現(xiàn)代機(jī)器人之父：超強(qiáng)AI只是幻想，人類應(yīng)當(dāng)順勢(shì)而為

1984年的某天，羅德尼·布魯克斯（Rodney Brooks）在泰國(guó)的家中感到炎熱、無(wú)聊、孤獨(dú)。正是在這種情形之下，他靈光乍現(xiàn)，產(chǎn)生改變機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的靈感，并最終使Roomba掃地機(jī)器人走進(jìn)數(shù)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(jī)器人在世界范圍內(nèi)得以應(yīng)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(xiàn)實(shí)：機(jī)器人進(jìn)入危險(xiǎn)的地方，探索周圍的情形，或者打掃我們的房屋。

雖然自20世紀(jì)60年代以來(lái)，固定式機(jī)器人手臂就已經(jīng)一直在工廠中執(zhí)行重復(fù)任務(wù)，但移動(dòng)式機(jī)器人卻鮮少得以應(yīng)用。Shakey就是一個(gè)早期的例子。21世紀(jì)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(jì)算機(jī)。為了能在充滿大型障礙的房間中自由移動(dòng)，Shakey需要強(qiáng)大的計(jì)算能力支持。因此，Shakey與主計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線鏈接。

AI研究人員試圖通過(guò)算法簡(jiǎn)化Shakey的通用設(shè)置，這些算法可以良好結(jié)合機(jī)器的總體規(guī)劃能力。實(shí)際上，這一研究的進(jìn)展非常緩慢。20世紀(jì)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，可以在停車、拍照和規(guī)劃下一步動(dòng)作之前繼續(xù)行進(jìn)一段時(shí)間。這輛車可以避開(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(xiàng)目中，他正在研究當(dāng)機(jī)器人更新周圍環(huán)境地圖時(shí)，如何使用數(shù)學(xué)方法解釋其運(yùn)動(dòng)的不精確性。他回憶道，在與當(dāng)時(shí)的妻子和他們的小兒子去泰國(guó)前一個(gè)月，他在一張紙上寫滿了數(shù)學(xué)方程式，他稱之為“世界上最無(wú)聊的紙”。

在澳大利亞長(zhǎng)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(dāng)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(shù)學(xué)計(jì)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(jī)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(jié)構(gòu)組織一定不同?！?/p>

“這就是我靈感的起點(diǎn)。”

昆蟲(chóng)不會(huì)評(píng)估每種情況，考慮各種選項(xiàng)，然后計(jì)劃每次動(dòng)作。相反，他們的大腦依靠經(jīng)過(guò)數(shù)億年磨練的反饋循環(huán)驅(qū)動(dòng)。感官信息使他們以特定的方式作出反應(yīng)；這些反應(yīng)相互組合產(chǎn)生了快速、準(zhǔn)確的行為。因此，當(dāng)布魯克斯回到劍橋時(shí)，他不再嘗試用復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法編寫機(jī)器人，相反，他開(kāi)始使用簡(jiǎn)單的規(guī)則編寫軟件。

他將通過(guò)這種方式建造的第一臺(tái)機(jī)器命名為Allen，以紀(jì)念AI研究員Allen Newell。這款機(jī)器人形似一個(gè)倒置的垃圾桶，配備了聲納探測(cè)物體，布魯克斯為它編寫了一個(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(xù)前進(jìn)。隨后，布魯克斯增加了第二個(gè)反饋循環(huán)：使機(jī)器自由移動(dòng)?，F(xiàn)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(fù)雜。布魯克斯向Allen發(fā)送了一條新指令：探測(cè)較遠(yuǎn)的地方并返回。這項(xiàng)第三條規(guī)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(guī)則生效。在這種情況下，機(jī)器人應(yīng)該在繼續(xù)探測(cè)較遠(yuǎn)的地方之前恢復(fù)原狀。

在缺少預(yù)判的前提下，Allen完成了所有指令，因?yàn)槊拷M傳感器都獲得了足夠的反饋，從而調(diào)整其他兩層反饋在進(jìn)行的內(nèi)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(jì)算機(jī)處理的思維與行動(dòng)的象征性表征而努力。兩位著名的研究人員后來(lái)告訴布魯克斯，當(dāng)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(fù)制了Allen在Tom and Jerry玩具車中的動(dòng)作。隨后，他制造了可以檢測(cè)并撿起汽水罐的機(jī)器人Herbert和一個(gè)一公斤重的六條腿機(jī)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(rèn)為他的機(jī)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(fù)雜模型塞進(jìn)了無(wú)實(shí)體的電子大腦。為什么不讓機(jī)器自己去探索世界呢？布魯克斯寫道：“世界就是自己最好的老師。世界始終是最新的，包含著所有最新的細(xì)節(jié)。秘訣就在于對(duì)世界適當(dāng)?shù)馗兄?。?/p>

經(jīng)典AI研究人員會(huì)抨擊布魯克斯的簡(jiǎn)單機(jī)器人功能有限。但是，布魯克斯表示，通過(guò)更復(fù)雜的反饋，他的機(jī)器可以執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù)。“同樣，因?yàn)榇笙蟛幌缕寰驼J(rèn)為大象不值得研究，這樣的論斷是不公平的，”他寫道。

布魯克斯證明了他在iRobot時(shí)提出的觀點(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(guó)軍方開(kāi)發(fā)了用于檢測(cè)和摧毀地雷、搜索碎石，或?yàn)槭勘鴶y帶裝備的移動(dòng)機(jī)器人，并于2002年發(fā)布了Roomba掃地機(jī)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(jī)器人。截至目前，該公司已售出2500萬(wàn)臺(tái)機(jī)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)了可以在工廠和包裝設(shè)施中與人類共事的機(jī)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(xiàng)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(jī)器人開(kāi)發(fā)軟件。

在過(guò)去十年中，雖然計(jì)算機(jī)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(jiān)持認(rèn)為機(jī)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。這種觀念與技術(shù)專家發(fā)生沖突，他們認(rèn)為超強(qiáng)AI時(shí)代即將來(lái)臨，但布魯克斯從未想過(guò)逆勢(shì)而行。

他說(shuō)：“許多人拋棄前程使科學(xué)技術(shù)成為現(xiàn)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(fèi)大量精力的賭博，也許有一天人們的付出會(huì)獲得回報(bào)?！?nbsp;