第二次机器革命

20世纪工厂里的工作机会被新的机器人产品线代替一样，布拉德和我作为知识领域的工人也被新一代思考’的机器代替了。猜谜游戏节目参赛者’可能是沃森’替代的第一批工作者，但我敢确定这不是要替代的最后的工作者。”

机器人进步的悖论

数字化技术进步最新的一个重要发展阶段集中在机器人领域制造穿梭于工厂、仓库、战场和办公室这些物质世界里，并能同这个物质世界融合在一起的机器人。在这里我们所看到的进步也是逐渐地，然后就是突然爆发。

“robot”(机器人）这个词进入英语语言是通过1921年捷克作家卡雷尔·恰佩克(Karel Capek)的戏剧《R.U.R.》(Rossum'sUniversal Robots，即《罗素姆万能机器人》)，在那之后，机器人就成为人类迷恋的对象。在大萧条期间，杂志和报纸的故事都在渲染机器人能够发动战争、引发犯罪、让工人失业，甚至能够击败拳击手杰克·登普西(Jack Dempsey)。艾萨克·阿西莫夫(IsaacAsimov）在1941年造出了“robotics”这个词，并且在第二年制定了“机器人学三法则”以规范机器人的基本规则：

1.机器人不得伤害人，也不得见人受到伤害而袖手旁观。

2.机器人应服从人的一切命令，但不得违反第一定律。

3.机器人应保护自身的安全，但不得违反第一、第二定律。

阿西莫夫对科幻小说和现实世界的机器人制造所产生的巨大影响力持续了70年，但科幻小说要比现实世界中的机器人走得更远。科幻小说给我们塑造了健谈而忠诚的 ${ \tt R } 2 \mathrm { - } { \tt D } 2 ^ { \textcircled { 1 } }$ 和 $\mathrm { C } { \ - } 3 \mathrm { P O } ^ { \textcircled { 2 } }$ ；还有《太空堡垒卡拉狄加》(BattlestarGalactica's)中邪恶的机器人Cylons，《终结者》(Terminator)中可怕的机器人，以及各种机器人偶、电子人、复制杀人魔等。对比一下，在现实世界中，数十年的机器人研究也催生了日本本田公司的阿西莫③。阿西莫是类人型机器人，但在其中一次演示中它却破坏了阿西莫夫的机器人第三法则。在2006年对现场观众的一次演示中，阿西莫尝试着走上在舞台中搭设的飞机梯架。当它走到第三步的时候，阿西莫的膝盖发生了弯曲，向后摔了下去，面板着地，重重地跌落在地面上。

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之后，阿西莫恢复了状态，可以演示像上下楼梯、踢足球以及跳舞这样的活动了，但它的缺陷也说明了一个基本的事实：在物质世界中，人类能做的很多容易而自然的事情对机器人来说是很难完成的。正像机器人研究专家汉斯·莫拉维克（HansMoravec）所观察到的：“如果让计算机展示成人水平的智力测验或者玩跳棋是一件相对容易的事情，但当涉及知觉和机动性时，即使让计算机完成一岁幼儿的某些技能也是非常困难或者不可能的。”

这种情形所描绘的就是被人们熟知的莫拉维克悖论，维基百科对此进行了恰当的总结：“莫拉维克悖论，是人工智能和机器人研究领域有别于传统假设的重要发现，其含义是高层次的推理几乎不需要计算，但低层次的感觉运动技能则需要大量的计算。”④莫拉维克的洞察极其准确，且意义重大。正像认知科学家史蒂芬.平克（Steven Pinker）所评论的：“对人工智能35年的研究所得到的一个主要教训是，难的问题很容易，容易的问题很难……当新一代的智能设备出现的时候，股票分析师、石油工程师和假释委员会成员的工作机会将最有可能被机器代替。但园艺师、接待员以及厨师在未来的几十年里丝毫不用为自己的工作机会操心。”

