如果你看過(guò)《流浪地球2》，那你一定會(huì)被里面的機(jī)器狗“笨笨”圈粉，它不僅可以感知主人的情感，自己也擁有豐富的情緒，讓人很想在家里也養(yǎng)一只。除了“笨笨”，電影里一臺(tái)造型別致的“門(mén)框機(jī)器人”（Framer）也吸引了不少觀眾的目光，它不僅可以架槍輸出，還能加盾防御，安靜站在那里時(shí)就成了一個(gè)安檢門(mén)，它還可以潛入海底執(zhí)行任務(wù)，幾乎無(wú)所不能。

盡管機(jī)器人早已是科幻電影的“常駐角色”了，但不難看出，制作團(tuán)隊(duì)依然想打破人們對(duì)機(jī)器人的刻板印象。只是局限于當(dāng)前的技術(shù)能力，想要在現(xiàn)實(shí)生活里1:1復(fù)制一臺(tái)電影里面的機(jī)器人，恐怕沒(méi)那么容易。但這并不意味著未來(lái)沒(méi)有可能，從機(jī)器人的發(fā)展歷程來(lái)看，讓門(mén)框機(jī)器人和“笨笨”成為現(xiàn)實(shí)也是遲早的事。

雙足機(jī)器人，離“門(mén)框”還有多遠(yuǎn)？

波士頓動(dòng)力在這幾年公開(kāi)了不少Atlas雙足機(jī)器人的影片，比較有名的像是后空翻、跳舞、跑酷，還有最近在一塊模擬工地的區(qū)域幫忙搬運(yùn)物品，每一次更新都能刷新人們對(duì)機(jī)器人的認(rèn)知。

這些成果，源自人類(lèi)對(duì)機(jī)器人最初的幻想，這可以追溯到15世紀(jì)末，達(dá)·芬奇繪制的一幅“機(jī)器武士”，這臺(tái)機(jī)器人依靠風(fēng)力和水力驅(qū)動(dòng)，但這在當(dāng)時(shí)也只能停留在想象當(dāng)中。

真正在現(xiàn)實(shí)世界登場(chǎng)的人形機(jī)器人，直到1928年才正式公開(kāi)。當(dāng)時(shí)，西屋電氣工程師Roy J. Wensley為了推廣一款名為“Televox”的變電站控制單元，他將Televox包裝成一臺(tái)名為“Herbert Televox”的機(jī)器人，在紐約的Level Club亮相。

Herbert Televox

Herbert Televox的“本體”依然是Televox控制單元，它的一部分可以放在操控室，另一部分放在變電站內(nèi)，利用音叉振蕩器產(chǎn)生不同頻率，當(dāng)接收端的Televox收到頻率轉(zhuǎn)換成可解讀的編碼，并通過(guò)電話線將編碼傳輸?shù)阶冸娬荆�變電站根�?jù)編碼內(nèi)容采取相應(yīng)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。

至于Herbert Televox，如果以現(xiàn)代機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，它的外觀只能用“粗糙”來(lái)形容，一眼看過(guò)去也不過(guò)是一塊人形立牌，但是在功能上，它可以控制遠(yuǎn)處的開(kāi)關(guān)，的確也符合“未來(lái)仆人”這樣的描述。Wensley還為Herbert Televox設(shè)計(jì)了一個(gè)噱頭：在幾年喬治·華盛頓誕辰的那天，機(jī)器人為一幅華盛頓的肖像揭幕。

Wensley為控制單元取名字，還賦予它外形和性格的想法被視為一項(xiàng)創(chuàng)舉，使大眾對(duì)機(jī)器人有了一個(gè)更具體的概念。

不過(guò)真正能夠行走的雙足機(jī)器人直到40多年后才能看到端倪。1971年，日本早稻田大學(xué)教授加藤一郎研發(fā)出的WAP-3是世界第一臺(tái)三維雙足機(jī)器人，可以靜步行走。WAP-3為機(jī)器人的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)，加藤一郎也被譽(yù)為“世界人形機(jī)器人之父”。

WAP-3

我國(guó)第一臺(tái)登上媒體的雙足人形機(jī)器人是由國(guó)防科技大學(xué)在2000年公布的“先行者”，這臺(tái)身高140厘米的機(jī)器人，能夠以1秒2步的速度行走，突破了我國(guó)雙足步行機(jī)器人只能6秒1步的紀(jì)錄。

