自1961年美国通用汽车公司运行世界上第一台工业机器人以来,机器人技术达到了前所未有的高度,各种机器人在不同的领域大显身手,如:新型工业机器人、空中无人机(UAVs)、地面无人车(UGVs)、海面无人船(USVs)、水下机器人(UUVs)及各种服务机器人等。这些机器人将其服务扩展到了海、陆、空、天,从军用到民用的各个领域,其发展势头很迅猛。预言家们基于一些科学技术的飞快进步做出大胆的推断:计算机智能将超越人的智能。科幻作家更是极尽所能的为人们勾画奇幻、美妙的机器人世界。一些技术进步的确给人们展现了一些可预期的前景,例如,日本东京国立信息学研究所(NⅡ)的一个研究小组正试图开发一个人工智能(AⅠ)程序,研究目标是使其具有足够的智慧通过2021年日本最严格的东京大学入学考试,如果成功," 机器人大学生" 可能出现在大学校园里。
2013年12月,在深圳的一次会议上,一位外交人员说他曾被国外同行问到过对自主水下机器人(AUV)越界的看法。此外,无人机飞入禁区被击落。机器人伤害人类等事件不时发生,而且会越来越多。罗尔斯·罗伊斯公司称:十年后海上运输将出现无人商船,实现这一目标已经不是技术问题,而是大量法律问题。这些涉及到一个基本问题以何种观点看待机器人,进而导致需要明确机器人在社会中的定位和角色,以及应承担的法律义务。
1986年,在中国第一台水下机器人" 海人一号" 试验的现场,中央电视台记者向当时的863计划自动化领域首席科学家蒋新松提出一个问题:机器人到底是什么?蒋新松答道:" 机器人不是人,是机器,它能帮助人去做很多人力所不及的工作。" 这句话是对上世纪80年代机器人状况、机器人本质、人和机器人的关系的精辟阐述。三十年来,智能机器人兴起并迅猛发展,使这些关系变复杂了,蒋新松的认识基本上是正确的,智能机器人也是机器,但是,仿人智能的机器人也会有某种程度人的属性,由此产生了新的人、机器人与社会的关系,这种关系包含了正负两方面,因此须要把智能机器人当人看,这是未来机器人发展过程中值得关注的问题,以下就此谈几点浅见,为了阐述方便,本文将机器人分成三类:无智能机器人、智能机器人及生物机器人,分别称为1.0,2.0和3.0机器人,不同类型的机器人给人类社会造成的影响不同,1.0机器人的影响相对较小,3.0机器人主要还在科学家的实验室里,距离现实尚远,本文重点以2.0机器人的技术特征为基础讨论人与机器人和机器人与社会等问题,本文讨论内容不适用于微小尺度如微、纳米机器人、胶囊机器人以及软件机器人、数字机器人和虚拟机器人。
一、 1.0机器人:机器人不是人,是机器1.0机器人主要指无智能的工业机器人,机器人一词源于1920年一部捷克文学剧本,其中的一个角色是机器人" robota" (捷克语),原意为任由人摆布的" 奴隶" 。上世纪50年代起" 奴隶" 走下舞台,进入了工业部门,从此开启了机器人时代。经过半个多世纪的发展,在一些产业,如汽车制造业,存在大量的重复、简单、单调、枯燥或繁重的工作岗位,如焊接、装配和搬运等。在这些岗位采用机器人可以减轻人的负担和劳动强度,但这不是唯一理由,更重要的是市场和用户对产品的产量、质量、稳定性、可靠性、效率和成本等提出了越来越高的要求。人力劳动者的能力已经难以满足这些要求,机器人理所当然地担当了这一角色。到2012年,全球约有150万台机器人在运行。然而我国的机器人发展并非一帆风顺,1980年我国研制出了第一台工业机器人。但是,在决策层一些领导者中对发展工业机器人尚存疑虑,使我国机器人研究起步较晚。蒋新松院士的解释,一是破除人们受到科幻作品影响而对机器人产生的神秘感; 二是委婉地告诉怀疑者,机器人不过是另一种类的机器,我们没有理由拒绝它。直到2000年国内才出现第一家机器人企业,开始了我国机器人进军制造业的征程。
