吉波：2016年新一代管家機器人

方陵生/編譯

吉波：2016年新一代管家機器人

方陵生/編譯

辛西婭·布雷齊爾希望她的管家機器人吉波會成為人們居家的好伴侶

●家用機器人將成為人們家中最好的新朋友。

世界上大部分機器人看上去就像一個咖啡壺一樣沒什么吸引力。但辛西婭·布雷齊爾（Cynthia Breazeal）創(chuàng)造的機器人作品與眾不同。“抱抱”是一個泰迪熊模樣的機器人，“命運”是一個大眼睛、紅嘴唇、尖耳朵、愛嘮叨的機器人，奈克西是一個有著一張娃娃臉的藍眼睛機器人，“萊昂納多”則是毛茸茸的松鼠模樣。

機器人管家的時代

辛西婭和她在麻省理工學(xué)院媒體實驗室機器人研究團隊的學(xué)生經(jīng)過多年對情感機器人的研究，認為讓機器人進入我們家中，為我們管家的時代終于到來。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，她籌集了3 860萬美元資金，在波士頓成立了吉波機器人公司，生產(chǎn)能成為人們生活中好幫手的家用機器人。配備了攝像頭和麥克風(fēng)的吉波機器人，比烤面包機稍高一些，外形有些像臺式風(fēng)扇。它可以識別人臉，理解人類的話語，并以和藹可親的聲音做出反應(yīng)。

吉波機器人的目的是幫助忙碌的家庭成員彼此之間的協(xié)作以及與外部世界的溝通。例如，早上機器人可以提醒家長和孩子今天有什么重要事情和任務(wù)。你可以告訴吉波你今天需要做哪些事情；在你做早餐的時候，它會為你更新時間安排表。吉波還會在派對上拍照，以互動的方式為孩子們講故事，幫助老年人進行視頻通話。第一批吉波機器人計劃于今年3～4月面市，價格擬定為750美元，目前已預(yù)售一空。未來10年里，全球機器人市場增長將逾一倍，從270億美元增長到670億美元，波士頓咨詢集團在一份報告中說道。

“在我們生活的這個時代里，大多數(shù)技術(shù)依賴的是數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)，還是數(shù)據(jù)?！辈祭R爾說道，“社交機器人會說，‘是的，數(shù)據(jù)我們已經(jīng)有了，現(xiàn)在我們需要更多的經(jīng)驗和接觸人類?！彪m然我們可以讓吉波機器人擁有小狗般栩栩如生的眼睛或柔軟的絨毛，就像布雷齊爾之前的一些作品一樣，而且似乎還擁有某種個性。例如，它會用好奇探詢的目光看著你，發(fā)出可愛的“咯咯”笑聲，還能靈動地旋轉(zhuǎn)身體?！爸匾牟辉谟谒茏鍪裁矗谟谒侨绾稳プ龅??！彼f。

開發(fā)熱潮方興未艾

擁有一款能干實用外加可愛的家用機器人，是人們一直以來的一個夢想。但近40年來，機器人行業(yè)推出的家用機器人，幾乎都曇花一現(xiàn)，很快消失得無影無蹤。即使索尼成為人們偶像的機器狗“愛寶”，經(jīng)歷了首次亮相的喝彩聲，吸引了一批狂熱的粉絲之后，也遭遇了商業(yè)上的失敗。

但如今的機器人技術(shù)比以往任何時候都更先進，價格也更低。新一代家用機器人的主要目的是為主人提供娛樂和提醒主人。除了強大的、低功耗的微處理器之外，這些新機器人的三維傳感器還可幫助檢測到人和物體等障礙物，擁有更好導(dǎo)航能力的加速度計和陀螺儀，以及重量很輕的鋰電池，給了機器人更多自主活動的能力。

開發(fā)這類新穎機器人的，既有新崛起的初創(chuàng)公司，也有根基深厚的老牌機器人公司。2014年，日本電信巨頭軟銀開始銷售一款類人機器人“胡椒”，就像吉波機器人一樣，主要是為娛樂目的而設(shè)計的。7月，一家法國新創(chuàng)公司的“藍蛙機器人計劃”開始推出其首個機器人“巴迪”，它的模樣很像有輪子的吉波機器人。中國的幾家機器人制造商，包括北京的小魚兒科技有限公司和深圳的優(yōu)必選科技有限公司，也正在研制類似的機器人產(chǎn)品。