先行者

和日本本田公司在同一年公布的ASIMO相比，先行者雖然外觀簡(jiǎn)陋，但它所搭載的收音與發(fā)音能力，也在當(dāng)時(shí)為人機(jī)交互模式帶來(lái)更多靈感。

不過(guò)當(dāng)時(shí)對(duì)雙足/人形機(jī)器人研究最為矚目的依然是日本，2003年，豐田推出的“Toyota Partner Robot”能夠演奏樂(lè)器；2011年，本田推出的All-New ASIMO已經(jīng)可以利用傳感器避障，手指也十分靈活，具備基本的行動(dòng)能力。

Toyota Partner Robot

在這之后，再一次讓人們頗為震撼的雙足機(jī)器人，就是波士頓動(dòng)力2016年2月公布在官方Y(jié)ouTube頻道的Atlas。影片展示了Atlas在地面上行走、開(kāi)門(mén)，然后在戶外的雪地中行走，并且可以很好的調(diào)整重心，不會(huì)摔倒，搬運(yùn)貨物也得心應(yīng)手，摔倒后可以恢復(fù)站立狀態(tài)。

波士頓動(dòng)力的Atlas雙足機(jī)器人

這段標(biāo)題為“Atlas, The Next Generation”的影片很快登上各大媒體的版面，盡管《華盛頓郵報(bào)》評(píng)價(jià)它像“喝醉了的鋼鐵俠”，卻依然沒(méi)有減少它帶給人們的震撼。在這之后的發(fā)展我們也有目共睹，官方持續(xù)公布Atlas的最新能力，像是后空翻、跳舞、在模擬工地搬運(yùn)物品等等。但遺憾的是，Atlas至今尚未商業(yè)化，而第一款商業(yè)化的雙足機(jī)器人是Agility Robotics在2020年推出的Digit，售價(jià)25萬(wàn)美元，主要用途也是倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)等場(chǎng)景。

Agility Robotics的Digit機(jī)器人

不過(guò)有一個(gè)好消息是，埃隆·馬斯克的特斯拉Optimus機(jī)器人未來(lái)也許會(huì)成為你家里的幫傭。他曾在去年9月預(yù)言，未來(lái)這臺(tái)機(jī)器將可供家用，包括做晚餐、修剪草坪、照顧長(zhǎng)者，甚至成為人類(lèi)的“伙伴”，甚至成為性伴侶。

特斯拉Optimus機(jī)器人

稱(chēng)贊Optimus的同時(shí)，馬斯克當(dāng)然也不忘貶損一下競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。他表示，目前的人型機(jī)器人都“沒(méi)有腦子”，它們沒(méi)有自行解決問(wèn)題的能力，且造價(jià)非常昂貴，創(chuàng)造的價(jià)值卻很低。

不過(guò)機(jī)器人專(zhuān)家Christian Hubicki在Twitter上對(duì)Optimus給出了不太一樣的評(píng)價(jià)，盡管他稱(chēng)贊在沒(méi)有對(duì)機(jī)器人采取安全措施的情況下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示的做法很大膽，但他也強(qiáng)調(diào)這款機(jī)器人的可靠性有待觀察。

Optimus可望在未來(lái)成為離我們?nèi)粘Ｉ�活最近的機(jī)器人之一，那“門(mén)框機(jī)器人”什么時(shí)候才能走進(jìn)現(xiàn)實(shí)呢？像“門(mén)框機(jī)器人”一樣功能豐富的雙足機(jī)器人，以目前的技術(shù)水平恐怕還很難實(shí)現(xiàn)，其中最難攻克的也許就是電池技術(shù)了，能夠支撐如此多變的形態(tài)，需要更先進(jìn)的高能量密度電池。

不過(guò)好在有電動(dòng)車(chē)?yán)顺钡尿?qū)動(dòng)，能量密度更高、更安全的固態(tài)電池技術(shù)已經(jīng)成為各大電動(dòng)車(chē)廠商競(jìng)逐的陣地，甚至有廠商發(fā)表在“2030年之前，將固態(tài)電池應(yīng)用到量產(chǎn)的車(chē)輛上”這樣的豪言壯語(yǔ)，但電動(dòng)汽車(chē)電池廠商StoreDot CEO Doron Myersdorf認(rèn)為這不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樽尮虘B(tài)電池量產(chǎn)還需要十年左右的時(shí)間，更實(shí)際的做法是采用半固態(tài)電池，目標(biāo)是到2028年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

