标签: 超能陆战队

不管喷火、磁悬浮车盘、等离子切割还是能粘住一切的化学材料，在由数以万计的微型磁力机器人组成的“变形金刚”前都相继失色，在最近上映的热门动画片《超能陆战队》中，要不是强力磁场把这些“小而黑”的机器人吸收殆尽，谁胜谁负还未可知。 大概是影片中的治疗机器人“大白”太萌，作为反派的微型磁力机器人鲜有人讨论，不过在全球许多顶尖的机器人实验室中，这种微小机器人的地位丝毫不亚于“大白”，在一部分科学家眼中，这还是通向人工智能的正确路径。 去掉“大脑” 影片中的“大白”被人类的叫声唤醒、睁眼，查看房间的摆设，然后试图将“肥胖”的身子从狭小的空间中挪出——这一幕几乎萌翻了所有人。但如果你是一位多年从事智能机器人研究的专家，脑子中想的或许是其他的事。 要让机器人挪动步子很容易，但要让它们知道自己要往哪儿走太难了。卡耐基－梅隆大学野地机器人学中心曾经花费10年时间制造出一台名为“漫步者”的机器人，每走一步，它都要更新头脑中的环境轮廓图，作为头脑的中央电脑可以管理“漫步者”的激光成像仪、传感器、气压足肢、齿轮箱和电机马达，这个脑袋被一条长长的电缆连在机器人身上。 “漫步者”重2吨，有两层楼那么高，它最初的研发目的是用于做远地行星考察，不过它的“父母”很快意识到，这样的大家伙永远不可能离开地球，因为根本没有那么长的电缆。如果用无线控制，那么在火星的“漫步者”需要等上一分钟才能接到地球发出的指令，当它迈出一小步时，微型磁力机器人可能已经跑了一个来回了。 明白了这点之后，该研究团队开始制造像蚂蚁一样的机器人——它们不必知道自己身处何方，只要保持工作就行。“去掉大脑。”美国著名机器人专家、人工智能研究先驱罗德尼·布鲁克斯找到了新的方向。 众愚成智 一定要牺牲“智力”来换取更加便捷的机器人吗？这当然不是科学家的目的。在《超能陆战队》中，当主人公小宏戴上神经头盔，操控微型磁力机器人“大军”时，表现出来的智力简直“碾压”任何其他机器人，但当只有一个微型磁力机器人时，它却如跳蚤一般，只知道寻找“同类”。 其实这个过程在美国麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室中也发生过。仅有12个电机和21个传感器，分布在没有中央处理器的可解耦网络上的6腿机器人“成吉思”在行走时，表现出令人惊叹的复杂性和类似生命体的行为。 “成吉思”的每条腿都是自顾自工作，等于有6个小脑，而走路是这些小脑的一次团队合作，在走起来后，这些“小脑”间的合作过程如同人类的智慧，最明显的表现是，如果弄折它的一条腿，其余5条腿能够即时重新编组走路。在影片中，破坏一些“小黑”，也不会影响反派机器人的总体性能，但如果是有中央大脑的机器人，它可能要歇菜。 这给了布鲁克斯很大的启示，也启发了一些哲学家重新审视人类的智力从何而来这个问题，牛津大学哲学博士丹尼尔·丹尼特就指出，大脑有一个中心的想法是错误的，所谓意识，是从一个由许许多多微渺而无意识的神经环路构成的分布式网络中涌现出来的。 反转过来 有意思的是，极力主张培养没有中枢头脑系统的科学家布鲁克斯和故事的主人公小宏有颇多相似之处：比如他们都喜欢动手制作机器人；总是逆习以为常的观念行事；都进出过全美顶尖的机器人研发实验室。 在影片中，当小宏为如何做出一款出色的机器人而苦恼不已的时候，他的哥哥把他倒挂起来，为的是让他反过来看事物，这后来成为小宏的思考方式。布鲁克斯最后接受了麻省理工学院移动机器人研究项目负责人的终身职位，并创立了著名的类人机器人小组，而习惯于反过来看事物，也是他的习惯。 真不知道迪士尼制作这部老少皆宜的动画时，是不是在向这位人工智能先驱致敬。

