士(SM ’05),现任自动驾驶汽车公司Motional的首席技术官,该公司是由现代汽车和Aptiv等汽车企业支持的自动驾驶汽车合资企业。两人共同撰写了一本新书《迎接机器人:人机协作的未来》(“What to Expect When You’re Expecting Robots: The Future of Human-Robot Collaboration”),由Basic Books于本月出版。

她们在书中写道,我们可以预见,未来的机器人将不再为我们工作,而是与我们一起工作。 它们将不再像工具那样,在受控环境中被编程执行特定任务,正如工厂自动化设备和家用扫地机器人所做的那样,而是更像伙伴,在更为复杂多变的现实世界中与人互动、与人并肩工作。因此,沙阿和梅杰表示,机器人与人类将必须建立相互理解。

“这本书的一部分内容是关于设计能够更像人一样思考的机器人系统,使其能够理解我们彼此之间提供的、维系世界运转的极其微妙的社交信号,”沙阿说。“但本书同样强调,我们必须调整自身的生活方式,从人行横道到社会规范,使机器人能够更有效地融入我们的世界。”

相互了解

随着机器人越来越多地进入公共空间,如果它们能更好地理解人类与社会行为,便可能更安全地融入其中。

设想一个在繁忙人行道上投递包裹的机器人:它可能被编程为与路径中的障碍物(如交通锥和路灯柱)保持标准距离。但如果机器人遇到一名推着婴儿车、同时端着一杯咖啡的人,情况又会怎样呢?路过的人会读懂这些社交线索,或许会侧身让婴儿车通过。机器人能否捕捉到同样细微的信号,并据此相应地改变路线?

沙阿认为答案是肯定的。作为麻省理工学院交互机器人小组的负责人,她正在开发各种工具,帮助机器人理解并预测人类行为,例如人们在物理空间中的移动位置、所做的事情,以及与谁互动。她已将这些工具应用于能够在工厂车间和医院病房等环境中识别并与人类协作的机器人。她希望,经过训练、能够读懂社交线索的机器人,能够更安全地部署到结构更为松散的公共空间中。

与此同时,梅杰一直致力于让机器人,特别是自动驾驶汽车,能够在真实世界中安全可靠地运行,超越如今大多数无人驾驶汽车所运行的受控、封闭环境。大约一年前,她与沙阿在一次机器人学会议上初次见面。

“我们曾在平行的世界中工作:我在产业界,朱莉在学术界,我们各自都在努力推动人们理解为机器和机器人做出适应的必要性,”梅杰回忆道。

从初次见面起,她们这本新书的构想便迅速开始萌芽。

赛博格城市

在书中,工程师们描述了机器人与自动化系统能够如何感知并与人类协作,同时也描述了我们的环境与基础设施可以如何改变,以适应机器人。

一座对赛博格友好的城市,若经过设计,能够管理和引导机器人,便可避免类似2017年旧金山所发生的情况。当地居民注意到,由本地科技初创公司部署的配送机器人数量明显增加。这些机器人造成了城市人行道的拥堵,并对残障老年人构成了意想不到的危险。立法者最终对城市允许的配送机器人数量实施了严格监管——此举提升了安全性,但也可能以牺牲创新为代价。

如果在不久的将来,任何时候都会有多个机器人与人类共用同一条人行道,沙阿和梅杰建议,城市可以考虑设置类似自行车道的专用机器人车道,以避免机器人与人之间发生事故。两位工程师还设想建立一套公共空间机器人调度系统,类似于飞机在空中相互追踪的方式。

1965年,美国联邦航空局成立,部分原因是为了应对两架飞机在大峡谷上空穿越云层时发生的一起灾难性相撞事故。在那起事故之前,飞机几乎可以随意飞行。此后,美国联邦航空局通过交通防撞系统(TCAS)等创新措施,开始对空中飞机进行有序管理。TCAS是当今大多数飞机上都配备的一套系统,能够探测装有通用应答机的其他飞机。TCAS会向机组人员发出附近飞机的警报,并独立于地面管制,自动规划飞机应采取的航线,以避免碰撞。

同样,沙阿和梅杰表示,公共空间中的机器人可以配备一种通用传感器,使其能够彼此感知并通信,而不受其软件平台或制造商的限制。这样一来,若机器人感知到附近有其他机器人,它们便可能避开某些区域,从而避免潜在的事故与拥堵。

“也可以为人员配备应答机,向机器人广播信号,”沙阿说,“例如,交通协管员可以使用指挥棒,向附近的任何机器人发出信号,使其暂停,以便儿童安全过马路。”

无论我们是否准备好,趋势已经十分明显:机器人正在到来,进入我们的人行道、杂货店和家庭。正如本书书名所暗示的,迎接这些社会新成员,将需要我们在技术认知和基础设施方面做出一些重大改变。

“抚养一个孩子成为适应社会、能够充分发挥其潜能的成员,需要全村人共同努力,”沙阿和梅杰写道。“机器人也是如此。”

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