這是二○三五年美國芝加哥,由科幻大師艾西莫夫的小說「I, Robot」衍生的好萊塢新片─「機械公敵」想像出來人「機」共存的世界。在當中,機器人清掃街道、大樓廁所、收垃圾,在壽司吧切壽司,忠心陪伴孤單老人。這幅畫面,彷彿古希臘城邦世界的再現,只是由機器人取代了古時候的奴隸,為城邦的子民提供低層勞務服務、讓人類得以專注於知識工作。

 

機器人、外星人以及生命科學,可說是科幻世界中最歷久不衰的三大主題;從「駭客任務」到「魔鬼終結者」,從「變人」到「AI人工智慧」,每隔一段時間,不論是文學、電影或漫畫形式,機器人成為人類僕人的夢想或「惡夢」,就會重新對大眾文化洗腦一次。

 

不過這個夢,距離實現還有多久?

 

在西方及日本,尤其在機器人學界,科幻作品經常是培育機器人學家的豐厚土壤。以最尖端的美國及日本而言,科學家之所以投注終身熱情於此,多數在成長階段都深受科幻作品影響。

 

 

 

基礎:美國有艾西莫夫,日本有手塚治虫

 

美國有奠定機器人學三大法則的科幻大師艾西莫夫,以及諸多機器人科幻電影,包括拍攝「機械公敵」的導演亞歷士普羅亞斯都自承,高中沒念畢業,即受艾西莫夫影響。科幻作品對日本的影響更加深遠。

 

一九五一年漫畫家手塚治虫創造的原子小金剛,以至於其後的鐵人二十八號、機器貓小叮噹等等,從研究人員的年齡,就可斷定鼓動其研究熱情的偶像為何。「機器貓小叮噹可以說是兒童版的科幻作品,」葉李華說。

 

更重要的是,科幻世界想像的機器人世界,在二十一世紀開始,正以相當快速的速度,在人類科技世界中實現。卡內基.美濃大學機器人研究所教授漢斯.摩拉維克(Hans Moravec)是機器人學界大師,他曾在八○年代機器人研究一片悲觀時,正確預測機器人將因電腦連網,而有突破性進展。

 

摩拉維克不改其樂觀想法指出:遲至二○一○年,機器人至少可以具備像老鼠一般的適應力,二○二○年,則將有猴子般的想像力,二○三○年則就將具備如人類般的推理能力。因為諸如電腦運算、人工智慧等多項攸關機器人發展的科技,在過去十年有長足發展,二十一世紀開始,人們重新評估機器人產業的未來性。

 

日本更是早就將機器人產業,視為這一波消費電子需求疲軟後,第一波具有「殺手級應用」的產業。

 

 

 

發展:歐美喜非人形機器人,日本愛服務型

 

在一九八三年,日本政府即啟動官方的「極限作業機器人計畫」。二○○一年經濟產業也正式宣布執行「Robot Challenge計畫」,計畫中包括要修改法律,允許機器人合法地在醫院等地工作。韓國政府緊跟在後,在二○○三年也將機器人產業列為未來十大重點產業。目前機器人產業全球僅約五十億美元,其中以產業機器人占大多數。

 

不過,腦筋動得快的商人,瞄準的不再是產業型機器人的未來,而是服務及娛樂型機器人的前景。根據國際機器人聯盟(IFR)與聯合國歐洲經濟委員會(UNECE)的預估,二○○三年到二○○六年,服務型機器人將增加至二百八十二萬台,是二○○二年的四.五倍。在此其中,又可再度看出,美國與日本在發展方向上的不同。

 

整個社會熱烈擁抱機器人的日本,對服務型機器人的未來相當樂觀,預期在二○二五年,機器人產值將達八兆日圓(約合新台幣七百五十億美元),其中非製造用的機器人達八成。機器人大幅進駐人類生活,包括醫療用能夠幫病人翻身、提醒吃藥的醫療用機器人,撫慰人類情感、可與人互動的娛樂用機器人等。

 

相對而言,歐美比較重視不會取代人工作的機器人。在歐洲,汽車工業在使用機器人時,經常要與工會協商,因此,發展家用智慧型家電,而且非人形機器人,反而較能獲得青睞。其實機器人的發展之路,已經走了很長一段,中間也經過灰暗的日子。一九五○年代,隨著電腦及電晶體的發明,物品微小化成為可能,產生一股研究機器人的熱潮。

 

第一個成果,即是由美國Unimation公司研發成功、卻在日本發揚光大的產業機器人。只能做單一功能,嚴格來說並不是一般定義下機器人的產業機器人(見名詞解釋),隨後被大量運用在汽車工業。二十年前,從工研院分出來的盟立自動化,是國內少數有自製產業機器人能力的公司。董事長孫弘表示,早在一九七○年代,發展在汽車底盤塗膠、電鍍都是機器手臂負責,「拿塗膠來說,機器人塗均勻又很快,比人工要好。

 

此外,電子業也早有許多製程都改為機器人操作。孫弘舉例面板廠,尤其玻璃的尺寸越來越大,從拿玻璃開始,到最後人工包裝出貨前,中間的流程幾乎都得靠機器人操作。不過,「產業機器人趨飽和」幾乎所有的市場研究都指向這個結論。

 

產業機器人之所以趨於沒落,一方面是需要用機器人從事的產業有限,二方面是,它們都不像H心目中的機器人「機器人只能用在做重複性動作,而且動作不能太複雜,」工研院機械所研究員賴幼仙說。

 