不論電動(dòng)汽車(chē)還是機(jī)器人廠商，攻克電池與充電技術(shù)都將為產(chǎn)品的升級(jí)迭代提供有力支撐，這個(gè)過(guò)程，也需要我們付出更多的時(shí)間和精力，相信有一天，我們會(huì)看到門(mén)框機(jī)器人那樣，或同樣級(jí)別的機(jī)器人設(shè)備出現(xiàn)在日常生活當(dāng)中。

四足機(jī)器人，已無(wú)限接近“笨笨”！

比起門(mén)框機(jī)器人，《流浪地球2》當(dāng)中的機(jī)器狗“笨笨”看起來(lái)更容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槲覀冊(cè)谶^(guò)去幾年已經(jīng)看過(guò)許多行動(dòng)靈活的四足機(jī)器人，其中最有名的當(dāng)然就是波士頓動(dòng)力的Spot。

相比Atlas，Spot的“成長(zhǎng)”速度快多了，這款機(jī)器人早在2019年就已經(jīng)成為商品。這的確也可以理解，至少在掌握平衡方面，有四條腿總比兩條腿要容易一些，但事實(shí)真的如此嗎？

其實(shí)四足機(jī)器人同樣經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。世界上第一臺(tái)有記載的四足機(jī)器人是Chebyshev在1870年設(shè)計(jì)的一臺(tái)器械，它擁有四條腿，通過(guò)對(duì)角線的連接分成兩組，它只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的站立、行走和奔跑，但無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜的地形，所以只能在平坦的表面上行動(dòng)。

在這之后，L.A.Rygg在1893年申請(qǐng)了一項(xiàng)可騎行的四足機(jī)器人的專(zhuān)利，這臺(tái)機(jī)器人的動(dòng)力來(lái)自騎手腳下的踏板，結(jié)合連桿和曲柄的聯(lián)動(dòng)，使它能夠行走。

到了20世紀(jì)，南加州大學(xué)的R.McGhee與A. A. Frank在1968年共同研究了一臺(tái)名為Phony Pony的四足機(jī)器人，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，能夠利用控制系統(tǒng)讓機(jī)器人行進(jìn)，或是慢速的奔跑。

Phony Pony

在這之后McGhee研究了更多機(jī)器人，其中包括誕生于1977年的六足機(jī)器人OSU。OSU被視為行走機(jī)器人歷史上的重要里程碑，也是第一臺(tái)由電腦控制的行走機(jī)器人。到了1986年，McGhee還與Waldron一起打造了ASV六足步行機(jī)，具有很好的地形適應(yīng)能力。

這段時(shí)間以來(lái)，日本的研究人員也正著手于四足機(jī)器人的研發(fā)，其中比較有名的就是東京理科大學(xué)教授廣瀨茂男與機(jī)器人專(zhuān)家梅谷陽(yáng)二在1982年研究的PV-II，這臺(tái)10公斤重，1米高的機(jī)器人能夠上下樓梯、在凹凸不平的地面行走，同樣具有里程碑意義。

PV-II

而四足機(jī)器人的商業(yè)化早在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)出現(xiàn)了，1983年，Odetics公司推出ODEX-1，這是一臺(tái)六足機(jī)器人，后來(lái)的迭代版本也被用于一些工業(yè)場(chǎng)景。

ODEX-1

不過(guò)到這時(shí)為止的四足機(jī)器人都屬于靜態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，麻省理工學(xué)院教授Marc Raibert在1986年開(kāi)發(fā)了第一臺(tái)能夠行走和奔跑并且完全動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的四足機(jī)器人，先從單腿的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定入手，再應(yīng)用到設(shè)備上。Raibert在1992年創(chuàng)辦了波士頓動(dòng)力，這之后我們也看到了BigDog、LittleDog、AlphaDog、Cheetah Robot、RHex Rough、WildCat等四足機(jī)器人的問(wèn)世，還有2015年2月在YouTube公開(kāi)的Spot，以及在2017年11月公開(kāi)，擁有更精致外觀的新版Spot。

