也许有一天,这些机器人可能会救你的命_智能_好奇心日报

Signe Brewster2015-06-18 17:23:35

但 DARPA 机器人挑战赛还有另一个目的:教我们去爱我们的机器人朋友。

本文由 Medium 和 Signe Brewster授权《好奇心日报》发布。Signe Brewster 是 Medium Backchannel 频道常驻作者。

2011 年,一场 9.0 级地震掀起的海啸冲击了日本海岸,46 英尺高的巨浪漫过日本福岛核电站的围墙。由于管理人员的腐败和疏忽大意,福岛核电站经历了一连串本可避免的灾难。主电源及备用电源都无法运行,冷却系统因此失效,核反应堆的温度上升到极其危险的程度。

场内氢气不断聚集,一组工作人员入场试图将氢气排出。但是,随着核辐射水平的提高,他们不得不撤出。此时,亟需机器人入场接手人类留下的工作。然而事与愿违,氢气浓度持续升高,直至发生爆炸。

早在 2001 年,日本就已造出几台核事故救灾机器人。但是,由于某个军方特别行动队认为它们作用有限、没有必要,项目于次年即告中止。核电站的工作人员也不喜欢这些机器人,因为它们时刻提醒人们,或许有一天,它们可能被派上用场(指发生核事故)。

福岛核电站事故发生后,美国 iRobot 公司和日本千叶工业大学制造的机器人进入了核泄漏现场。但是,它们能做的只是监控辐射水平和拍照片。它们起先没有能力帮助排散氢气,现在也无法停止核泄露。

啊

iRobot 勇士 710 型美国军用机器人,被派遣至福岛核电站监控辐射水平和拍照片。

现在,人们终于同意,没有机器人才更可怕。我们需要的,是能满足救灾要求的机器人。达到这个目的最好的办法,是让世界上最先进的 24 台机器人进入竞技场,比试谁更灵巧和智能。真正有趣的,不是哪台机器人赢得了比赛,而是它们聚集起来能让世人学到什么。

刚刚过去的这个周末,美国加利福尼亚州波莫纳城的 Fairplex 会展中心灯火通明、帐篷遍地,热闹非凡的景象几乎让人误以为来到了一年一度的洛杉矶农业周(L.A. County Fair)。孩童们或在不同展位之间飞奔,或焦急地排队等待一睹名人的风采。赛马道周围坐着的人群中不时传出阵阵惊呼。

不过,赛道中奔跑着的并不是马,而是机器人。它们小心翼翼地挪动脚步,努力穿过模拟事故现场。这里是 DARPA(美国国防部高等研究计划署)机器人挑战赛(DRC)的最终决赛,全世界最先进的一些机器人被要求完成驾车,下车,开门,关阀门,钻透墙壁,通过碎物堆积的路面,爬楼梯等一系列任务,而且全部要在 45 分钟之内完成。

2012 年,DARPA 推出 DRC 这项历时三年的赛事,要求参与者制造救灾机器人,使其当时有能力进入福岛核电站排散氢气。“福岛核事故确实给我们带来很大的启发,因为我们不知道下一个灾难是什么。”DRC 的负责人吉尔·普拉特(Gil Pratt)在五月份举办的一场新闻发布会上说,“但我们知道,我们必须研发能帮助我们应对种种灾难事故的技术。”

核事故确实极为罕见,以至于自二十世纪初以来,政府官员和私营企业一直坚信开发救灾机器人并非紧要之事。“除罕见的情况外,救灾机器人没有很大的需求。”参赛队 Tartan Rescue 的领队托尼·施坦茨(Tony Stentz)说,“很难要求一家私营企业进入这个领域提供服务。采用挑战赛等类似的形式反而能真正激励人们开发这些技术。”

DRC 决赛中,IHMC 的机器人穿过碎物堆。(Signe Brewster 摄)DRC 决赛中,IHMC 的机器人穿过碎物堆。(Signe Brewster 摄)

DARPA 为赛事提供了巨大的资金支持,包括耗费近 1 亿美元用于机器人开发,并且签署价值 1100 万美元的合同委托 Boston Dynamics 公司制造机器人阿特拉斯(Atlas),供参赛队使用。冠军将赢得 200 万美元的奖金,亚军和季军分别可获 100 万美元和 50 万美元。

在巨额奖金的激励下,24 个团队开始开发智能的、可自主移动的机器人。参赛队来自工业界和高校,区域包括美国、韩国、及其他国家。他们构想出 24 种独特的解决方案,呈现在全世界的研究者面前。NASA JPL(美国国家航空航天局的喷气推进实验室)队的领队布莱特·肯尼迪说,从 2013 年举行的初赛到上周末的决赛,参赛团队不断借鉴各自的成功策略,来完善他们的机器人。在决赛阶段,创意的交流和借鉴同样会继续。

