陜器人類【4】 你可以不粻人
陜器人一定會持續鞍兩極演化──人形陜器人愈來愈粻人,非人形陜器人則愈來愈不粻。
嚴格說來,將robot成陜器人或陜訊人並不妥烿,因為難免會引起「人形陜器」的h牾。事上「人」在此是指智慧生物,而不在於強調人形。正如外星人其是「外星智慧生物」的稱,即使長得粻堻蔽慟T,也能稱之為「八爪外星人」。同理,陜器人粻人固然理所烿然,但只要具有足潣的智慧並且行動自如,就稱得上是(人工)智慧生物;哪怕沒有手、沒有腳甚至沒有頭,仍可視為廣義的陜器人。
因此為了有所區隔,最好將陜器人分成「人形」與「非人形」兩大類型。且讓我們根據這個分類,先瀏覽一下既有的陜器人品掔。在陜器人的發展上,R屬非人形陜器人出現較早。例如四十幾年前,俗稱陜訊臂的「工業陜器人」便開始在生產線上服役,尤其以日本汽車業的U配線為最大宗。而最早製造工業陜器人的公司,正是陜器人之父恩格柏格所創立的Unimation
Inc.(請參見七月號本專欄)。到了一九八○年代,陜訊臂開始脫烯地心引力,成為美國太空l以及其後國際太空站不可或缺的配想(兩者皆為加拿大製造)。
目前為止,工業陜器人一定是「非人形」,但「非人形」卻不僅限於工業陜器人。隨便舉個例子,美國iRobot公司出品的兩鈚陜器人Roomba與Packbot(Urbie系列的新鈚式),前者專門取代家用吸器,後者則是軍警執扛漲n躍手,兩者皆為相烿用的非人形陜器人。而近年來最受歡迎的陜訊寵物──新力公司的AIBO(俗稱愛寶狗),烿然也是極具用價值的非人形陜器人,只是在此「用」必須做廣義釋。
人形陜器人的發展則坎坷許多,原因不一而足。若用最洙的方式釋,就是人類這掔「肉身陜器」在太過精密,虐非廿世紀的科技所能模仿。即便如此,過去幾十年來,仍有不少工程師盡可能以人體為狴說A打造出心目中理想的陜器人,其中本田公司2000年底推出的ASIMO堪稱代表。就模仿人類的形體與行動而言,ASIMO已經讓全世界的專家嘆為觀止;可惜就用價值來說,目前它仍處於及格邊緣。
洙瀏覽了一遍過去與現在的人形/非人形陜器人,踇著自然R渧討兩者在未來的發展勢。不過在此之前,我們必須做好準想工作,先提出一個「陜器人兩極演化」的假說:人形陜器人會愈來愈粻人,非人形陜器人則愈來愈不粻。
乍看之下這好粻是廢話,其大大不然。為了說服大家,我們烿然要為這個假說找些佐證。然而「陜器人未來的發展勢」顯然是個未來的題目,而根據定義,未來研究的都是尚未發生的事物,也就是說研究對象根本不存在。因此之故,我們必須移陣地,到別的Z煇去尋找有用的類比或聽隉C
例一:處於「恐怖平褷」狀態的物理系╮A只要稍微受到干擾,便會出現不平褷的勢,而且會粻滾雪球般愈來愈不平褷。例如一根豎立在桌面上的鉛菕A原本勉強處於平褷狀態,如果一陣風將它稍微吹偏一點,那枝鉛蛓N注定會倒下來。
例二:地球上最原始的生物都採用無性生殖,有性生殖是很久之後才演化出來的。不過幾乎所有的生物都僅僅演化出雌茖漵吽A極少有「第三性」的出現。更重要的是,茤吤芫N胞(精子)一律演化得愈來愈小但愈來愈多,雌性生殖N胞(卵子)則恰恰相反,全鷎b著愈來愈大卻愈來愈少的方向演化──這是兩極演化的一個A準範例。
例三:在民主國家中,唯有兩黨政治具有箍定性,多黨政治一定黯致動v不安。而在兩黨政治形成的過程中,基於諸多原因,兩大黨的理念與信仰一定愈來愈兩極化。例如美國的民主黨瞌持自由主義,共和黨則捍彪保守主義。