第2章新机器时代的技能：技术超越一切

① R2-D2是出现于电影《星球大战》系列中的一个虚构机器人角色，常被简称为R2。——译者注

②C-3PO是《星球大战》系列中的角色，也有人简单地称它为“3PO”。——译者注

③ 即ASIMO，全称为“Advanced Step Innovative Mobility”，意为高级步行创新移动机器人，是日本本田公司开发的目前世界上最先进的步行机器人。也是目前世界上唯一能够爬楼梯、慢速奔跑的双足机器人。——译者注

④感觉运动技能指的是，感觉物质世界并且能控制身体在其中移动的能力。

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平克的观点是，即使是机器人研究专家也很难设计和制造出在技能方面能与笨拙的手工工人相提并论的机器，例如，机器人吸尘器就无法完成一位女佣的所有工作它只会用真空吸尘器清扫地板。机器人吸尘器的销售已经超过了1000万台，但没有任何一台能够把咖啡桌上的杂志整理好。

在实际的物质世界工作时，和机器相比，人类也拥有巨大的灵活性优势。一些单一的自动操作工作，比如把金属丝焊接到电路板上或者用螺丝钉把两个零件固定在一起，是非常容易的事情，但这种工作必须保持时间的持续性，并且要在一定“规则”的环境中完成。例如，电路板的排列方向每次必须保持同一方向。公司购买专业化机器来完成这些工作，必须让工程师给它们设计程序，并进行相关测试，然后才能把它们配置在装配线上工作。每次的任务变化比如螺丝孔每次移动变化，生产流程就必须停下来直到完成程序的重新设定。今天的工厂，尤其是高工资国家的大型工厂，都已经是高度自动化了，但这些工厂里多种用途的机器人也不是很多。这些工厂里更多的是价格昂贵且装配及改装成本都不菲的专业化机器。

工厂自动化的再思考

iRobot（机器人产品与技术专业研发公司）公司的合伙创办人罗德尼·布鲁克斯(RodneyBrooks)注意到了在高度自动化的现代工厂车间里所发生的事情：工人很少，但也不是找不到。这些工人所做的很多工作都是重复的且无意识的。例如，在一条封装软糖糖罐的产品流水线上，机器把一定量的软糖装进每个糖罐里，然后旋上罐盖，再贴上标签，但这需要工人把空的糖罐放置到传送带上才能开始整个封装流程。为什么这一步骤不能自动化呢?因为在这种情况下，糖罐是用纸板箱装着，每次12个放置到传送带上的，在这一过程中，所放糖罐的位置并不需要完全固定不变。这种不需要“太精准”的操作模式对工人来说是没有任何问题的（工人只需要看到箱子里的糖罐，然后把它们拿起来，扔到传送带上就可以了)，但传统的工业自动化对于操作像糖罐这类不需要每次都放在同一位置上的产品流程是有着很大困难的。

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2008年，布鲁克斯创建了一家新公司—RethinkRobotics公司，以开拓和研发非传统性的工业自动化设备：就像能够封装软糖糖罐的机器人，用以完成今天工厂里由人工完成的不需要准确操作的工作和任务。他的理想是，在这一领域对莫拉维克悖论有所突破。布鲁克斯预想的是，创造出不需要高额报酬工程师调试程序的机器人。这样的机器人在工厂车间工人的“教导”下就能完成某种任务（或者再“教导”一次又能完成新的任务）—每一名工人在不到一个小时的时间里就能学会如何教导他们的机器人“同事”完成任务。布鲁克斯的机器也很廉价，大约两万美元就能买到一台，其花费仅相当于现在工业机器人的一小部分。在RethinkRobotics公司宣布其第一条机器人（Baxter）产品线下线之前，我们有幸抢先目睹了这个庞然大物。布鲁克斯邀请我们去其公司位于波士顿的总部参观这种自动化机器人，并且观看它们能够做些什么。