然而,隨著電腦運算技術不僅大幅躍進甚至超過人類智能,例如IBM的深藍電腦,以及包括機構、人工智慧、電子電機等科技的進展,也讓這項整合性的科技,越來越有發展的可能。其中,尤以日本人形機器人艾西莫(ASIMO)的「起步走」,讓人感覺一道強烈曙光,也讓國際間機器人產業的競賽更為激烈。

 

艾西莫是由日本本田汽車自一九八六年開始,耗費十億美元研發的人形機器人。日本研究人員就堅持,要能為人類所用的機器人,一定要是人形才能適應人類居住環境。而艾西莫帶給機器人學界最大的意義,就是機器人可以直立走路。

 

交大電機與控制工程系教授楊谷洋指出,以大腦及軀體來畫分機器人在科技層面實現的難度,美國在大腦的人工智慧上較為領先,日本則因長期的製造優勢,在軀體方面機構與電子整合度上,明顯占優勢。

 

「就像動物界中,除了人能直立行走之外,貓狗等動物多半無法直立行走;艾西莫能直立行走,在人形機器人的研究上是一個里程碑,」楊谷洋至今仍覺得相當不可思議。

 

為了怕研發成果外洩,艾西莫雖然大受歡迎,目前本田仍不打算出售這個只有小一學生高、能上下樓梯自行開門的小可愛。僅以出租一天兩百萬日圓的模式,讓艾西莫與人類接觸。

 

艾西莫的下一步是什麼呢?電腦技術的飛快發展,二十一世紀機器人的演化能不能真的如科幻小說那樣,擁有如人類般的軀體與心智?甚至,像出現機器統治人類的噩夢?

 

事實上,如果從機器人變成人的角度來看,實現的時間恐怕還遙遙無期。理想中機器人至少要具有兩個能力。一是像人一樣,擁有視覺、聽覺、觸覺、味覺及嗅學等五感,以感知環境。另外就是,在感知環境後,隨時判斷從環境所接收到的訊息,快速反應。

 

這在實驗室內都難以做到,何況是實驗室外?以艾西莫來說,靈巧度距離一個「擬真人」的階段還十分遙遠,包括指揮樂團、握手、跳舞等多數的反應,仍仰賴事前輸入的程式。更何況機器人要能跟人類互動,不令人心生恐懼,本身對環境的的「順服性」是一大挑戰。

 

賴幼仙以電影「機械公敵」場景——機器人倒垃圾的場景而言,至少可看出三個目前達不到的地方。比方說,垃圾筒大小不一,機器人無法決定要用多少力接住垃圾筒;路面陡峭程度不同,機器人行走時會絆倒;而更重要的是,當一個大人或一個小孩把垃圾筒交給機器人時,機器人要如何判斷多使點力,還是少使點力?而且手臂、手腕、手指間的搭配是什麼?更何況,即便是最先進的機器人,在價格與效能上,仍比不上人工。一個機器人起碼要價二萬五千塊美金,相當於一輛房車的價格,多半是由研究團隊買走。而且機器人經常故障。日本一橋大學的機器人實驗室研究生就抱怨,自己最重要的工作是每天修理它。就連只能執行單一功能、最多只能稱之為智慧型吸塵器的Roomba,雖然是MIT研究團隊商業化的代表作,號稱可避開桌腳、自動設計路徑清掃,甚至會自動搜尋插座充電。但家庭主婦也抱怨死角經常掃不乾淨,而且地面稍有不平則無法移動。更何況一個要價約莫新台幣八千元,全球的銷量自然令人失望。

 

 

 

矛盾:人類怕被取代,卻願用機器改良身體

 

不過,從MIT獨立出來的iRobot公司總裁布魯斯也指出,機器人難以普及,不是科技進展的問題,而是人類根深蒂固不想要一個可能取代人類、甚至超越人類能力的「非人」。

 

葉李華指出,人形機器人的特徵就是有跟人一樣的外型,「人類一張開眼睛,就會主動搜尋人形,所以,不知不覺就會以對人方式去對待他,就會又愛又恨。本身也寫科幻小說的匹茲堡大學電機系教授張系國以人怕鬼這件事,來說明人類對機器的畏懼。他分析人之所以怕鬼,是因為分析鬼的特性,一是鬼像人,二是鬼可以跟人類一樣進行思考,第三則是鬼看不到,所以能力上比人類強。

 

人類懼怕一個可能取代他的物品,這是根深蒂固難以改變的事實;然而有趣的是,因為人類會有長生不老的渴望。「就像戴眼鏡可以增加你的能力一樣,如果植入一個機器可以讓你更強壯,而且很安全,你做不做?」張系國笑著說:「我年紀大了,我很關心這個。」

 

如果不定義機器人必定要是人形機器人,很多科學家相信,將機器植入人體,使人「進化」成為「人機合體(cyborg)」,相當有可能是機器人科技重獲資本家青睞的最大推力。

 

布魯斯在《我們都是機器人》一書中,描述他在實驗室看到的一個有趣場景:「最近,我在等電梯時,碰到我實驗室的一名研究員,他的雙腿截肢,膝蓋以上全是人身,以下則是機器人。那對金屬大腿就是一種原型機器人,關節裡填滿了磁阻液、單電路板電腦、電池組、連接器,還有線材四處晃動;完全看不到抗菌的封包,所有東西都露在外面,一目瞭然……」

 

「研究人員把晶片植入動物體內(有時是人體)的肌肉裡,讓神經元成長,與晶片相連。人類和機器的直接神經介面,已經開始出現……」布魯斯認為,現代人也越來越能接受動手術來改良身體,將會是人機合體開始演化的起點。

>>>>2004/8/2《商業週刊》


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