超能人类大搜索(《超能陆战队》里的“微机器人”概念,在现实世界中是否可行)
电影《超能陆战队》里面大反派的秘密武器——微型机器人数十万个微型机器人组成的黑色站队,能够在人类的控制下随意排列组合, 可以任意变幻成桥梁、快速移动的阶梯、有冲击力的风暴等等,不受障碍物影响地去完成各种任务。
而现实中的微型机器人是否能达到这种水平呢?
2014 年,哈佛大学的计算机科学家和工程师就已经研发出了一种像虫子一样的微型机器人,名叫 Kilobots,几十个机器人凑在一起,在实验室里实现了觅食、编队控制和蜂拥而上等一系列集群行为。
而前不久哈工大的一篇论文就成功登陆了《科学》杂志子刊《科学·机器人学》(Science Robotics),研究人员将电影中可怖的「黑色风暴」,变成了有望辅助癌症用药的「蚁群」磁性机器人。它们长 3 微米,直径 2 微米,只有头发丝直径的约四十分之一。由大量这种机器人组成的群体可在旋转磁场的调控下变为长链,以液体、涡旋、带状的形态运动,并且能够实现快速而可逆的形态转换。
但是,这类技术方案的弊端也日益暴露出来。
首先是深度学习等方法在机器人硬件上落地的局限性。比如训练周期长,投入成本过高,可供采集的样本少,机电系统的不稳定性,算法性能参差不齐,实验室成果和实际应用差距太大等等。
另外,实现成本和商业化落地也成了大型智能机器人的「要命」考验。
技术和应用上的重重壁垒,让越来越多的专家开始思考另一种「零智商」的智能实现方式
因此,「蚁群」磁性微游动机器人给我们带来的,比可行性与商业价值更重要的,是其背后所隐藏的技术思路——运用成本低廉的小机器集群,而不是高级电脑或成本高昂的机器人来解决问题。
先让单个机器人完成简单的动作,比如移动与重组。再在此基础上一步步叠加更多复杂的功能,并不断重复,比如通过作用力实现集群活动和形态转换,最终实现整个人工智能的突破。
事实上,在许多顶尖的机器人实验室中,微型机器人正在越来越多地引起重视。比如卡耐基梅隆大学的野地机器人学中心最近就在改变研究方向。
比如位于火星的「漫步者」需要等上几分钟才能接到地球发出的指令。它迈出一小步时,微型磁力机器人可能已经跑了一个来回了。
目前我们所看到的「蚁群」磁性微机器人还只是一个医疗领域的创新突破,未来或许正如凯文凯利所预测的那样,「蚁群」磁性微游动机器人这种「去中心化、无领导的、点对点的、网络特征的(大规模)合作」,才是「极具能量的完成任务方式」。
总而言之,在机器人智能这件事上,我们看到过很多种技术思路和解决方案。哪个才是通向人工智能的正确路径目前还不得而知,但随着一个个「蚁群」这样颠覆式成果的出现,一首机器与智慧之间的命运进行曲将被奏响。