Baxter是那种很容易辨识的人形机器人。它有两只结实的手臂，每只手臂都有关节相连，手的形状则像爪子一样；然后就是躯干部分；而头部则有一张液晶显示屏的脸，整个头部也能转向观察到离它最近的人。虽然Baxter没有腿，但RethinkRobotics公司还是跨越了自由移动所带来的巨大挑战，在Baxter上装配了轮子，这样在工人的帮助下它就能从一个地方移动到另一个地方。公司的分析报告声称，即使Baxter依靠自己的力量无法移动，也不会妨碍它能做很多有用的工作。

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指导Baxter工作时，你需要抓住它的手腕，操纵它的手臂，引导它按照你想要的方向移动。当你做这些的时候，它的手臂好像没有任何重量，那是因为它的动力系统已经开始运转，你不需要费多大力气。Baxter的安全性还是很可靠的，它的两只手臂不会碰撞在一起（如果你硬要这样做，它的动力系统会抵制你)，而且如果它能感觉到有人在其周边附近，就会自动地把步调慢下来。Baxter的这些以及其他设计特征，使得人们与这种机器人一起工作时会始终处于一种直觉、自然而且没有任何威胁的体验状态之中。当我们第一次接触Baxter时，我们对于机器人能够触摸到我们的脸也感到相当紧张，但这种恐惧心理很快就消失得无影无踪了，取而代之的是极大的好奇心。

在公司的演示区，布鲁克斯向我们演示了几台Baxter是如何工作的。这些机器人正在让莫拉维克悖论完全失效它们能感知并且能够用“手”操纵从手柄到吸着杯等各种不同的零部件。机器人虽然不像一位熟练、全速操作的工人那样快速与流畅，但机器人未必需要这样做。因为工厂里的大部分传送带和装配线并不需要总是全速运转，如果这样，即使是工人也会疲惫不堪。

相比人工，Baxter有一些明显的优势。它能全天工作，并不需要睡眠、午餐或者喝咖啡的时间。它也不需要让雇主给它提供健康体检，更不会给雇主带来额外的工资税负担。而且Baxter还可以同时做两件根本不相关的事情，因为它的两只手臂是可以分别完成操作的。

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你身边的装配线、仓储地、走廊：机器人很快就要到来了

在参观RethinkRobotics公司并观看Baxter操作演示之后，我们理解了为什么得州仪器公司的副总裁雷米·艾尔-库赞(RemiEl-Ouazzane)在2012年年初说：“我们非常坚定地认为，机器人市场爆发的节点马上就要到来了。”实际上，已经有很多证据支持他的观点了。有不少公司所使用的机器人的数量和种类都在迅速增长，创新者和企业家们最近也一直在冲破莫拉维克悖论的羁绊。

波士顿地区的另一家公司Kiva(自动化物流公司)，也在使用机器人在仓库里安全、快捷、高效地搬运货品。Kiva公司的机器人看起来像金属的脚凳或者像压扁的R2-D2。这些只有大约齐膝高的机器人穿梭于各个建筑物之间，巧妙地搬运货品，并能灵活地避开工人以及彼此的碰撞。由于它们体型较小，能贴地而行，所以很容易钻到货架下面，然后把货架举起，搬运到工人那里。在工人们把所需的货品取走之后，机器人就会把货架迅速移开，另一台承载着货架的机器人则随后而至。计算机软件系统能够跟踪仓储地所有的产品、货架、机器人和工人，它可以高效地协调Kiva公司的机器人不断地灵活运转。2012年3月，Kiva公司被业内领先的仓储物流公司亚马逊公司，以7.5亿美元的价格收购。

波士顿动力公司也是一家以美国新英格兰地区为基地的创业公司，它也抓住了莫拉维克悖论的致命弱点。这家公司所制造的机器人主要是为美国军方服务的，因此，这些机器人能够在不平坦的地面上载重而行。这家公司的大狗机器人看上去就像一只长着细长腿的金属大驯犬，它能够攀爬陡峭的山岭，在冰上滑倒也能再次站立，当然还能像狗一样做其他的事情。大狗机器人能够利用四个支点平衡载重，而且还能在颠簸不平的地面上走动，这的确是机械制造领域的一个大难题，但波士顿动力公司却在这方面取得了巨大的进步。