副總工程師安迪·阿特金斯（Andy Atkins）在對最早的吉波機器人原型進行調(diào)試

布雷齊爾的機器人能在這新一輪機器人潮中脫穎而出嗎？“機器人報導(dǎo)”網(wǎng)站分析師兼出版商弗蘭克·托比（Frank Tobe）認為它一定行。他將吉波稱為“新潮社交機器人市場的游戲規(guī)則改變者”。他指出，吉波公司組建的研發(fā)團隊人才薈萃，不僅有機器人學(xué)的專家，還有語音識別、人機交互、游戲和動畫方面的專家。他還不遺余力地為吉波做宣傳，他讓妻子看機器人的視頻，然后說，如視頻中所展示的那樣，“任何會點中國菜的機器人，都是勝出者?！?/p>

其他一些人則沒有表現(xiàn)出這么高的熱情。有些媒體將吉波稱為一個“動畫燈罩”或“上足了發(fā)條的鬧鐘?！薄稌r代》雜志上的一篇文章稱，“人們是否真正需要這樣的機器人，目前尚不清楚。”并補充說道，吉波機器人承諾能做的許多事情，智能手機早已做到。另一種情況正如GeekWire科技新聞網(wǎng)站的一位作者所說，“我絕不會讓一個聯(lián)網(wǎng)的、會自動攝像的機器人留在我女兒的床邊?！边@也正是人們所關(guān)注的隱私和安全問題。

布雷齊爾從容面對批評。她承認即將推出的吉波只有少量應(yīng)用軟件（她稱之為“技能”)，但她補充說道，機器人在功能擴展上是一個對開發(fā)者開放的平臺，她肯定，隨著時間的推移以及新的應(yīng)用軟件的增加，吉波的功能也會不斷提升，到時它能做的事情可能是現(xiàn)在想不到的。至于隱私和安全問題，她和她的團隊也會重視起來，盡快將這部分功能添加進去。

至于消費者的反應(yīng)，到目前為止還不錯。截至去年12月，在資金籌集網(wǎng)站Indiegogo上，吉波機器人的預(yù)售已收到了370萬美元的預(yù)付款，這是一個相當(dāng)驚人的數(shù)目，特別是在眾籌活動期間，機器人還只是一個粗略的原型，還無法執(zhí)行廣告上所宣傳的任何任務(wù)。預(yù)定的交貨時間已經(jīng)推遲了一次，布雷齊爾和她的團隊這次需要兌現(xiàn)他們的承諾?！拔覀冋诔@個目標(biāo)全力以赴地努力?！彼?015年末的一次采訪中說道。

吉波機器人的獨特創(chuàng)意

吉波最早的原型看起來就像一個有著智能手機功能的軟飲料罐子，有的在頂部伸出一根非?？ㄍɑ奶炀€。布雷齊爾團隊與舊金山一家工業(yè)設(shè)計公司合作設(shè)計的最新樣型線條流暢、體積袖珍化，但里面含有的電子器件可不少：高分辨率立體相機、六個麥克風(fēng)、一對喇叭、一個液晶觸摸屏、兩個散熱風(fēng)扇、Wi-Fi和藍牙模塊、LED指示燈、觸摸式傳感器，以及一個運行Linux系統(tǒng)的嵌入式處理器。

但或許最有獨創(chuàng)性的設(shè)計是吉波的身體各部分的銜接。它大體包括三個圓柱體部分，分別為基座、軀干和頭部，互相以某個傾斜角度連接在一起，而并非水平連接。造成的效果就是，在旋轉(zhuǎn)時這幾部分相對關(guān)系的變化導(dǎo)致身體彎曲成各種富有表現(xiàn)力的姿勢。旋轉(zhuǎn)動作是由三個皮帶傳動的直流電機實現(xiàn)的，動作平穩(wěn)而無噪聲。

