如果说(shuō)人类与动物最大的区别是制造和使用工具的(de)话(huà),那么人(rén)与机器的差异又是什(shí)么(me)呢?最表层(céng)的区别应该(gāi)就是(shì)人(rén)类所(suǒ)具(jù)有的“五感(gǎn)六觉”吧,但现在这个差异(yì)正在被(bèi)慢慢(màn)弥补,特别是在视觉和听觉部(bù)分(fèn),机器的(de)发展(zhǎn)已经可以(yǐ)媲美(měi)甚(shèn)至超(chāo)越人类,关于嗅(xiù)觉、味觉、触觉方面的研(yán)发也正在进行之(zhī)中。
机器嗅觉有惊(jīng)喜(xǐ)
机器嗅觉、味觉(jiào)与触觉相对视觉和听(tīng)觉发展得比较缓慢,其根本(běn)原因是市场需求(qiú)比较小众(zhòng),之(zhī)前只有一些特殊(shū)行(háng)业对此(cǐ)类技术有(yǒu)需求。
但目前机器(qì)嗅觉(jiào)的应(yīng)用领(lǐng)域已(yǐ)经有了较大(dà)突破,除(chú)了救援,在环境监测、食品、医疗(liáo)甚至是(shì)军工行(háng)业,嗅觉机器都有了(le)用武之地。
在2015年左右,机(jī)器嗅(xiù)觉主要是运用(yòng)在救(jiù)援、安(ān)防(fáng)领域,比如日本东京(jīng)大学、住(zhù)友化学(xué)公司(sī)和(hé)神奈川(chuān)科(kē)学技术研究(jiū)院借鉴昆虫的嗅觉结(jié)构,开(kāi)发感知人体汗味(wèi)的感测器,帮助实施(shī)各类救援(yuán)行动。还有(yǒu)像更(gèng)早前,美(měi)国圣刘易斯华盛顿大学的工程师团队从蝗(huáng)虫的嗅觉得到了灵感,开(kāi)发(fā)出(chū)新式(shì)的仿生机器人感(gǎn)测系统,可用于嗅出爆炸物等危险品。
今年9月,美(měi)国的MouSensor生(shēng)物技(jì)术公司通过融资,将设(shè)计一种活跃的芯片,用于检(jiǎn)测、发现并数字化每一种气(qì)味,无(wú)论是调(diào)香师香精瓶中的(de)香水,还是如帕金(jīn)森氏症(zhèng)等与疾病相关的气味,都可(kě)以(yǐ)通过该芯片检测(cè)出来,并数字化录入其嗅觉(jiào)数据库中。这项技术已获得(dé)全球独家许(xǔ)可(kě)。
利用(yòng)仿生嗅觉研制的“电子鼻”的(de)概念最早(zǎo)由英国Warwick大(dà)学(xué)的(de)Persand和(hé)Dodd教授于1982年(nián)提出。
目前(qián)机器嗅(xiù)觉在医疗(liáo)方面的应用带(dài)来的惊喜最(zuì)大,在去年(nián)9月,韩国的一个医(yī)疗团队,开发出了一种通(tōng)过(guò)分(fèn)析呼出的气体来鉴(jiàn)别是否患有肺癌的检查方法。
该研(yán)究团队采集了(le)37名肺癌患者和(hé)48名健(jiàn)康成(chéng)年人呼出(chū)的气体,并成功利用“机器嗅(xiù)觉”鉴(jiàn)定(dìng)出癌细胞产生的化学物质。人体中(zhōng)含(hán)有与呼吸相关的蛋白(bái)质—细胞色素(sù)P450混合功能氧化酶系(xì)。患(huàn)者身上的(de)这种酶若被激活,就会分解出特定(dìng)的挥发(fā)性有机化合(hé)物(wù)。“机器嗅觉”若鉴定出这(zhè)种(zhǒng)化合物,就意味着此人患有(yǒu)肺癌,该(gāi)技术(shù)目前的(de)准确(què)率(lǜ)已经达到了75%左右。
智能相对(duì)论佘(shé)凯文认为这(zhè)项技术对于肺癌的发(fā)现治疗无(wú)疑是有巨大帮助的(de)。要(yào)知(zhī)道肺(fèi)癌早期(qī)很难被(bèi)诊(zhěn)断出来,在出(chū)现症(zhèng)状时(shí)往往(wǎng)已(yǐ)经很难(nán)进(jìn)行手(shǒu)术(shù)了,还有不少患者直至晚期也(yě)没有出现任何(hé)症状。另外,在体检中没有能够早期发现肺癌的筛检,在肺癌一(yī)期接受手术的(de)患者(zhě)5年生存率(lǜ)为70%,但肺(fèi)癌三期以后的生存(cún)率(lǜ)仅为30%。
只是这(zhè)项(xiàng)技术现阶(jiē)段还处在临床(chuáng)阶段,并(bìng)未正(zhèng)式投入使用。
当机器(qì)掌握了“第(dì)六感(gǎn)”,人类连吵架也不是对手了
第六感也称之(zhī)为“心(xīn)觉”,相比传(chuán)统五(wǔ)感而言,第六感显(xiǎn)得虚无缥缈,指(zhǐ)的是能透过正常感官之外的管(guǎn)道接收(shōu)讯息,能预知将(jiāng)要发生的事情。
第六感(gǎn)对于人类(lèi)来(lái)说还(hái)属于比较陌生的认知(zhī)领(lǐng)域,可对于(yú)机器而言它们掌(zhǎng)握“第六(liù)感”比(bǐ)人类(lèi)要迅速得多。
去年,一家美国机器人(rén)公司Veo Robotics获得来自谷歌和(hé)LUX的1200万(wàn)美元的(de)A轮融资(zī),用(yòng)来开发他们的机器人“第(dì)六感”。
