电影让我们误以为机器人应该长得像人，但这场革命并非如此。机器是如何变化的，它们又将如何改变我们？《发现》杂志与美国国家科学基金会和卡内基梅隆大学合作，通过小组讨论和对每位科学家的单独视频采访，向四位专家提出了这些问题。以下是视频采访和小组讨论的文字记录。
德克萨斯农工大学的罗宾·墨菲是救援机器人专家；卡内基梅隆大学的雷德·惠特克设计在恶劣环境下工作的机器人；加州大学圣地亚哥分校的哈维尔·莫维兰研究机器人如何与儿童互动；麻省理工学院的罗德尼·布鲁克斯创立了生产Roomba的iRobot公司。主编科里·S·鲍威尔主持了此次小组讨论。
鲍威尔：让我们从基础开始。机器人究竟是什么？
布鲁克斯：机器人是能够感知世界、进行某种计算，并决定在其物理极限之外采取行动的物体。这种行动可能是移动，也可能是抓取并移动物体。我之所以说“在其极限之外”，是因为我不想把洗碗机定义为机器人。
惠特克：我对此更宽容一些。我曾与处理三里岛核事故（1984年至1986年）的机器人合作。那些是遥控的，其中一个缺点是它们不是真正的机器人。那些作为泰坦尼克号导游或我们在火星上的眼睛的机器也没有进行很多思考，但在我看来它们已经足够好了。
莫维兰
系统必须在空间和时间上，在实时约束下运行，这一点至关重要。理解这些事物的智能也至关重要——它不仅仅是普遍的智能，而是一种特定世界中的智能。
墨菲：我还要补充一点，这种智能有时是共享的。机器人仅仅是三里岛、灾难现场或火星上的物理实体吗？或者它也和我们在这里？越来越多的机器人是共享认知系统的一部分。
罗德尼，你提到了机器人研究人员应该追求的四个目标。它们是什么？
布鲁克斯
第一，两岁儿童的物体识别能力。你可以给一个两岁孩子看一把他从未见过的椅子，他就能说：“那是一把椅子。”我们的计算机视觉系统还达不到那种水平。但如果我们的机器人拥有这种能力，我们就能做更多的事情。
第二，四岁儿童的语言能力。当你和一个四岁孩子说话时，你几乎不需要简化语法。这比我们目前的语音系统好得多。
第三，六岁儿童的手部灵活性。一个六岁孩子可以系鞋带。一个六岁孩子可以完成中国工厂工人所做的所有操作。这种灵活性，需要结合新型传感器、新型执行器和新算法，将使我们的机器人在世界上做更多的事情。
第四，八九岁儿童的社会理解力。八九岁的孩子懂得他们对世界的知识与他们互动的人的知识之间的区别。在教机器人做任务时，他们知道要看机器人的眼睛正在看哪里。他们也知道如何从机器人那里获取社会暗示。
如果我们在这四个方向上取得任何进展，我们的机器人都会比现在好得多。
我们在太空机器人方面已经取得了很大的成功。奥巴马政府最近宣布取消NASA的“战神”火箭和“猎户座”飞船计划（在奥巴马四月讲话中更新），这些计划旨在将人类送回月球——而雷德，你对此一点也不感到难过。为什么不呢？
惠特克
这实际上对机器人技术来说是个好消息。机器人任务不需要巨大的发射有效载荷。你不必让人类保持温暖、喂食、供水和呼吸。
事实上，你现在正在进行一项不需要政府资助的机器人任务，对吗？
惠特克
谷歌正在提供2000万美元奖金，奖励第一个从月球发送电视信号的机器人，我打算赢得它。如果机器人能行进一定距离并导航到人类以前发送过东西的地方（例如阿波罗着陆点），还有额外的奖金。这比机器人的漫游更具深思熟虑。它不是联邦项目，但所有伟大的技术激励机制都是这样运作的。林德伯格飞往巴黎赢得25,000美元时，也不是联邦项目。巨额奖金完全改变了人们的信念，推动了一个行业的发展，并驱动了技术进步。而且它们也很有趣。
NASA已经投入到这些火箭上的所有资金怎么办？有没有办法将载人计划与机器人计划合并？
惠特克
机器人先行者可以极大地改善人类探索的前景。例如，一艘轨道航天器最近发现了一个月球洞穴的入口。月球上有广阔的洞穴，它们很重要，因为人类在地表极端的炎热和寒冷中表现不佳。这些洞穴正等待探索，但显然没有人会是第一个进入的。如果你在探索这些洞穴时损失了10个机器人，你不会担心，但如果你损失了一个人，你的整个太空计划可能会被叫停。
