柳树车库公司造“人”:让机器人替你去上班

2013-01-29 09:32:28来源: 外滩画报
柳树车库公司造“人”:让机器人更温柔 更智能
柳树车库公司造“人”:让机器人更温柔 更智能
柳树车库公司造“人”:让机器人更温柔 更智能

  文/华琪

    在离斯坦福大学不远的郊区一处树林茂密的地带,隐藏着一家名为“柳树车库”(Willow Garage)的公司。在这里,各种机器人四处移动却不会撞上人或其他东西;它们在做各种家务,比如开啤酒瓶盖,用“手”把脏碗放进洗碗机,给桌子铺上桌布并摆放好干净餐具,给地毯吸尘,叠毛巾,割草,在快要没电时,自己寻找周围的电源插座,并把自己插上去充电。如果你运气好,你还能看到办公室的保留节目:一群机器人点头哈腰地排练舞蹈。

  硅谷著名的技术预言家凯文·凯利在参观这家公司时,见到新时代的“田螺姑娘”十分惊异。他在《科技想要什么》里写道:“当你抓住其中一条手臂时,它既不会关节僵硬,也不会歪倒,而是灵活地做出反应,让手臂柔和地弯曲,仿佛上肢是有生命的。这是种神奇的感受。”

  “柳树车库”制造的机器人名为 PR2,数字 2 代表这是他们的第二代机器人。它已经拥有了十分不错的技能,除了上面提到的,车库里的工作人员常常以操纵它打台球为乐。2011 年,在乔治亚理工学院一个研究团队的帮助下,一位高位截瘫的美国人成功操纵 PR2 给自己挠了痒痒,长吁一口气。

  这是家雄心勃勃的机器人研究公司,四年前从斯坦福大学的机器人实验室分拆出来。他们不仅做机器人,还向外界提供全面的机器人应用开发包。PR2 的操作系统是一套运行在共享协议下的软件系统 ROS,它是机器人的大脑,控制着各种传感器和网络服务器的无线通信,建立一个不断检测、更新周围世界信息的机器人视觉模型。

  更重要的是,这一套系统向第三方开发者开放,所有的机器人团队都可以免费下载和使用。

  ROS 的姿态有些像微软当年 Windows 横空出世的情形。《商业周刊》记者乔·斯通(Joel Stonington)曾在 2010 年的一篇文章里写道:“机器人会生产汽车和电子产品。它们将包裹分类、吊起货物、并为人眼无法看清的部分执行危险的外科手术。在阿富汗,机器人甚至代替我们战斗。但是它们没有一个通用操作系统。”斯坦福大学互联网与社会研究中心消费者隐私保护项目主管赖恩·卡洛认为,在机器人操作系统领域将会有一场商业战争。专门研究软件开发的日本奈良先端科学技术学院信息科学研究科副教授柴田智广对 ROS 充满期待,他说:“我们将要进入一个谁都能利用 ROS 平台开发机器人应用的时代。”

  制造机器人的大脑

  斯考特·哈森(Scott Hasson)是 Google 早期最关键的几位软件架构师之一。他在斯坦福大学读计算机博士时在路上偶遇 Google 创始人拉里·佩奇(Larry Page)与谢·布林(SergeyBrin)。他们希望哈森能为他们正在研究的搜索引擎编写程序。作为回报,他得到了一点 Google 的股份,后来,他投资的一家公司被 Google 收购,他合计拥有 1% 的 Google 股份,价值 10 亿美元。

  2006 年,哈森创立了机器人研究机构“柳树车库”。他十分看好机器人作为个人助理,以及在自动驾驶、无人汽车等领域的技术应用。他希望能吸引全美国的技术人才一起进行研究。公司设立在离斯坦福大学不远的郊区,在 2007 年,“柳树车库”与斯坦福大学人工智能实验室的 Stair 项目开发 ROS 机器人操作系统,2008 年之后,ROS 完全由“柳树车库”推动。

  去过“柳树车库”的人都说那里很像个大学,他们挖来了谷歌的厨师,制造出校园里轻松随意的氛围,周围树林郁郁葱葱。事实上,那离斯坦福也不远。那里是研究者的天堂,不缺钱,只缺灵感。他们希望能造出一款真正适合生活使用的机器人。看起来家里的活很简单,但让机器人在家干活比在工厂里困难得多。工厂环境单一,若要让机器人适应复杂多变的家庭环境,就需要它们更敏感、更安全、更具有适应性,这意味着更精细的编程和设定。

  除功能外,形象也是人类接受机器人同自己一起生活的障碍。太像机器会让人感觉冰冷,甚至可怕,太像人也会让人感到恐惧。上世纪 70 年代,日本的机器人专家森井弘(Masahiro Mori)提出一种“恐怖谷”理论(Uncanny Valley)。他认为,人们会对相似于自己的物体产生好感,和自己越像,这种好感就会越强。然而,在这种相似程度到达某一个临界点之后,人们对那个相似物体的反应就会急转直下,从不喜欢到讨厌甚至是恐惧。之所以产生这种戏剧性的情绪转变,可能是因为那些掉进“恐怖谷”的人形物体会让人们下意识地联想到尸体。它们像人,但却没有生命。