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我们要举的最后一个最近机器人进步的例子是Double机器人，它与大狗机器人有着很大的不同。Double机器人并不是要在敌人的阵地上奔跑，它是可以在卧室地毯上和医院走廊里来回溜达并且安装了一部iPad的机器人。它就像一只底下安装了移动轮子的倒转过来的钟摆，还像一块用一根一米多长的支架支撑起来的写字板。Double机器人支持远程操控，它能够帮助操作者“步行”至很远的楼层里“看一看”、“听一听”那里发生了什么事。摄像头、麦克风和iPad的屏幕就像是操作者的眼睛、耳朵和脸，iPad能看到、听到的一切，操作者也能看到和听到。Double机器人本身能够行走，所以它能够遵照操作者的指令有效地传达各种信息。Double机器人公司把它称作“你并不需要飞到世界的哪个地方，就可以依靠它以最简单的、最优雅的方式把那个地方的事情呈现出来”。第一批Double机器人的价格是2499美元，在2012年秋季这项技术被宣布之后，很快就被抢购一空。

我们预测，下一轮的机器人创新可能会给莫拉维克悖论带来最致命的打击。2012年，美国国防部高级研究局宣布了另一项挑战赛，这一次不是自动驾驶汽车，而是自动机器人。美国国防部高级研究局机器人挑战赛集聚了工具使用、机动性、感知、远程操控以及其他一些机器人领域长期就有的挑战活动。挑战赛代理机构战术科技办公室的网站公布了挑战赛的一些情况：

美国国防部高级研究局机器人挑战赛首要的技术目标是，研发能够在危险、恶劣、人与机械工程共存的环境中执行复杂任务的地面机器人。机器人挑战赛的参赛者应该聚焦于能够使用标准化工具和设备的机器人这些标准化工具和设备都是在人工环境下普遍使用的。参赛的机器人使用的工具范围包括从手动工具到车辆，而且还要能使用不同规格的工具。

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通过机器人挑战赛，美国国防部高级研究局希望机器人研发机构能够在2014年年底制造并演示具备高级功能的人形机器人。根据战术科学办公室开始时的详细阐述，机器人将不仅能够驾驶可移动的车辆、清除阻塞在路口的废料残骸，还要能攀爬梯架、关闭阀门以及更换水泵。这些要求看起来是很难完成的，但我们对研发人员有着百倍的信心，相信他们能够巧妙地应对机器人挑战赛中的各种挑战。实际上，很多人已经看到，2004年的挑战赛就已经推动了自动驾驶汽车领域的技术进步。同时，机器人挑战赛也将是一次让我们摆脱莫拉维克悖论困扰的绝佳机会。

我们正处在一个重大转折点上

在过去的几年时间里，自动驾驶汽车、在《危险边缘》游戏节目获胜的超级计算机以及很多用途广泛的机器人都进入了人们的视野。这些创新的技术绝不仅仅是实验室里的演示品，它们在这个真实世界中已经展现出了技能和能力。它们的出现也预示着我们正在进入一个转折点—发展曲线就将出现重大弯曲的转折点。在这个转折点上，以前我们只能在科幻小说里才能看到的技术已经变成了现实。随着更多科技产品的问世，我们对技术进步的印记会越来越深刻。

在《星际迷航》(StarTrek)①电视系列节目中，有个叫“三录仪”②的设备被用于浏览和记录三种数据：地形数据、气象数据、医疗数据。而实际上，今天我们手中的智能手机就已经具备了这些功能；它们能像测震仪、实时天气雷达地图以及心脏和呼吸记录仪一样发挥功能和作用。当然，智能手机不仅限于这些功能，它们还可以充当多媒体播放机、游戏平台、工具书、照相机和GPS设备。在《星际迷航》中，三录仪和私人通信设备是分开的，但在现实世界中，这两大功能已经在智能手机里融为一体。即使我们处于移动状态，智能手机也能够同时接收和发送大量的数据信息。这种技术的进步给我们提供了大量的创新机会，正像风险投资家约翰·杜尔(JohnDoerr)所说的“SoLoMo”[社交(social）+本地化（local)+移动（mobile)]。①