1.0机器人,从技术层面来看,就是基于自动化技术的机械电子装置,其工作的环境是不变的,称之为结构环境。机器人应对结构环境一般不需要智能; 机器人的控制方法没有超出传统自动化理论范围; 机器人的操作只需要示教或预编程序。1.0机器人本质上可看作是一种仿人运动的机器,确切地说,是用机械电子部件实现的不带手指(手臂端的夹持功能不是真正意义的手指)的机械臂,机械臂可以实现2-6轴的运动,这与机器的典型代表机床相比较,两者并无本质区别。因此,尽管机器人具有仿人动作,但其机器的" 属性" 并未改变。
从人-机器人的关系看,人是主人,机器人受控于人。这种关系与小说家阿西莫夫提出的受到机器人专家赞同的" 机器人三守则" 的理念一致。1.0机器人对人不构成威胁或伤害,除非你无视它的存在。显然,蒋新松关于机器人的理念,即" 机器人不是人,是机器" ,完全适用于1.0机器人。
1.0机器人引发的负面问题主要是就业,工业机器人在制造业的批量应用,会占据一些蓝领操作岗位。事实上," 自动化" 一词中的" 自动" ,本意就是用" 机(器)动" 代替" 人动" 。因此,任何规模化地采用新自动化设备都会引发人力资源的转移,工业机器人上岗60余年并未发生大规模失业的情况。德国的工业自动化水平最高,但其失业率在发达国家中最低就是例证。而自动化,特别是机器人化,只是推动了人力资源的重新配置。
二、 2.0机器人:机器人不是人,是机器,但须当人看2.0机器人即智能机器人,主要涵盖特种机器人和服务机器人。2.0机器人采用拟人结构,其系统分为两层,即在1.0机器人底层之上,增加了以计算机软件实现的智能顶层。2.0机器人的动作称为行为,行为取决于既定使命和被感知的环境信息。使命和环境信息经过智能顶层的分析、决策和规划过程,产生由底层执行的行为指令,类似于人的认知行为。行为产生的过程称为" 行为计算" ,这是与1.0机器人的根本区别。
2.0机器人的智能来自人工智能研究提供的理论、方法和技术。人工智能是智能科学的组成部分,本质上是在宏观层面上模仿人(包括模仿生物)的智能,是人类某些认知行为用软件方法的实现。大量的人工智能研究提供了许多方法,使得机器人能够实时在线自主的应对物理世界中的一部分(而非全部)非结构环境带来的难题,从而扩大了机器人的应用范围。
让智能机器人完全自主的代替人作业是一种需求也是愿景,尤其在一些通信困难的极端环境中,例如:自主水下机器人(AUV),深空机器人火星车等有此需要。但是,要机器人完全自主还力所不及,在大多数实际使用的机器人系统中人的介入仍然必不可少。在这样的人机器人系统中,人和机器人对智能的贡献是机械的叠加,另一方面,人和机器人如能实现互相理解、互相启发产生的智能将超越机械叠加的结果。
人与机器人智能共融是今后重要的发展方向之一,如今,机器人已经不是冷冰冰的机器了,能用自然语言与人进行简单的交流以及与人互动,例如请求人帮忙做某件事情。这是人与机器人进行思想和情感交流的开端,人与机器人成了伙伴。
2.0机器人融入互联网、物联网是必然的趋势,有人在网上为机器人建立公用的" 大脑" ,网络空间中的云计算、大数据和数据挖掘成为机器人巨大的知识资源,这样的" 网脑" 使机器人智能水平得到空前的提升。
当今世界智慧化是发展的潮流,地球、国家、城市,家庭,乃至每件物品,都在智慧化,例如:智慧中国、智慧城市、智慧家居、智能牙刷、智能钥匙、智能筷子。每件物理的、实体的、无生命的物体无论大小都由于" 有魂附体" ," 活" 了,这个" 魂" 就是信息化带来的智慧(这里不严格区别智能与智慧)。智慧交通的实现,将大大简化无人汽车(地面机器人)的自主驾驶技术难度。同样,厨师机器人因智慧厨房而变得简单,从智能机器人的角度看,这是智慧化使一部分非结构环境转化为结构环境的结果。