  在“柳树车库”,除了工程师,他们还有社会学家研究如何设计机器人才能去除冰冷感,更容易让人接近。“柳树车库”的社会学家高山莱拉(Leila Takayama)通过大量研究和实验,考察了人们对机器人各个方面的反应,例如身高、姿态等等。在设计 PR2 机器人时,她怀疑最初安装在 PR2 头部的一组六个摄像头可能会让人产生疏远感。为了确认这一点,她向网上的应征者展示了机器人头部的照片来征求意见。调查结果证实了她的担忧,于是她成功说服公司砍掉了大部分摄像头,只留下了几个。

  2009 年,来自斯坦福的基南·瓦罗拜克和埃里克·伯杰带领团队最终完成了 PR2 机器人的原型,自带“柳树车库”的开源机器人操作系统。它被定价为 40 万美元,显然,它不是人人都能买的擦地板的玩意。它甚至不是个机器人,打个比方,它就像是一台只装了 windows 系统却没有任何软件的裸机。《福布斯》杂志将其称为“机器人中的 iPhone”,并评论:“将个人机器人变为一种全能产品,就像 iPhone 一样,能够符合软件开发者的意志。为了做到这一点,他们设计出有软件大脑的机器人,这样它们能做的就不仅仅是清洁地板了。”

  但是,推动整个个人机器人业的关键应用程序仍未诞生。2010 年 4 月,“柳树车库”宣布,向世界各地的研究团队发放 11 台价值 40 万美元的 PR2 机器人以及软件开发工具包,希望这些研究团队能够开发自己的应用程序。当时,有 78 个团队提交了申请。最后的 11 家研究机构基本都是大学和公司,他们的研究各有侧重。比如,乔治亚理工学院侧重老人看护;宾夕法尼亚大学 GRASP 实验室侧重利用动作侦测来进行远端控制;南加州大学侧重精密的手臂控制技巧,比如研究如何让机器人倒茶;日本东京大学的JSK机器人实验室拥有世界上最接近人体结构的人形机器人,他们将研究机器人进行寻找物体和清洁工作。

  所有参与计划的研究机构将发布他们的开发成果,公开理论研究成果和软件代码。如今研究已经初见成效,PR2机器人技能激增,比如开头提到的,乔治亚理工学院的团队让高位截瘫患者控1988 年,麻省理工学院提名库茨魏尔为“当年杰出发明家”制 PR2 挠痒痒和刮胡子,宾夕法尼亚 GRASP 实验室的团队教会了 PR2 如何识别并处理脏东西。

  2010 年 9 月,“柳树车库”开始以 40 万美元的价格正式对外发售 PR2。如果你愿意将自己开发的成果开源发布,便可以得到 12 万美元的折扣。每一台 PR2 机器人都是在“柳树车库”手工制造和组装的,因为人工限制,每个月只能生产四台。“柳树车库”CEO 史蒂夫·可赞(Steve Cusin)在去年 8 月透露,PR2 机器人的成本在今后可能会下降。

  替你去上班的机器人

  现在,“柳树车库”的重点已经从如何制造机器人转向如何更好地使用机器人。在“柳树车库”工作的玛雅·卡马克正带领团队,研究一套友好的用户交互系统,像教孩子做事一样,通过手把手和语音控制教会机器人完成任务。

  他们也在研究如何将恰当的产品推向市场。2012 年,哈森从“柳树车库”里带走一部分员工,组成了另一家公司“Suitable Technologies”,他们推出了一款远程操作机器人。还记得《生活大爆炸》里谢耳朵在家操纵一个机器人代替自己去上班、代替自己和朋友吃饭的场景吗?其实,那是剧组从“柳树车库”里找来的原型机 Texai。

  哈森他们将谢耳朵用的原型机 Texai 加以改进,推出了一款远程在场机器人“Beam”。这个单词的意思是“发射”,想在家办公?你可以“发射”机器人代替你去公司工作。

  这个身高 1.58 米的机器人带有远程监控屏幕、话筒、耳机、流线型支架和两个轮子,它可以让远在异地的你通过屏幕看到公司其他人,并和他们交流,还能四处“串门”。和传统的远程交流工具相比,它更有亲和力,感觉说话的人就在你身边。

  在改进 Texai 的过程中,“柳树车库”社会学家高山莱拉每两周去那些使用 Texai 的公司拜访,观察现场工作人员和由人远程控制的机器人之间的互动情况。她发现,当对机器人进行远程控制时,很多人会感觉机器人就是他们自己的身体。这些人不想让别人站得太近,甚至不想让别人碰屏幕上的按钮。这似乎揭示了,当人们真正能自如控制一个机器人时,代入感很强,甚至会忘记它的物理存在。

  “柳树车库”CEO 史蒂夫·可赞对此寄予厚望。去年 8 月,他对《彭博商业周刊》记者展望了未来人类能够实现的远程控制。“如果你的母亲病了,而你又不在她身边,如果家里有个机器人,你能就每天看妈妈一次。通过控制机器人,给她倒杯茶,陪她玩游戏,聊天,这些都能做到。人们若是生病了,或许也会愿意花几千美元请个机器人照顾自己。”

关键字:柳树车库公司  机器人

编辑:马悦 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/2013/0129/article_8653.html
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