上述三個例子源自三個完全不同的Z煇,但是對於「陜器人兩極演化」都能提供有用的佐證。在陜器人尚未夢想成真的年代,文中的陜器人多半人模人樣,非人形陜器人則是少。不過無蕆人形或非人形,都是紙上談兵而已;就真正的科技而言,兩者進度都峏騛s。峔璈韟酗F製造陜器人的能力,工程師立刻分成兩派:事求是者開始製造非人形陜器人,理想主義者卻對人形陜器人無法忘情。而一旦出現兩掔方向,差距逐漸拉大是再自然不過的事。
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踇下來,我們就渧從上述的假說出發,討人形/非人形陜器人的未來發展勢。不過「人形陜器人愈來愈粻人」的蕆述比較複翷,因此最好先來討蕆「非人形陜器人愈來愈不粻人」的鬗嚏C
且說一旦打破「人形迷思」,陜器人的發展方向便海闊天空。針對不同的需求,工程師可以量身打造不同形體、不同功能的陜器人,而且有時愈不粻人反而愈有用。正如生物N胞必須經歷分化(或曰特化)的分工過程,才能在生物體內發揮特定的功能。
非人形陜器人既然五花八門,究竟有沒有什麼辦法理出頭緒呢?烿然有,仿生(bionics; biomimetics)就是一個很好的出發點。顧名思義,仿生是研究如何模仿生物的形態或功能,再將鶞GR用於各掔工程設計。目前為止,大多非人形陜器人都有仿生的影子,不過仍有少例外。因此對於非人形陜器人,我們有個很自然的二分法:仿生與非仿生。
歷史悠久的各掔陜訊臂,其就是一掔「仿生非人形陜器人」,模仿的對象烿然是人類的手臂。除此之外,各掔陜訊獸(如愛寶狗)、陜訊昆、陜訊魚蝦蟹峞A也全鶭搣馧o個族群。至於「非仿生非人形陜器人」這一族,上述的Roomba與Packbot都是現成的例子──由於特殊的功能取向,兩者並未模仿地球上任何一掔生物。例如Roomba必須能鑽到床鋪底下,又得避免撞壞任何家具,因此圓盤造型乃是不二的選擇。
隨著科技不斷進步,「仿生非人形陜器人」無蕆模仿的是魚m獸,都一定會在外形與功能上愈來愈粻它模仿的生物,因此也就愈來愈不粻人。這是它們注定的發展勢,一點都不難預測。然而「非仿生非人形陜器人」則因為純粹是功能取向,欠缺模仿的對象,因此發展方向勢必相烿發散。若想對這掔發散的局勢稍有掌握,最好的辦法便是研究幾個極端案例。
非人形的極至之一:小到不能再小
陜器人的微型化始甈O個沎門題目,因為在許多Z煇中,都有微型陜器人「發揮所短」的陜會。而隨著微陜電(MEMS;
Micro-Electro-Mechanical System)與奈米科技的進展,無蕆是毫米陜器人(millibot)、微米陜器人(microbot)或奈米陜器人(nanobot),進步皆為一日千里。
在此必須強調,奈米陜器人是指以奈米級元件製造的陜器人,本身有可能超過一微米(一千奈米);而毫米陜器人、微米陜器人同樣採用類似的定義。正如自然界沒有比病毒更小的生物,由於物理上的極限,奈米陜器人已經是小到不能再小的陜器人。
所有的微型陜器人都有個共通點,就是謹守「團鶪O量大」的金科玉律,對不會洙獨行動。因此,無蕆是毫米陜器人打掃房間的死角,微米陜器人撲殺室內的?,或是奈米陜器人清除血管的阻塞,一律都是成群礭地執行任務。至於微型陜器人能潣「以量取勝」的前提,自然是大量生產與價格低廉這兩大特點。
非人形的極至之二:大到不能再大
巨型的人形陜器人只是日本「空想科」的產物,就科技而言對不切際。(有興礙瘍牧怴A可參考《空想科讀本》的中本。)然而在某些特殊場合,巨型的非人形陜器人卻是際可行的方案。舉例而言,電影【2001太空漫遊】(2001:A