制造业对于机器人落(luò)地的痛(tòng)点(diǎn)在于,大型(xíng)机器(qì)人无法与人类员工有效的交互配合,而Veo Robotics公司就是(shì)通过使机器人拥有“第(dì)六感”以(yǐ)改(gǎi)善(shàn)机器人的(de)控制方式,使其更快速地与人工的操作(zuò)配合起来(lái)。
Veo系统的(de)原理是在工作区(qū)放置若(ruò)干(gàn)个摄像头(tóu),为机器(qì)提供完整的视觉覆盖,通过搭载的分析(xī)功能,使其掌握视野中所(suǒ)有物(wù)体的情(qíng)况,包括人类的位(wèi)置、产品的(de)尺寸等(děng),当操(cāo)作出现任(rèn)何偏差的情况时,机器会收到调整或减慢速度的指令(lìng)。
就相当于(yú)在人(rén)类员工刚(gāng)刚(gāng)作出一个抬(tái)腿的动作(zuò)时,机器就(jiù)会作出预判,它会(huì)分析你的(de)下一步(bù)动作(zuò),是否是(shì)会(huì)要移动,移动方向是哪(nǎ)边(biān),自己是否成为障碍等等。
机器“第(dì)六感”和目前主流的机器学习技术(shù)相似却又(yòu)不相同,机器“第六(liù)感”没有机器学习(xí)那么复杂,但其应用定位更加精准,机器“第(dì)六感”更多是运(yùn)用在人(rén)机协同(tóng)方(fāng)面(miàn)。
不止是在行动(dòng)方(fāng)面,在(zài)语言方面机器的“第六感”也(yě)将快人一(yī)步。去年,Facebook研究(jiū)者(zhě)开发出一项技术,使机器人与另一方建立对话(huà)模型,双(shuāng)方间就交易展(zhǎn)开(kāi)谈判。最终希望(wàng)做到,机器人能像人一样,估摸出(chū)对方(fāng)对特定(dìng)报价的反应,并针对(duì)特定情形,有不(bú)同应对方式,而(ér)非简单模仿人类行(háng)为。
研究人员用人类(lèi)现实谈(tán)判交流的数据,训练机器人如何“讨价(jià)还价”。这些数据牵涉(shè)到价值观有(yǒu)异的两人,他们(men)的任务(wù)是分离(lí)一些物品,因想法有差别,所以得就达成一致意见“谈判”。
实验结果表明,机器人(rén)基本做到了以假(jiǎ)乱(luàn)真的目的。他们把机器人放到(dào)与人(rén)协商(shāng)的场(chǎng)景里去,人类(lèi)没(méi)能(néng)察觉与之互动的(de)是机(jī)器人。
所以(yǐ)这是不是说明以(yǐ)后人(rén)类连吵架都不会(huì)是机器人(rén)的对手了?
“六(liù)感”齐备的机(jī)器人,是(shì)未来机器人发展的趋势
人类对于机(jī)器人的开发(fā)应用,已经不满足(zú)于简单的语言交互层面(miàn),对于人机协同(tóng)的要求也越(yuè)来越高,而需要(yào)做到(dào)流(liú)畅的人机协同交(jiāo)互,使机器人具备“六(liù)感”也就顺(shùn)理成章(zhāng)了(le)。
不(bú)止国外各大公(gōng)司(sī),在国内市场(chǎng),很多(duō)企业(yè)也已经开始这(zhè)类(lèi)研究,在今年上半(bàn)年(nián),阿里集团与清华大学(xué)就达成了战略合作,探(tàn)索“下(xià)一代人机自然交互”的未来。
而(ér)在国务院(yuàn)发布的《新一代人工智能发(fā)展规划》中(zhōng),“人(rén)机交互能力”也是(shì)研发的重点之一。
在应用场景(jǐng)方(fāng)面(miàn),一(yī)个(gè)“六(liù)感”齐全的机(jī)器人,也将比现(xiàn)有(yǒu)机器(qì)人更具竞(jìng)争力。例如在制造业流水线上的机械臂,机(jī)械(xiè)臂杀(shā)人自(zì)从工业(yè)机(jī)器人诞生以来已经(jīng)发生过很多(duō)起,影响比较大的像2015年(nián)发生(shēng)在德(dé)国大众(zhòng)汽车在包纳塔尔的(de)工(gōng)厂,一名员工被机械臂(bì)抓住(zhù),并砸(zá)向一块金属板,导致员工直接死(sǐ)亡。同样在2015年,美国一个汽车装配(pèi)工厂一(yī)台机器人“错手”砸在了一个工人头部将其杀(shā)死。
若是(shì)工(gōng)业机器(qì)都具备了完整的“感知”系统,它可以判断出人类(lèi)的靠近,而停止或减慢(màn)其运行速度,来杜绝(jué)事故(gù)的发生(shēng)。
又例如在教育机器人行业,机器(qì)人的交互都像都是小朋友(yǒu),无论是(shì)语言还是动作(zuò),小朋友们常(cháng)常(cháng)都不会按套路出牌(pái),现阶(jiē)段的(de)教育机器人完全无法(fǎ)满足使用需求,而具备“六(liù)感”的机器(qì)人(rén)在交互能力、协同性方面都将会有极大提高。
总之(zhī),当机器具备完整“六感(gǎn)”的时候,机(jī)器能从事(shì)工作也(yě)将越来越多,在新零售(shòu)、家庭(tíng)等更多需要人机交(jiāo)互的(de)应用场景中将不再是单纯的等待响应命令,而是会识别你的状(zhuàng)态、根据对话情景进行反馈。