今天我们正处在人、机器人、环境(或社会)都有智慧的时代,形成了以人的智慧为中心延伸至社会各个角落的新的智慧网络,这无疑会产生正能量的叠加和放大,其对人类和社会的影响是深远的,将形成一种新的生态。
机器人智能不需要极致和万能,只需要与其专业相匹配和工作难度相适应,智能程度应量化分级,这与用专业级别和文化程度等指标衡量人相似,这是机器人科学家们已经和正在做的事。当然,人和机器人有一个重要差别,人改变专业知识很难,而机器人则轻而易举。
机器人躯体可取任何形态,包括人和动物,因此,机器人也是机器动物。
与2.0机器人发展随之而来的问题有:(1)2.0机器人的一些行为是实时自主生成的,不像1.0机器人那样完全由人预先安排,机器人认知的局限性难以保证其行为总是正确的,人工智能技术本身包含一定风险,这种不确定性是1.0机器人所没有的; (2)很多服务机器人的应用场合是人和机器人共处同一空间,人机紧密接触,如助残机器人,极难绝对避免对人的伤害发生,因此,智能机器人的可靠性、可预测性和可信赖性成了具有挑战性的问题; (3)一些机器人具有很大质量、能量和很宽广的活动能力,且可能携带危险载荷。它们有意或无意产生越界、碰撞、误伤和非授权攻击等行为蕴藏着某种危险性,会引发纠纷,甚至产生严重后果; (4)防范机器人向负面发展已经迫在眉睫,无需等到机器人的智能等于人的智能那一天,现在,向到处可见的无人机写入破坏性程序,没有多大技术难度; (5)人对机器人的依赖性将越来越大,当今社会许多人已经离不开手机,未来替身机器人不仅能提供手机的信息功能,还具有移动性和完成某项作业的能力。实体的替身机器人将在家庭和办公室出现,多台身处不同地点的替身可以同时工作,人对机器人的依赖程度将远远超过对手机的依赖。这将改变人的思维、工作、学习、生活及交往等方面的既定模式; (6)人的知识和技能将发生转化,无人汽车将使人驾驶汽车的知识和技术变为无用,语音输入及机器人作为入口将使键盘输入的技能闲置。这种知识和技能的变化将使一些职业消失,另一些新职业诞生。
综上所述,2.0机器人无论其智能程度多高,本质上仍是机械电子装置,是机器,是有" 人味" 的机器," 人味" 来自其智能,智能就是计算机程序。然而,这类机器人除了自身智能外,还可以取得其体外的广泛智力资源支持,这使其拥有强大的甚至超越人的能力,它们带给人类社会的不只是工作效率的提高和人的生活改善,将冲击或改变人类社会的某些规则。
三、 机器人3.0:机器人也是" 人" ,是" 其他人"3.0机器人指生物机器人,包括机械电子部件与生物部件混合或纯生物部件构成的机器人,人和机器人的最大区别是,人是生物体,机器人是机械电子装置。然而,人身上有越来越多的机械电子部件,正在代替失效的生物部件工作,如:人工心脏、人工肺、人工耳蜗、人工关节等,人体可以不是纯生物体部件组成,未来机器人也未必都是机械电子部件构成,生物部件将进入机器人,例如,蛋白质传感器,基于生物计算机的" 脑" ,基于人工肌肉的驱动装置。美国杜克大学实现了用猴脑控制远在日本的机械手,从机器人角度看,这可认为是机器人安装了生物脑猴脑,从猴子的角度看,可理解为生物体上安装了机械手。有人发明了一个词" 机械有机体" (cybernetic organism)简称赛博格(cyborg)[1],指混合了有机体与机械部件的生物,有趣的是该称谁为赛博格,是机器人还是猴子,好像都是,照此逻辑,若将猴子换成人,人就退化为赛博格了。基因学、人工合成生物学等科技的进步可能造出完全由生物部件构成的类生命机器人,更进一步可能出现自行繁衍、人造生命的机器人。不过称它们为机器人已经不妥了,它们没了机器的" 味道" ,也许称为" 人工人" 更恰当。总之,3.0机器人还比较朦胧,它们或许是新物种或新生命。或者如《人与机器共同进化》一书称:出现了能与我们互动的全新类型的" 其他人" [1]。3.0机器人进入人类社会还是远景,这类机器人在一定程度上模糊了人和机器人的区别,它们对社会的贡献可能与人相齐,应有何种地位和权力需要进行更多的研究,人类要欢迎和善待它们,但也要把握住它们的生息开关。