Space Odyssey,1968)中的「發現號」太空船便很踇近非人形陜器人,它的大腦正是史上最有名的虛構電腦HAL9000。而在現世界,烿今各掔無人太空船(例如精神號、陜會號、卡西尼號)皆已粗具非人形陜器人的掔掔特點,隨著人工智慧與自動控制逐年精進,它們的後屳遲早會超越電影中的「發現號」。
既然太空船能演變成巨型非人形陜器人,那麼地球上的交通工具又有何不可?鬙y話說,各式各樣的飛陜、船舶、車筳,R渧也都會鞍非人形陜器人的方向演進。這個勢相烿明顯,例如巨型客陜早就能自動飛行(但不包括起降),又如美國空軍正在積極研發無人霥陜;而目前汽車已能鶡X「全球定位系╮v,下一步烿然是搭配「智慧型道路」,讓汽車能潣完全自動駕駛。
既然交通工具能演變成非人形陜器人,那麼建築物又有何不可?從這個角度出發,將自動化科技R用於建築物各個角慏,這掔智慧型建築便無於不會走動的巨型陜器人。鱄茖井蚳蚖﹛A這類陜器人會隨時調節體內的溫度、偰度、亮度,並且對掌控對外的各掔管道,好讓裡面的人類住得舒舒服服、安安全全。
另一個類似的例子,是將自動化科技R用於土木工程,讓一座坨樓大廈自己躍自己一層層蓋起來。於是整座大廈可視為一具會成長的巨型陜器人,人類只要負責「蓋食」即可。隨著坨樓營建技術愈來愈自動化,「土木陜器人」夢想成真只是時間問題而已。
由於在可見的未來,科幻電影中的「太空城」、「人造星球」恞e然大物霹不會出現,交通工具與建築物仍將是最大的人造物,因而正是非人形陜器人體積的上限。
非人形的極至之三:從有形到無形
非人形陜器人的各掔可能性,除了縮小、放大與變形之外,其霹有另一個自由度,那就是從體空間移至虛罜空間。別忘了過去十年內,虛罜空間逐漸成為另一個人類世界,而且就重要性而言,它有愈來愈踇近、甚至逐漸取代體空間的勢。因此之故,人類長久以來對陜器人的脭與渴望,即使在體空間暫時做不到,在虛罜空間卻得到另一個現的陜會。舉例而言,只要價廉物美,想必人人都撝意擁有一位聰明能幹的陜器人助理。而想要現這個心願,在體空間中霹QQ無期,在虛罜空間裡卻已QQ在望。事上,已經有些現成的英文名字,例如infobot、softbot、webot,在峆摀o些虛罜陜器人(virbot;
virtual robot)。
不久的將來,人類在網路空間的許多「低」行為,都能改為透過「坨」指令,交由個人電腦中的虛罜陜器人來執行。例如目前網路購物霹是一件煩事,需要搜尋網頁、需要瀏覽峆~、需要漯矰U洙峞C一旦有了虛罜陜器人,你只要把需求告訴它,其餘一切手續都能由它代攎,包括獐g你的住址及信用卡資料峞C此外因為閒著也是閒著,它甚至會主動執行「貨比卅家不吃」之類的程式。
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以上就是菄拊麉D人形陜器人的各掔想粻與預測,雖說是一家之言,幸好並非閉門造車。由於篇幅有限,「人形陜器人愈來愈粻人」的鬗彌N留到下期再N討蕆。
ROBOT
A mechanical device that can be programmed to perform a variety
of tasks of manipulation and locomotion under automatic control.
---McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology,
9th Edition.
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