要讓機器人準(zhǔn)確運動，需要大量的工程設(shè)計工作。在早期的原型中，各部分向任意方向的轉(zhuǎn)動都很有限，限制了機器人的運動范圍，使得動作看起來很不自然。為讓各個部分能連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)，布雷齊爾的研究團隊重新排列機器人中的電子器件和機電組件，使其更加緊湊，并將所有的電線都從機器人身體的中心部位通過，這樣當(dāng)機器人轉(zhuǎn)動時，電線就不會扭曲。研究機器人運動的馬特·伯林（Matt Berlin）說道，現(xiàn)在吉波的動作“流暢輕松得多，一個動作和下一個動作之間可以沒有任何停頓?！?/p>

只有當(dāng)它能夠提供幾乎完美無缺的用戶體驗時，吉波機器人才算取得了最終的成功，而是否能獲得這種令人滿意的體驗，在很大程度上取決于機器人的語音識別和合成能力。這是一個巨大的挑戰(zhàn)：賦予機器人聽力和語音，讓它成為人們所期望的聰明的機器人。

“人類的日常交流并不一定會是有邏輯結(jié)構(gòu)的短語。”西雅圖創(chuàng)業(yè)公司Hoaloha機器人公司的創(chuàng)始人坦迪·特羅爾（Tandy Trower）說道，他的公司開發(fā)的醫(yī)療機器人也要擁有語音交互能力?！拔覀冊谌粘＝涣髦校瑫ㄟ^大量的上下文來幫助理解別人說些什么?！彼f。換句話說，像吉波這樣的機器人，必須將談話中的一些背景細節(jié)考慮進去，才能夠進行開放式的對話。

但要做到這一點并不容易。布雷齊爾表示，如今Siri和谷歌傳輸語音給強大云計算機進行處理的方法并不適合機器人。云計算的語音引擎會產(chǎn)生延遲，更糟糕的是，如果吉波機器人失去wi-fi連接，它就無法響應(yīng)。另一種辦法是在機器人本體內(nèi)運行本地語音識別，但這也不是一個很好的選擇，因為這可能會讓它的CPU超負荷。布雷齊爾雖然不會說她的團隊是如何解決這個問題的，但猜測可能會采取兩種辦法結(jié)合的方案，使用本地語音引擎處理一些基本功能，例如用戶讓機器人“醒來”的功能，而一些更復(fù)雜的語音處理任務(wù)，如要讓機器人依據(jù)上下文說出應(yīng)景的語句時，就要依賴于云計算語音引擎了。

布雷齊爾說，她的語言工程師正在為吉波設(shè)計自然語言模型，讓吉波能以互動和參與的方式做出反應(yīng)。他們還給吉波設(shè)計了一位配音演員的獨特聲音，錄下了約14 000個短語，通過語音合成技術(shù)的處理，可生成數(shù)以百萬計的話語。但她補充說，這只是回應(yīng)的一部分，機器人還將會通過身體語言和語氣的變化來表達快樂、悲傷和驚奇的情緒。

布雷齊爾承諾，隨著時間的推移，吉波還將學(xué)習(xí)個人用戶的詳細信息，提供更多個性化的反應(yīng)。人們不再將吉波看作是另一種家用電器，而是會將它看作是“家庭中的一員”。這是她最美好的夢想，也是她在機器人領(lǐng)域內(nèi)留下的永恒遺產(chǎn)。

機器人創(chuàng)建新穎社交關(guān)系

機器人學(xué)家認為，人與機器人對話有益無害，對話會是有趣、有教益的或能給人帶來慰藉的。但心理學(xué)專家雪莉·特克（Sherry Turkle）在2011年出版的《一起孤獨》中寫道，“將機器作為朋友會貶低我們所認為的友誼。朋友是我們喜歡的人，也是喜歡我們的人，擁有友誼是我們成為人類的特質(zhì)之一。”

但布雷齊爾認為，社交機器人并非意圖取代人類的友誼。他們只是為人際關(guān)系提供更多的色彩，包括人與人之間的關(guān)系，以及人們與他們的孩子、寵物，甚至是玩具之間的關(guān)系。所以，社交機器人“只是創(chuàng)建和探索一種新穎的關(guān)系，而不是試圖與其他現(xiàn)有的關(guān)系形成競爭關(guān)系。社交機器人的價值在于，它們不是人類，它們是與我們不同的存在，但它們可以成為我們生活中的補充，這真的很有趣，也是它們存在的價值?！?/p>

[資料來源：IEEE Spectrum][責(zé)任編輯：彥隱]