月球两极附近也有一些地方可以连续几个月保持光照。这可以说是太阳系中最有价值的房地产（因为大部分时间都可以获得太阳能）。如果机器人能够确认、勘测和建立这些区域，那将是一份多么大的礼物。
布鲁克斯：除了先驱任务，对我们人类来说最令人震惊的事情将是我们能在其他地方发现生命。我们正在寻找系外行星（围绕其他恒星的行星），但在我们的太阳系中也有一些看起来很有希望的地方——木星和土星的卫星，以及再次回到火星。以两次航天飞机发射的成本，我们可以对这些地方中的每一个进行广泛的无人任务。如果奥巴马的政策能为机器人探测器腾出资金，它将增加我们探测到生命的机会。那将为我们的理解开辟全新的视野，并从哲学上改变我们。
罗宾·墨菲的搜救机器人（顶部和底部）与雷德·惠特克的月球车原型混在一起。| 空
机器人另一个重要的潜在作用是搜救。罗宾，你的机器人在拯救人类生命方面取得了多大进展？
墨菲：我们曾去过救援人员无法前往的不安全区域。我们通过提供监视和侦察帮助了他们。例如，在洪水灾害中，你需要水上交通工具来检查桥梁和防波堤。我们参加了11次灾难救援，包括世贸中心、卡特里娜飓风和犹他州克兰德尔峡谷矿难。但我们从未用救援机器人救出过活着的幸存者。
在搜救中，机器人能做什么而人或狗不能做？
墨菲
那是错误的问题。我们不需要机器人来取代人类和狗。我们需要机器人来扩展人类的能力。人类不能是蜂鸟。然而，小型直升机可以评估结构，提供概览——哦，看，这里有人；哦，那里有突发洪水。无人机可以飞到有人驾驶飞机无法穿透的森林冠层之下。水下探测也是如此。人类不是海豚。我们不是用机器人潜艇取代人类；我们正在扩展我们的能力。
现在，大多数在被困超过五天后（像一月份海地地震或二月份智利地震那样）幸存下来的人都是表面受害者，那些没有被严重压碎的人。更深处的遇难者通常无法及时获救。这就是技术可以提供帮助的地方。诀窍是让机器人深入到废墟中，超过现有“带摄像头的杆子”技术所能达到的20英尺。你希望将人们的视野延伸到废墟深处40到100英尺，在那里你可以找到被困的幸存者。
这里反复出现的一个主题是让人类和机器人协同工作的挑战。哈维尔，你正在通过让机器人和小孩配对来做到这一点。
莫维兰
没错。我开始与机器人和蹒跚学步的孩子合作是偶然的。我有一个与索尼合作的项目，要做一个娱乐机器人。我们投入了大量的工程技术到我们的机器人中，但人们玩了10个小时后，就会把它们放回盒子里，然后就结束了。我们想，这种情况在狗和其他宠物身上不会发生；这是怎么回事？为了找出答案，我们决定与地球上最严苛的批评家合作：婴儿。他们不会说话，但他们能够与其他人建立非常深入的社会互动。我们认为，关于婴儿如何与机器人互动，有很多东西可以学习。
我们意识到的第一件事是，工程师们精心设计的机器人在这种环境下不起作用。经过两三次互动后，婴儿们就厌倦了它们。然后我们开始设计带有微笑检测功能的儿童机器人。当我们第一次打开其中一个时，孩子们开始恐慌地跑来跑去。我的儿子是测试者之一，我能听到他说：“机器人吓人，机器人吓人。”然而，在项目结束时，母亲们告诉我：“哈维尔，我有点担心我的孩子总是谈论你的机器人。”我们取得了如此大的进步。我们成功的关键在于我们总是去现场进行测试。将某种情感机制植入这些机器人至关重要。
孩子们到底为什么需要机器人？
莫维兰
机器人是我们了解人类构成方式的最佳途径。它们是对我们的心理学理论、控制理论、人工智能等的现实检验。此外，随着我们开发出能够真正与人类互动并在这些不太受控的环境中生存的机器人，我们将发现它们是不可或缺的工具。教师确实需要一些帮助。我们发现，在某些情况下，机器人可以提高儿童的词汇技能。但目前，我们一次只使用一个机器人。我们希望将其扩展到1000个机器人，它们将不断向我们发送关于儿童学习需要什么、儿童正在学习什么、没有学习什么、不同环境的影响等方面的信息。
人们普遍担心机器人会取代人类——不仅仅是在太空或救援任务中，而是在体力劳动中。这种担忧有道理吗？
惠特克
这不像有什么阴谋。机器人学并没有为此游说。它只是随着时间的推移悄然发生——现有技术不断增加功能，提高生产力。以农业为例。曾经有一段时间，测量员会插桩标记土地。现在，其中大部分都可以自动化到机器中。由自动化技术控制的推土机刀片被添加到我们认为是重型传统机器的设备上。地表矿的大型卡车正受益于自动化功能。我们设计了使用机器视觉系统、GPS制导和其他传感设备收割干草的农业机械。
