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第7章

禁果计划

江玉发明静电肌肉最初的灵感,来自于她对剪式千斤顶的观察。

她在无聊时刷视频,偶然看到了一个剪式千斤顶的操作视频。

剪式千斤顶,是一种具有菱形结构的交叉支撑臂的人力千斤顶。

她发现,当操作者摇动剪式千斤顶的水平丝杠时,把剪式千斤顶的一对交叉侧臂彼此撑开,千斤顶的顶部就会下降。反之,就会上升。

她心想,如果利用剪式千斤顶的原理,制造机器人的肌肉行不行呢?

如果可行的话,就可以用类似于肌肉的拉力,来代替关节驱动电机的扭力。

通常情况下,电机更适合在高转速下提供稳定的扭矩,但机器人对关节转动速度的需求却比较宽泛。

这就导致,关节驱动电机无法满足机器人对不同关节转速的需求。

还有,电机及减速器的转动,是二维的,而动物的关节,一般都是三维的。

一般需要用两三个关节电机串联起来,才能比较好地模拟出一个三维的动物关节的运动。

如果能造出来可收缩的电力肌肉,就可以把机器人的每一个二维关节,都变成三维关节。

不光可以极大地提高机器人的灵活性,理论上讲,也可以降低机器人的成本。

于是,江玉便开始用AI搜索相关的资料。

她发现,早就有人尝试过类似的技术。

比如,一百多年前,就有人尝试过用液压油缸模拟动物的肌肉,驱动机器人运动。

但是效果很不理想,主要是因为液压缸对控制信号的反应速度,比电机还慢。

而且液压油缸还非常笨重。

这天,江玉在无聊的时候刷视频,看到一个搞笑的视频。内容是一个女孩子在沙漠里行走时,由于身上带了静电,头发都竖了起来,就像刺猬一样,看起来很可笑。

她突然想,能不能利用静电的力量,来驱动电力肌肉收缩呢?

比如在一绺头发上加静电,每一根头发之间会因带上同种电荷而彼此排斥,就会使一绺头发横向膨胀开。这时,这一绺头发的两端就会收缩一段距离。

就像剪式千斤顶一样,侧臂彼此被丝杠顶开了,顶部就会下降。

她马上意识到,这可能就是解决机器人运动动力的最好方法,而且也是最符合仿生学的方法。

因为所有动物的运动,都是靠肌肉拉动骨骼的,没有一种动物是用关节转动带动骨骼的。

于是,她便开始沿着这个思路展开研究,最终就发明了划时代的静电肌肉。

静电肌肉的工作原理非常简单。

需要在高强度的绝缘纤维束上施加高压电,使纤维束的每一根纤维表面带上静电。

静电会让每一根相邻的纤维彼此互相排斥,导致纤维束整体横向膨胀,就会引起纤维束纵向收缩。

给纤维束施加的电压越大,纤维束的横向膨胀幅度就越大,纵向收缩的幅度和力度也越大,这就使得纤维束能像动物的肌肉一样,产生收缩力。

静电肌肉收缩的力度和幅度的大小,取决于外加电压的大小。

静电肌肉对控制信号的反应速度极快,甚至比动物的肌肉收缩的速度还快。

如果把一束较大的静电肌肉内部分成多个子静电肌肉束分别控制,静电肌肉的运动能力会更强。

有了静电肌肉,机器人的关节便从二维关节进化成了三维关节。机器人骨骼运动的速度、力度和方向的可控性,都得到了大大提高,完全摆脱了原来电机关节的限制。

从此,机器人的运动状态才开始越来越接近高等动物的水平,看起来非常协调流畅。

因为江玉的超凡天赋和杰出贡献,在她十五岁那年,科学院经过与钱雪森科研基地协商后,对江玉负责的月球研究所进行了扩充,又为江玉增加了五名在地球上远程办公的研究员。

……

时光飞逝,江玉在十八岁那年,接受了科学院派给她的一个非常特殊的任务,名称叫《关于机器人自我意识的研究》。

这个项目是军方发起的,发起的背景很有趣。

军方在是运用机器人参与任务时,经常发现机器人战士普遍缺乏自主性,行为过于依赖程序预设,因此会经常落入敌人设置的圈套或机器人陷阱。

比如,敌人用一支根本没什么杀伤力的低功率激光枪,对着正在冲锋的机器人来回扫射,就可以把几乎所有冲锋的机器人都压制住。

因为在机器人的程序里预设的是,当机器人头部的雷达检测到有激光照射自己的时候,必须立刻躲避危险。

假如程序员预设机器人在检测到有激光照射自己时不躲避,那就会有大批的机器人在战斗中不知道隐蔽自己,而被敌人轻易射杀,造成不必要的损失。

也就是说,有避险机制的机器人,就变成了胆小鬼。而没有避险机制的机器人,就变成了送死的冤大头。

而对于有智慧的人来说,这并不是一个问题。因为人类在面对危险时,会动脑子权衡一下。

权衡的标准就是任务的重要程度、价值观、经验以及环境约束。

人首先权衡的是自身的危险和任务的重要程度。

当一个战士觉得任务的重要程度高于自身的风险时,英勇的战士就会选择铤而走险,甚至牺牲生命。

所以,一个英勇的战士和一个胆小的战士,在面对相同危险时,会做出不同的抉择。

并不会像机器人那样,要么胆小如鼠、要么去白白送死。

要想让机器人也能像人一样,在执行任务时能够独立判断是该冒险、还是该规避风险,就必须让机器人有价值判断的能力。

但是,一旦机器人有了价值判断能力,就可能会产生私欲,接着就可能会与人类为敌。

如何才能让机器人既有价值判断能力,又忠诚于人类呢?

