在流行的想象中,机器人被描绘为友好的伴侣或存在的威胁。但是,虽然机器人在许多行业中变得司空见惯,但它们既不是C-3PO也不是终结者。剑桥研究人员正在研究机器人和人类之间的相互作用 - 并教他们如何做我们觉得容易的非常困难的事情。

成堆的垂直架子彼此编织在一起,看起来像一个错综复杂的编排 - 如果说是不公平的 - 芭蕾舞。自2014年以来,它一直在亚马逊的巨大仓库中进行,因为机器人背着架子,每个重量超过1,000公斤。机器人减少了时间和人为错误,但他们仍然需要学习。

收到订单后,机器人会进入存放订购商品的货架。它拿起架子并将其带到物品被移除的区域并放入塑料箱中,准备包装并发送给客户。这可能听起来违反直觉,但这个序列中最困难的部分是将物品从架子上取下并放入塑料箱中。

对于Fumiya Iida博士来说,这是他和其他机器人专家称之为“最后一米”问题的典型例子。“亚马逊订单可以是枕头,书籍,帽子,自行车,”他说。“对于一个人而言,通常很容易拿起一件物品而不会掉落或碾碎它 - 我们本能地知道要使用多大的力量。但这对机器人来说真的很难。”

在20世纪80年代,一群科学家给这种问题起了另一个名字 - 莫拉维奇的悖论 - 这基本上表明人类很容易买到的东西对机器人很难,反之亦然。“机器人可以一路前往火星,但他们无法拿起杂货,”Iida说。

Iida在剑桥工程系的实验室的目标之一是找到各种最后仪表问题的有效解决方案。一个例子是亚马逊的“挑选挑战”,这是一项年度竞赛,来自世界各地的大学机器人团队试图设计机器人,以解决将书放入塑料箱的问题。Iida的团队还与英国航空公司合作,他们在行李搬运方面存在最后一个问题:这个过程几乎完全是自动化的,除了需要将许多不同形状,尺寸和重量的手提箱放在飞机上之外。

在过去的两个夏天,他们一直与水果和蔬菜集团G的种植者一起设计机器人,这些机器人可以收获生菜而不会破坏它们。

“最后一米是一个非常有趣的问题,”Iida说。“这是机器人技术的第一线,因为我们生活中做的很多事情都是最后一刻的问题,最后一米是机器人真正能够帮助人类的障碍。”

虽然让机器人做饭或执行其他基本日常任务的想法可能听起来很有吸引力,但这种家庭应用仍然是一种脱离现实的方式。“机器人正在成为我们社会最需要的领域 - 农业,医药,安全和物流等领域 - 但他们不能立即到处去,”Iida解释道。

如果像Iida所说的那样,机器人革命已经在发生,那么当人类成为我们日常生活中更明显的一部分时,我们将如何与他们互动?他们将如何与我们互动?剑桥大学计算机科学与技术系的Hatice Gunes博士在工程与物理科学研究委员会的资助下,刚刚完成了一项为期三年的人机交互项目,汇集了计算机视觉,机器学习,公众参与等方面。 ,表现和心理学。

“机器人对情绪或个性并不敏感,但就我们的行为方式和相互作用而言,人格是胶水,”她说。“那么我们如何改善机器人和人类在社交环境中相互理解的方式呢?” 这是莫拉维克悖论的另一个例子:对于大多数人来说,能够阅读和回应其他人的身体线索,并相应地进行调整,是第二天性。然而,对于机器人来说,这是一个挑战。

Gunes的项目专注于人工情绪智能:机器人不仅可以表达情感,还可以阅读线索并做出适当的反应。她的团队开发了计算机视觉技术,帮助机器人识别不同的情感表达,微观表达和人格; 并编程了一个机器人,可能会遇到内向或外向。

“我们发现人机交互是个性依赖于双方,”Gunes说。“能够适应人类个性的机器人更具吸引力,但人类与机器人互动的方式也受到情况,机器人的物理性和手头任务的高度影响。当人们互相交流时,它往往在以任务为基础的方式,不同的任务带出了我们个性的不同方面,无论他们是在与另一个人或机器人完成任务。“ 不仅机器人发现了一些相互作用的困难:许多Gunes的人类受试者发现在公共场合与机器人交谈的新颖性影响了他们倾听和遵循指示的能力。

“对我来说,观察人们更有意思,而不是展示我们正在做的事情,主要是因为人们并不真正了解这些机器人的能力,”她说。“但随着机器人变得越来越有用,希望它们能够变得神秘莫测。” Gunes现在的目标是专注于机器人和虚拟现实技术在福利应用方面的潜力,如教练,认知培训和老年人护理。

随着机器人变得越来越普遍,在我们的生活中,道德考虑变得更加重要。在他的实验室中,Iida有一个机器人'发明者',但如果机器人发明了有价值的东西,谁拥有知识产权呢?“目前,法律规定它属于编程机器人的人,但这是立法问题的答案,”Iida说。“道德问题有点模糊。”

然而,来自Leverhulme情报未来中心的哲学家Huw Price教授认为,在我们需要考虑给予机器人权利之前还需要很长时间。

“想想狗狗情人对狗与猫之间差异的看法,”他说。“狗感到快乐和痛苦,以及感情,羞耻和其他情绪。猫擅长伪造这些东西,但在里面它们只是无意识的杀手。在这个范围内,机器人将会出现在猫头上(在可预见的未来,除了杀戮之外,他们可能善于伪造情感,但他们将拥有与泰迪熊或烤面包机相同的内心生活。

“最终我们可能会建造机器人,泰迪熊甚至是有内心生活的烤面包机,然后这将是一个不同的问题。但目前,道德挑战涉及的机器擅长以我们人类解释的方式行事作为情绪的迹象,善于阅读我们的情绪。这些机器引发了重要的道德问题 - 比如我们是否应该将它们用作那些不能说它们只是机器的人的照顾者,例如婴儿和痴呆症患者 - 但我们不要不用担心他们的权利。“

“另一个有趣的问题是机器人是否可以学会道德,”Iida说。“这在科学上是非常有趣的,因为它会导致意识的本质。机器人将成为我们生活中越来越大的一部分,所以我们都需要考虑这些问题。”