布鲁克斯：人们没有意识到我们今天吃的食物中，有多少在生产过程中融入了机器人元素。正如雷德所说，拖拉机现在出厂就配备了GPS制导系统。它们不仅能被引导，而且还能利用这些农田的卫星数据来确定在哪里施多少肥、播多少种。
那战斗呢？这似乎是消除人类的完美场所，但有些人担心让机器控制战争。
布鲁克斯：我创办了一家制造军用机器人的公司。我认为让人们对机器人感到恐惧的是赋予它们目标识别权，让它们决定谁会中弹。我不认为这会在短期内发生——至少在美国军队中不会发生（参见第36页的“终结者”）。这可能会发生在叛乱分子和非政府战斗人员使用的设备中。现在可能是人们考虑修改《日内瓦公约》，对机器人系统自行做出目标识别决定施加限制的时候了。然而，也许用不了多久，自动化系统在判断力方面就会优于人类。你把一群19岁的孩子带着枪送进一个黑暗的房间；如果他们认为自己正在被射击，他们会立即还击，而不会等待提问。机器人不必先开枪。
所以，也许我们应该反过来问这个问题：我们是否会达到一个必须使用机器人的道德要求？
布鲁克斯
当我们第一次派遣机器人到阿富汗处理简易爆炸装置时，美军的原则是让人穿上防弹衣，然后去刺探。现在情况已经改变了。必须派遣机器人去刺探炸弹，而不是人。在iRobot，我们经常收到来自前线士兵的来信，写道：“你的机器人今天救了我的命。”
莫维兰：我们也有一个道德责任，那就是进行研究，以便我们能够发明在未来拯救生命的技术。我的儿子出了一次事故，被送进了急诊室。有一个出色的医生和机器人团队在进行危重症护理。正是机器人和医生之间的这种协调拯救了我孩子的生命。当时让我印象深刻的是，有人制造了这些机器人。有人资助了使它们成为可能的研究。
罗德尼，你说过人们往往不会按照你想要的方式使用机器人，而是按照他们想要的方式使用它们。你这是什么意思？
布鲁克斯
举个例子。我们从阿富汗和伊拉克前线得知，士兵们不喜欢我们工程师设计的菜单系统。他们说它“烂透了”——我想原文就是这样。我们的解决方案是运送基于Game Boy设计的控制器。五分钟后，士兵们掌握了机器人85%的功能。这需要我们以不同的方式思考人们将如何与机器人互动，以及他们将为互动带来什么，而不是工程师想要做什么。这是另一个让我们完全震惊的例子。当我们建造Roomba吸尘器原型时，第一款型号上有一个跷板开关。那是一场彻底的灾难。人们分不清哪个是开，哪个是关。我们经常接到技术支持电话。现在Roomba中间只有一个按钮，上面写着“清洁”。
当人们弄清楚机器人应该如何工作时，还有其他类似的常见设计错误吗？
墨菲：我们早在1995年就开始从事救援机器人工作。经过四年的理论研究，我们造出了一种能在瓦砾堆上行走的机器人，它能放出许多小型机器人，这些小机器人又能更深入地穿透瓦砾。一旦我们开始与救援队合作，我们意识到根本不需要大型机器人。只有小型机器人才能派上用场。如果当时我们都是男士，救援队员们可能只会看着我们说：“哦，真是些呆子。走开。”但他们替我们感到惋惜，就像你会对你那可怜的小侄女感到惋惜一样。他们说：“来吧，回来再试试。”这是作为机器人领域女性的好处之一。
据说，计算机的功率和内存大约每两年翻一番，这遵循摩尔定律。机器人领域是否存在摩尔定律？
布鲁克斯：当我第一次来到美国时，我算是汉斯·莫拉维克（Hans Moravec）的跑腿，他多年来一直是卡内基梅隆大学机器人研究所的一员。那时他在斯坦福大学。1979年，我记得深夜和他一起工作，当时没有人使用大型机，他的机器人会在拥挤的房间里自主移动。机器人花了六个小时才走了20米。伊恩·霍斯韦尔（Ian Horswell），我在麻省理工学院的一名研究生，在1992年建造了一个名叫波利的机器人。它可以在实验室里进行巡视。它可以运行大约六个小时，行程2000米。在2005年的DARPA大挑战赛中，机器人在六个小时内行驶了200公里。因此，在26年的时间里，能力翻了13倍，如果以机器人在六小时内无人干预自主行驶的距离来衡量。我们看到了摩尔定律的作用。