“二十年后,当我们回顾历史,我们可能会认为这就是机器人的伍德斯托克盛会。”肯尼迪说,“据我所知,这是迄今为止世人所见到的机器人竞技中规模最大的一次。”

2004 年,DARPA 举办第一次“大挑战赛”,比赛要求无人驾驶汽车沿着设定路线独立行驶 150 英里。当时,没有一辆汽车完成挑战。然而,第二年就有五辆车取得成功。到 2007 年,无人驾驶汽车技术已经非常成熟,能够在“城市挑战赛”中成功驶完一条新的路线。

2015 年的今天,无人驾驶汽车距离投入实际使用几乎一步之遥。从在沙漠环境中跑七英里多就告失败,到现在能完美地行驶于硅谷郊外的街道,它们的发展用了十年时间。

当我们回顾 2013 年的 DRC 初赛时,与之相同的演进路径已非常明显。那时机器人完成每一个任务都需要半个小时,现在只需 45 分钟就能完成全部比赛任务。有三台机器人完成了全部八个任务,另外还有四台在至少七个任务中得分。但在 2013 年,仅有三台机器人取得超过一半的分数。

Tartan Rescue 队的机器人 CHIMP 观察电钻,准备抓起它。(Signe Brewster 摄)Tartan Rescue 队的机器人 CHIMP 观察电钻,准备抓起它。(Signe Brewster 摄)

遥望未来十年,DARPA 的官员和参赛者认为多用途机器人将沿着与无人驾驶汽车同样的演进路径向前发展。甚至,它们可能会比预期更早进入实际的救灾现场。施坦茨的机器人 CHIMP(黑猩猩)在 DRC 决赛中取得第三名,他说,只需经过简单的改造,CHIMP 就可以随时进入事故现场参与救灾。它的形体和软件已经足够先进,只需在硬件上做到抗辐射和防水就可以了。

施坦茨表示,机器人在单个组成部分上并未取得突破性的进展。真正的创新是将多项功能汇集于一个系统。他预计这些机器人的未来版本能够应对各种灾难事故——无论火灾,爆炸或是矿难。它们也可以在生产车间里发挥作用,因为它们能够迅速适应新产品的生产。

私营企业已经开始关注这个领域。其中最引人注目的当属谷歌,它收购了美国Boston Dynamics 公司和日本 SCHAFT 公司,后者的机器人赢得了 2013 年 DRC 初赛(它后来退出了比赛)。现在,谷歌已将世界上最先进的两台救灾机器人的技术收入囊中。当世界需要它们时,谷歌能为派出机器人提供足够的资金支持。不过,救灾肯定不是谷歌取得这项技术的最终目的。

肯尼迪团队的机器人 Robosimian(机器猴子)在比赛中获得了第五名,他们将 Robosimian 授权给美国 Motiv Space Systems 公司使用。这家位于旧金山湾区的公司计划制造一款供研究者使用的版本,同时也在开发它的商业应用。

啊

NASA JPL 队的机器人 RoboSimian 从它驾驶的汽车上下来,走向它需要打开的一扇门。(Signe Brewster 摄)

Motiv Space Systems 公司的网站介绍道:“RoboSimian 起初为救灾而生,它是高效的机器人平台,具有广泛的用途:从使役机器人,到电子侦察员,到现场机器人技术员,应有尽有。”

至少,就机器人技术的现阶段来说,本次比赛的赛程堪称紧张。机器人完成比赛所用的 45 分钟感觉有几年那么长,因为它们做每一个决定都要经历一番痛苦。他们一次盯着楼梯要看好几分钟,为了打开一扇门要尝试十种不同的拉门把手的方法。它们会摔倒,经常摔倒,让人们相信机器人暴动是一个很遥远,很遥远的事情。

肯尼迪说:“整场比赛向世界展示了现实中的机器人是什么样的,让人们意识到它们与《星球大战》中的无所不能的 C3PO、或《终结者》中不可接近的恐怖机器全然不同。”

在普拉特看来,这就是 DRC 的成果。当参赛队 IHMC 的机器人轻松而灵巧地穿过碎物堆,准备爬楼梯时,围观的人群一下安静了,只能偶尔听到几声惊呼。大家都希望机器人能成功,能发挥它的最大潜力。当它倒下时,人们不禁惊叹,接着便交口称赞它出色的表现。

“我们看到人们和机器人之间存在某种令人惊讶的、未被发掘的亲近感。”普拉特在新闻发布会上说,“每当机器人成功得到一分,人群就欢呼喝彩。尽管机器人只是完成八个简单的任务,还花费了将近一个小时的时间,人们依然为它们欢呼。”

DARPA 举办的每一次比赛,都给机器人带来更多一点儿关注,对于它们能做什么与不能做什么,人们有了更多一点儿理解。观众了解到机器可以是我们的合作者,而非大麻烦。它们是盟友。


翻译  skyearning

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