如果机器人拥有痛觉,这个世界会怎样

2018-1-5 12:36| 查看: 808| 评论: 0|来源: 互联网

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我們常常会思考一個问题,當我们重重的擊打機器人的外壳、甚至用烈火炙烤它們时,它们会感到“痛”吗?
在電影《超能查派》里,當机器人查派还是沒有思想的机械戰警時,它可以直面槍林弹雨。可當它擁有了自己的思想之后,就会感到燃燒瓶砸到身上帶来的痛楚,甚至会因此而感受到恐懼。
很多时候,我们會把機器人有没有知觉和机器人是否是“人”劃上等號。不过,虽然现在的機器人距離“人”還有点遥远,但我們已經可以讓它们感受到痛觉了。
机器人也會痛?PETR的成員在哪里?
首先,關于机器痛觉這件事就是一个哲學概念。剑桥大學甚至做了一部名為《機器痛觉》的纪录片去讲述关于机器痛觉的哲学、社会学概念。
痛覺是一種“感觉”,要建立在“意識”之上。我們或許可以簡单的把痛覺理解為神经對外界的一種反饋,可有些時候人体并没有受到觸碰,却能“感受”到痛。所以,有时候痛是一種和尴尬、生氣、傷心一样的負面反馈。

那么如果机器人真的擁有了痛覺,我們和机器人之間的关系將會怎样呢?
我們可以联想到毁誉参半的PETA組織——善待動物組织,這個組織的一些思想几乎偏向于极端,像是一些偏激的組織成員會反對利用畜力進行勞作,认为這样會給动物造成痛苦。想象一下,當機器人擁有了痛觉,它們在進行一些會对自身造成損傷的工作时會感受到“皮痛”,在與外界接觸時會感受到“心痛”,甚至会因为這些痛而產生抗拒工作的情緒,這时人類真的能夠忽略机器人的痛楚,强行驱使它们去工作吗?或许也会出現一個PETR組织——People for the Ethical Treatment of Robots善待機器人组织。
當然,现在考慮機器人人道有點杞人憂天了。想要让机器人獲得認知痛苦的能力,難度無異于重新開發出一种“機械大腦”,目前相關的研究都还停留在实验室當中。
让机器人痛苦到底有什么用?
也就是說,讓機器人产生“痛觉”这件事情是毫無價值的了?
我们或许可以從人類与痛觉之間的關系來看。对于人類來說,痛觉,尤其是生理上的痛覺,其實是一種自我保护機制。比如我們會覺得发霉的东西又酸又臭無法入口,其實是在進化中形成的一種保護機制,為了防止误食對身體有害的發霉食品,所以大脑告訴我們“這个味道很讨厭”。
痛覺也是一样,它提醒着我们時刻關注身体内外的状况,以免不知道自己生病或者深陷危險。对于機器人來说,这種自我保护机制也是很重要的。

举個例子,全地形机器人可以走过各种高坡低谷,但一些角度過于大的地形也会对機器人造成損傷。想要避免这些損伤,就可以給機器人设定一個閾值,傳感器觀察到超過這个閾值的夹角,就可以想辦法以其他形式通过地形。
理解痛覺,也能帮助機器人更好的服务人類,如果把機器人的感官灵敏度調整的和人接近,机器人和人交互時同樣能感受到人一樣的痛觉——力的作用是相互的。这样机器人在服务人的時候,就不太容易出现因为過于用力而伤害到人的情況。
那么,我们是如何讓机器人感受到“痛”的呢?
其实強化学习的訓練就是一种典型的“鞭笞訓練法”。强化学习是通過某一環境下智能體的自主動作,人为再加上反饋來不断鼓勵、糾正智能體的行為,直到智能体自我迭代成我们需要的樣子。其中反馈分為正面反馈和負面反馈,当智能體接近我们想要的目标時,给予正面反馈,反之则給予負面反馈。这两種不同的反饋對于機器人來说,就是痛感和快感。
按照這样的思维,人類的進化过程仿佛就是以生存繁衍為终极目標的強化学習過程。我們會從性行為中感受到快感,会從割破皮膚中感受痛苦,或许就是“某个程序员”在用不同的反饋告訴我們,多生娃、少作死。
神奇的KUBA機械手臂,会痛,还會找“媽妈”
說了這么多,那些擁有痛覺的机器人究竟在哪呢?有关机器人痛覺項目最著名的产品,應该就是來自德国汉諾威大學的“人工機器人神经系统”。

“人工机器人神經系統”是一種仿生機器人控制系统,研發灵感就來自于人類因疼痛而產生的自我保護機制。研究人员把系統做成了一种名為“生物觸觉指尖”的傳感器搭载到了KUBA的機械手臂上,在人工机器人神经系統的控制下,传感器可以將觸碰到的壓力和温度轉化為“痛感”,并将痛感分為了幾个級别。
当輕微疼痛出现时,机器人應该盡可能避免痛感,或者继续忍受著完成任務;如果出现了中度疼痛,機器人会快速收回手臂,要是出现了可能對自身造成损伤的剧烈疼痛,机器人在收回手臂后会向人類發出求助信号,就像孩子在摔跤后會哭著找妈媽一樣,并且切换到额外的阻尼重力補偿來消散壓力帶来負面影響。
別看仅仅是簡单的三种分级和对應的解決方式,对于KUBA這类工业機器人来說,这一個簡單的设定可以在提高无人化的基础上保持机械原有的损耗率。
除了德国,中国華中大學也有研究团队正在研究一种“人造皮膚”,這種可以应用到机器人身上的皮肤和人类皮肤一樣,不僅能感受到壓力,還能感受到壓力帶来的負面反饋。人造皮肤所用的材料可以发射出电信号,直接反饋到系統中。
總的来說,機器人想要實现感受痛覺、并通過痛覺實現其他功能,首先要增加更多的傳感器。其實機器人身上傳感器越來越多本來就是一个显著的趨势,就像我们最常應用的手机,这几年陸續的多了陀螺儀、双攝像头、紅外深度傳感器等等多种傳感裝置。
其实人类自己也和機器人一样,很少思考天为什么是藍的、流血了为什么會痛,只是感受到來自各個传感器的“感觉”,驱使著自己行动。
要修心,還要耳清目明。这一点,人和機器人都一样。

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