[观众提问] 机器人在日常生活中普及将如何改变我们的语言？例如，“电话”不再仅仅是打电话的东西；它也是一台电脑、一个摄像头、一个音乐播放器。
惠特克：机器人不仅要实现其目的，还要做得漂亮。现在它们还被期望同时进行交流。1997年，NASA将“旅居者”号火星车降落在火星上时，人们通过互联网关注它。接下来的火星车“勇气号”和“机遇号”，你可以提问并得到回复，但这仍然是人类在回复。下一步是让这些机器自动生成对话。一个为争夺谷歌月球X奖而设计的月球机器人的核心特征是，它需要很好地向全世界发送关于其位置和去向的推文。
布鲁克斯
“电器”这个词的含义将发生变化。再过几年，你家里将不会有任何不是机器人的电器，它们都将连接到网络，并拥有我们现在难以想象的变革性功能。
墨菲
“团队”这个词也会改变。未来，如果你没有某种人工智能组件，无论是基于软件还是基于物理，你就不能真正成为一个团队。
莫维兰
当我们拥有能够模拟人类行为的智能系统时，它将改变“人类”这个词的定义。它将使我们重新思考我们的构成以及作为人类意味着什么。
[观众提问] 那责任问题呢？我们如何防止机器人技术被律师和诉讼所阻碍？
布鲁克斯
如果当初听了律师的建议，我们就不会发布Roomba。他们说我们会一直被起诉。即使卖出了500万台，我们也没有收到一起安全诉讼。我们很小心。我们在各种安全系统上都进行了三重冗余，但到了一定程度，你必须相信你已经构建了一个安全的系统，并且不必担心出现微小的错误。否则，我们永远不会在技术上进步。
墨菲：我看到军用机器人存在更大的担忧。我们看到许多实验室原型问世，并且有一种“我只需要让我的小部件工作即可。我只需要做得足够接近，而不必考虑下游后果”的文化。我们开始在[无人机]身上看到这种情况：“它是一个自主系统，并且由于环境不可预测，它的行为也变得不可预测。”如果你没有良好的回调程序——如果你没有安全文化，没有前瞻文化——你就违反了伦理文献中所谓的“操作道德”。这就是我们机器人学家可能让自己受到律师攻击的地方，而在商业世界中，你非常清楚如何确保安全以及什么才是重要的。
[观众提问] 你们谈到了机器人和人类的互动，但最终的互动——机器人性爱呢？
机器人是我们了解人类构成方式的最佳途径。它们是对我们的心理学理论和人工智能理论的现实检验。随着我们开发出能够与人类互动的机器人，我们将发现它们是不可或缺的工具。
惠特克
不久前，人们还不知道如何通过互联网赚钱。当人们清楚地意识到卖淫会成为早期的赢家时，它吸引了大量的技术人才。毫无疑问，这是一个必然的未来。
布鲁克斯
这与机器人本身无关。[色情] 在印刷机出现时是小册子。19世纪是照片。在我的一生中，它推动了家庭录像市场，然后是互联网。所以，技术在一定程度上总是受到这些事物的影响。当我写我的书
时，编辑要求我写一些关于性爱的内容。所以我只是说，“我没有足够的想象力来弄清楚机器人和性爱会如何发展，但它会发生。”
莫维兰：我们一直在谈论机器人作为执行任务的机器，以及机器人作为与人互动的机器。制造让人爱上的机器相对容易。制造让人乐于性爱的机器人也并非那么复杂。然而，真正能教会我们人性的是当我们开始思考构建能够爱上人类的机器人需要什么。这意味着什么？我们还没有任何形式主义来理解它。我们不能将爱、情感和情绪与作为人类的意义以及希望作为机器人所将拥有的意义分开。
人类和机器人真的会最终融合吗？机器人会成为我们生活的一部分，以至于我们忘记它们的存在吗？
惠特克
总有一天，这些区别会变得模糊不清。这些机器已经在耕作、安保和探索。除此之外，在与人类更相关的方面，机器人已经是外科医生、玩伴和娱乐者。我们在这里讨论的一些事情可能会赋予工具和玩具新的含义。
布鲁克斯
毫无疑问，我们很快就会忘记日常生活中机器人的存在。如果在1960年代你说：“我有一个想法，开一家公司，在咖啡店里放电脑。”人们会理所当然地认为：“你疯了。”但我们现在有很多咖啡店里有很多电脑。我们不再考虑咖啡店里有电脑；它们就在那里。不久之后，咖啡店里就会有机器人。机器人将无处不在。