进入2015年3月，我的朋友圈里渐渐被胖乎乎像棉花糖一样的大白（Baymax）攻占。这个来自迪斯尼最新动画巨作《超能陆战队》的萌胖子，一个擅长拥抱，时刻关心你的私人健康助理，简直是老人小孩加女人居家旅行必备的暖男样板。无怪乎一举斩获奥斯卡小金人，叫好又叫座，在中国上映之前，全球总票房已超5亿美元。大白的风靡，也给医疗电子从业者一个提醒，电子设备，尤其主要用户是老人小孩或女性等柔软型的，从关爱和萌出发，市场更大。 我们来看看代表医疗机器人发展新趋势的大白都具备了哪些“高科技”功能吧（记忆所限，如有错漏，欢迎补充指正啊）。     初级设定版：个人医疗伴侣   大白是由主角小宏（其实很多萌妹子坚持大白才是主角~~）的哥哥阿正研制的个人医疗伴侣，他的使命是关爱他人，程序设定就是治愈与保护，让人走出身体乃至心灵的伤痛。当发现你受伤时，大白会快速扫描（红外）检测你的生命指数，并进行初步治疗救治。大白是可升级疾病库（联网），且会进行机器学习、完善自身经验系统的（人工智能）。当然，大白也能通过社交圈，把你的某些状态发送给你的朋友进行警示（社交化）。（谁记得大白的材质了，记得阿正说过为什么选择这种材料来制造大白的~~）   比如，片中小宏的哥哥阿正不幸去世，小宏深受打击，不小心受伤后，大白即感应到小宏的嗷嗷叫并自行充气后出现；扫描结果显示小宏情绪低落，在疾病库中匹配到该病症需要拥抱和亲朋的关爱，憨态可掬的大白搂住小宏轻轻拍拍（下图右），并自行通知了小宏的一众朋友求关爱。   据主创团队介绍，大白的形象和功能设定参考了卡内基梅隆大学、哈佛大学、麻省理工学院以及东京一些学者对下一代机器人的趋势看法。比如，卡内基梅隆大学的软机器实验室研究的机器人都是用可拉长可膨胀的材料制成，这样可以避免一些类似被锋利的物体刺伤或被钝物击中等硬伤。题外话，该实验室的专家Chris Atkeson甚至还发布了一个名为“制造大白(BuildBaymax)”的技术指南与众筹项目。 而大白可爱的动作与简单的面部表情则参考了麻省理工学院的媒体实验室在2011年发明了Boxie的纸板机器人。Boxie的功能很简单，用作移动纪录。   　　在医疗功能上，日本的医疗机器人则为大白的设计提供了大多参考。在日本，由于老龄化与人力短缺，看护机器人已经得到了广泛的应用，目前也出现了能对人类基本生命体征进行反馈的机器人。 大白的“熊抱”设计就是参考了名为RIBA-II的人体交互助理机器人(Robot for Interactive Body Assistance)，有着坚强的臂膀的它，可以将病人从轮椅或者病床中托举起并协助他们移动。目前该款机器人已研发出了第三代Robear（下图），新的智能橡胶电容触觉传感器和力矩传感器也让Robear在托举病人的时更加温柔。   小宏升级版：复仇机器人   由于小宏研发的微型机器人被窃取，并成为邪恶力量的强大武器，小宏把大白改造成机甲战士，配备了红色铠甲、推进器（飞行）和火箭拳套（收发自如），升级了超级扫描器（可以扫描全城人的生物特征并进行样本匹配），小宏还为大白设计了一套作战模式。片中，小宏曾被复仇情绪冲昏脑子，解除了大白的医疗模式，只运行摧毁模式。之后，当大白重新恢复意识（重启医疗模式）后，它通过阿正在研发时留下的视频记录，用爱的超能力教会小宏面对伤痛，不被复仇心吞噬心灵。       终极回归版：爱的暖男 当小宏他们被邪恶的反派追杀掉到海里后，机甲战士大白解除了它的盔甲，抱着大家回到土豪家后，自动升温变身暖烘烘的棉花糖，让陆战队所有成员都感觉到安全与温暖的放松(感应、加温——传感器就是互联时代的终极神器啊)。       可以说，为了关心人体健康而生的机器人大白绝对是一个真正的“大暖男”。由于他所做的一切（帮小宏找到仇人，变身机甲战士，打败邪恶力量，直至在时空之门内送走小宏）都是出于关爱，这治愈了片中的大男人和小伙伴，还萌萌地治愈了所有观众。而这种对他人、对用户的关爱之心，就是如今医疗电子从业者最亟需。