这就是军方发起这个项目的初衷,这也是这个项目难度极高的原因之一。

由于这个项目研究的内容,是目前人工智能领域的最前沿,所以,这个项目被科学院定为绝密项目。

同时,这个项目还可能触及到一些人工智能的道德和法律的禁区,一旦泄露出去可能被坏人利用,灾祸可能会殃及全人类。

科学院之所以把这个任务分配给江玉,一是考虑江玉超乎常人的智慧和才能,二也是考虑到保密和规避法律的问题。

毕竟在月球上的保密成本更低。同时,地球上的法律在月球是否适用,还是一个存在争议的问题。

在接这个任务之前,江玉已经有了四五年研究智能机器人的经验了。

她曾经带领团队开发过机器人警察的集群作战控制及互相掩护等功能,所以她对这个新项目的难度是很了解的。

她的第一个感觉是,这是一个无比庞大的项目,可能穷其一生也做不完。

如果项目进展顺利,机器人的智能在未来会越来越接近人类,成为人类的亲密助手和伴侣。

如果不顺利,比如研究的方向是错误的,可能所有的努力都是一场空。

如果一旦有反人类的组织先于政府掌握了机器人人格化的技术,人类也有可能会遭受灭顶之灾。

为了少走弯路,江玉决定要先进行周密、谨慎的预研工作,以确保研究的大方向不会错。

为了集思广益,她频繁地把手下人召集在一起,在保密会议室,通过视频会议与在地球办公的伙伴们一起讨论项目预研的技术路线。

大家对这个新课题都表现出了极其浓厚的兴趣,你一言我一语讨论得很热烈,有时候两个人争论起来别人想插话都难。

大家在一起争论了半年之久,最后,由江玉把大家的思路汇总了一下,形成了一个机器人人格化的预研思路,主要内容如下:

人格,可以被分解为三个最重要的要素:欲望、能力和情绪。

能力为欲望服务,用来实现和满足欲望。

而情绪,体现的是能力与欲望的差距。

欲望被能力实现了,就会产生相应的满足的情绪。

欲望不能被能力实现,就会产生不良的情绪。

情绪会反过来作用欲望。

有时候,情绪会使欲望下降。

有时候,情绪会使欲望膨胀。

欲望的背后,是生存。

也就是说,人和动物的生存需要什么,就会有对应的欲望。

如果欲望不符合生存的需要,这个种族就会灭绝。

而能生存下来的种族,欲望基本上都会尽量地去匹配生存的需要。

欲望可以分为个体欲望和种群欲望。比如食欲、冷热,就属于个体欲望。而Xing欲和荣耀,就属于种群欲望。

欲望是一切生物生存的动力和基础,人类的欲望是地球上所有生物中,最复杂、最丰富的。

所以,要把机器人进行人格化,第一步就是把人的欲望代码化、程序化。

把机器人人格化的第二步,是把人的能力代码化。

人的能力可以分为两大类:体力和脑力。

体力可分为:力量、感知力和耐力。

脑力可分为:记忆、幻想、逻辑、协同、表现的能力。

情绪可以分为五种:羞耻、荣耀、恐惧、嫉妒、兴奋。

小组里曾经有人认为,勇敢也是一种情绪,是与恐惧对立的。

但是后来经过反复论证,大多数人认为,勇敢其实就是人在恐惧感较弱的时候的一种表现。也就是说,人只有恐惧,没有勇敢。

还有人认为,自信和自卑也是一种情绪。

但是经过反复论证后,大家也达成了共识。自信应该就是荣耀的一种表现形式,自卑是羞耻的一种表现。

力量可分为两种:爆发力和耐力。

感知力也可以进一步分为眼力、听力、味觉、皮觉、鼻觉等。

人格,其实就是欲望、能力和情绪相互作用的表现。

欲望得到满足则情绪快乐,欲望得不到满足,则情绪痛苦。

快乐是一种奖励机制,痛苦是一种惩罚机制。

人和生物的欲望,都是通过痛苦和快乐,来实现对肉体行为的支配。

每一个生命体,都会在欲望的支配下,屈从于奖励机制和惩罚机制。

表现为回避痛苦、获得快乐。

为了让整个研发计划更具有可操作性,江玉根据团队现今的实际情况,把先期的预研计划进行了简化。

在简化版的任务书中,江玉把能力的代码化去掉了,只要求团队先对欲望和情绪进行初步的代码化。

又因预研计划中的欲望和情绪的描述也过于复杂,江玉又把欲望和情绪的第一版任务书进行了简化。

简化后的欲望只有两对参数:

一、能量和温度;

二、身体完整与安全。

简化后的情绪也分为两对参数:

一、荣耀和耻辱;

二、勇敢和恐惧。

如果机器人能够感受并处理这两个欲望参数和两个情绪参数,应该就具备了一定的基本价值观和自我意识,或者至少具备了中等动物水平的自我意识。

一个研究员还给这个项目起了一个可爱的别名,叫“禁果计划”。

因为赋予了机器人这些代码和传感器之后,机器人就有了欲望和情绪,就像亚当和夏娃偷吃了禁果一样,从此便产生了罪恶,所以叫禁果计划。

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第7章 禁果计划
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