四、 机器人的智能、权利和义务机器智能能全面达到人的水平吗?美国预言学家、谷歌的工程总监雷·库兹韦尔在《奇点临近》一书中将机器智能达到人的智能的那一刻称之为奇点,[2]并预言奇点将在2040年甚至更早达到,在那之后计算机智能将超越人类。
机器智能在某些局部功能上远远超过人的智能这已是事实。机器智能是由计算机和人工智能软件实现,人工智能会不断发展,但也有局限性,人工智能仿人的特点使之难以超越人,人对自己的大脑的了解可能还处于初级阶段,以后的路很长,或许没有终点。人自身也在不断进化,智力不断增强。机器人智能是在人的呵护下成长的,机器人智能提升的同时,人的智能会同步再提升,机器人脑也可以看做是人可以利用的" 外脑" 。别忘了人们已经有了一个小" 外脑" ,就是与我们朝夕相伴的智能手机。可以做个比喻,人的智能是数学上的" 无穷大" ,机器人的智能只能逼近,不能达到。让机器人具有人类的创造力还路途遥远。3.0机器人的智能是一种生物智能,可以来自生物计算机、动物脑,甚至人脑。这种生长于生物系统的智能有人难以驾驭的一面,这是与2.0机器人的根本区别。
无人机已经大量的进入军事及民用领域,无人汽车即将登场,外科医生机器人已经显示出其高超的手术技能。辛苦的海员将被无人商船解放,家务杂事尽可交给机器人服务员料理。机器人为我们带来福音的同时也出现了问题,无人商船进入他国港口时如何进行引水作业,上路的无人汽车发生事故,机器人服务员损坏了家具,如何判断责任等。
虽然出现具有繁衍能力的机器人还遥远,但具有性功能的" 性机器人" 可不遥远,它将挑战现有人类的道德和伦理。
非人为授意自主产生负面行为的" 不道德机器人" 甚至" 坏机器人" ,从技术上看也会出现,这些需要新法律、法规予以规范。
机器人的" 权利" 问题,有人提出无人汽车应当有" 路权" ,即用法律规定路面上车身前、后一定距离内为无人汽车独自占有。机器人被攻击时应有" 自卫权" ,机器人外科医生应有执照和行医权。进一步,机器人营业应能当" 法人" 等。智能机器人为了有效地服务社会和便于公众接受,应当拥有相应的权利保障,机器人要遵纪守法,也要有权利。
五、 结语从上面的讨论可以看出,人与机器人的关系越来越紧密和相互依存,大量机器人将以新成员身份走入我们的社会,是巨大的福音,但也隐含了某种隐忧,这一切皆因机器人不仅仅是机器,而是具备了某种程度人的智能属性。
转变单纯从技术角度看待机器人的观念。全世界拥有的1.0机器人总量不大,在国外一些现代化的工厂中机器人的数量远不及高度自动化的智能机器多。1.0机器人大多数集中在有限的生产部门的生产线上,除了在某种程度上冲击就业外,对社会几乎无影响。2.0机器人,将大量进入社会各个领域,总体上看这类机器人仍处于技术准备阶段,但是从社会角度讨论和应对这些问题,已经迫在眉睫了。
制定我国的" 机器人法" 有现实性和急迫性," 机器人法" 牵涉面广,十分复杂,需要开展大量的研究工作,应由法律专家、哲学家、社会学家、机器人专家、企业家和政府官员等共同努力。特别是与人密切的服务机器人法律要先行,在一定程度上法律已经影响到服务机器人的进一步发展了。
总之,机器人不是人,是机器、但须当人看,而且它们还是成长中的" 孩子" ," 人之初,性本善" ," 养不教,父之过" ," 教不严,师之惰" 。让它们健康成长是人的责任,即使未来超越人,那也是人的福祉与期望。
[1] | 李婷主编.人与机器共同进化.北京:电子工业出版社, 2014:1. |
[2] | [美]雷·库兹韦尔.奇点临近.李庆城, 董振华, 田源译.北京:机械工业出版社, 2011:9. |