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①《星际迷航》是由美国派拉蒙影视制作的科幻影视系列。由6部电视剧、12部电影组成。该系列最初由编剧吉恩·罗登贝瑞于20世纪60年代提出，经过近40年的不断发展而逐步完善，成为全世界最著名的科幻影视系列之一。—译者注

②在《星际迷航》中，三录仪是一个万用工具，能够感知环境四周，并将这些数据记录下来，然后进行计算。它也可以探测生命信号，入侵操作者指定的计算机系统，对人体进行扫描以检测病患、录音、扫描地形等。——译者注

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我们知道，有史以来，计算机都写不出什么像样的文章。虽然最近计算机能够写出一些符合语法习惯的句子，但这些句子都是没有任何意义的不过这种事情免不了会被恶作剧者大肆借用一番。比如在2008年，计算机科学与软件工程国际大会接收了一篇名为“电子商务模拟研究”(Towards theSimulationofE-commerce）的论文之后，决定邀请这篇论文的作者参会。而实际这篇论文的作者是“SCIgen”，来源于麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室的“随机生成计算机科学研究论文”项目。SCIgen的发明者写道：“我们的目的是达到最大的娱乐效果，而不在于写出连贯的文章。”但在读了《电子商务模拟研究》这篇文章的摘要之后，你就发现难以与他们争辩了：

最近在合作技术和传统交流方式上的进步完全基于互联网和主动网络与面向对象的语言是不冲突的这种假设。事实上，很少有信息理论人士会赞同可视化的分布式哈希表，虽然它能够改善并可能模拟实际的8位架构—体现了电子工程引人注目的原则。

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①“SoLoMo”由IT风险投资人约翰·杜尔首次提出。他把最热的3个关键词整合到了一起，随后，SoLoMo概念风靡全球，被一致认为是互联网未来的发展趋势。——译者注

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虽然最近的研究显示，并不是所有由计算机生成的文章都是毫无意义的。Forbes（福布斯）网站与NarrativeScience公司（一家智能软件写作公司）合作，让这家公司负责撰写公司收益预览，Forbes网站会把这些预览放在网站上。预览所使用的数据和材料都由一定的运算法则计算得出，人不会参与其中，不过，最后形成的预览与人的分析几乎是毫无差别的：

福布斯收益预览：亨氏公司

第一季度收益报告的发布把亨氏公司的股价推高到52周新高，这一价格仅比亨氏公司2012年8月29日星期三收益发布的具有里程碑意义的股价低49美分。

华尔街收益评估网预测的收益是每股80美分，比上一年提高了2.6%亨氏公司当时所公布的收益是每股78美分。

华尔街收益评估网评估认为，亨氏公司的收益在过去的数月里一直没有变化，但它已经比三个月之前有所下跌，当时的收益是每股82美分。分析人士预测，亨氏公司这个财政年度的收益能够达到每股3.52美元。而分析报告显示，亨氏公司去年一季度收益是28.5亿美元，今年是28.4亿美元，同比下降了约0.3%。对于今年来说，其全年收益预计能达到118.2亿美元。

即使是计算机外围的设备，比如打印机，也正在取得巨大的技术进步—那些在科幻小说里才能看到的一切都变成了现实。和把墨直接喷在打印纸上的传统打印方法不同，现在的3D打印机可以用塑料、金属和其他材料进行复杂的3D打印。3D打印也被称为“增材制造”，它利用了计算机打印原理：打印机要把一层很薄的材料（传统上是打印墨）喷洒在打印介质（比如纸张）上，然后通过计算机的打印模式进行打印。

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