波士頓動(dòng)力的Spot機(jī)器人

和Atlas一樣，波士頓動(dòng)力先公布了幾段影片來(lái)介紹它具備怎樣的能力，像是奔跑、傳遞物品、開(kāi)門(mén)、上下樓梯、跳舞、拖拽卡車(chē)…… 直到2019年9月24日，Spot的第一部廣告片公開(kāi)，波士頓動(dòng)力正式將這條“大黃狗”商業(yè)化。

像Spot這樣的四足機(jī)器人，主要面向工業(yè)場(chǎng)景使用，而且使用起來(lái)也需要較高的技術(shù)門(mén)檻，主要功能也是執(zhí)行人類(lèi)設(shè)定好的動(dòng)作，工具屬性很強(qiáng)，放到日常生活當(dāng)中，這種造型也非常不友善，很容易嚇到別人。

《流浪地球2》里的“笨笨”更像是Spot與陪伴型四足機(jī)器人（如索尼Aibo）的結(jié)合體，在工具屬性的基礎(chǔ)，加一點(diǎn)點(diǎn)娛樂(lè)屬性，不僅可以幫助人類(lèi)完成任務(wù)，還可以感知人類(lèi)情感，同時(shí)能夠表達(dá)各種情緒。想要實(shí)現(xiàn)這些功能，只需要結(jié)合一定的人工智能技術(shù)與相應(yīng)的傳感器就可以實(shí)現(xiàn)了，而這些技術(shù)在目前已經(jīng)具備一定的成熟度，而且有廠商推出過(guò)結(jié)合實(shí)用與娛樂(lè)兩種特質(zhì)的陪伴型四足機(jī)器人。

總部位于加州山景城的Koda打造的同名機(jī)器人，能夠像真實(shí)的狗一樣與人類(lèi)互動(dòng)、在家中自由行動(dòng)，可以提供陪伴、導(dǎo)盲，或是護(hù)衛(wèi)等工作。相比Spot，Koda的造型比較圓潤(rùn)，如果把它視為一種“家用電器”的話，這外觀也算得上“百搭”，但強(qiáng)烈的金屬質(zhì)感，反而帶給人一種冰冷的感覺(jué)。

Koda

電影中圖恒宇的“笨笨”也是充滿機(jī)械感的造型，但與其他機(jī)械狗不一樣的地方是，它恐懼死亡，還會(huì)違抗命令，似乎擁有自我意識(shí)。在人工智能領(lǐng)域，這一直是頗具爭(zhēng)議的點(diǎn)。去年，Google工程師Blake Lemoine因?yàn)楣�開(kāi)主張人工智能LaMDA具有自我意識(shí)，而引發(fā)廣泛爭(zhēng)議，但Lemoine的觀點(diǎn)也遭到科學(xué)家們的反駁，認(rèn)為L(zhǎng)aMDA只是一個(gè)運(yùn)算能力較強(qiáng)的聊天機(jī)器人。

那“笨笨”是一個(gè)怎樣的存在呢？想要在現(xiàn)實(shí)世界完整復(fù)刻一臺(tái)“笨笨”，恐怕要先考慮一個(gè)更為復(fù)雜的問(wèn)題。

各式各樣的人工智能已經(jīng)滲透到我們數(shù)字生活中的每一個(gè)角落，未來(lái)的雙足/四足機(jī)器人勢(shì)必也會(huì)在不同程度上搭載人工智能技術(shù)，這意味著，我們遲早要面對(duì)這背后的倫理問(wèn)題。當(dāng)你在波士頓動(dòng)力的影片中看到工作人員用力推倒Atlas、Spot的時(shí)候，出于人性的本能，你可能會(huì)對(duì)它產(chǎn)生一絲同情。

當(dāng)一臺(tái)機(jī)器人的表現(xiàn)越來(lái)越接近真實(shí)的人類(lèi)或動(dòng)物，那么它們是否已經(jīng)開(kāi)始產(chǎn)生自我意識(shí)了呢？科學(xué)家和一般人的判定也許會(huì)很不一樣，但如果這一天真的到來(lái)了，科學(xué)問(wèn)題將變成倫理問(wèn)題，到時(shí)候人們的觀念，甚至法律都要跟著改變了。