迄今為止,機器人主要在工廠和倉庫等處以工業用途發揮著作用。近年來,人們對智能音箱、機器人家電等在家庭中的應用越來越感興趣,但要實現動畫和電影中所描繪的人形機器人在人類生活中廣泛普及的場景,似乎還有很長的路要走。
2021年9月,長期從事ASIMO等機器人研究的Honda宣布將要研究分身機器人(Avatar Robot)。為了盡快為世界提供價值,Honda目標在21世紀30年代實現實用化。
我們向本田技術研究所尖端機器人學研究的核心人物詢問了Honda在機器人技術研究方面的發展方向。
株式會社本田技術研究所 先進技術研究所
前沿機器人技術研究領域Executive Chief Engineer
吉池孝英
大學時期開始專注于人形機器人的研究。得知Honda發布了自主行走人形機器人“P2”后,于1998年進入本田技術研究所工作。入職以來,一直從事ASIMO等機器人的研究和開發工作。2021年起擔任現職。
203X年,人類將憑借分身機器人(Avatar Robot)“穿越時空”
--您認為從現在到21世紀30年代,社會和機器人的關系將發生怎樣的變化?
目前,機器人主要在工廠等與人隔離的空間發揮作用。但是,到21世紀30年代,它們將在人類的日常生活中發揮更大的作用。
我認為機器人與人類共存的世界正在成形,例如,送貨機器人將會穿梭在街上,最近稍見流行之勢的遠程旅游*的一部分功能被機器代替等。
*與當地導游一邊通信一邊享受觀光樂趣的在線服務
我認為分身機器人(Avatar Robot)也將開始在世界上普及,人們移動的概念將隨之發生變化。
--您能再講一講Honda研究的分身機器人(Avatar Robot)是什么樣的機器人嗎?
分身機器人(Avatar Robot),是一種可以在其他地方作為人類自身的分身使用的機器人。
它可以提供兩種價值。一是通過跨越時空的瞬間移動實現時間價值的最大化,二是能夠開展超出自己身體能力的活動。
首先,你可以操控在其他地方的機器人,這意味著你可以通過機器人跨越空間的距離,節省出行時間。我們將能夠穿越時空的分身機器人(Avatar Robot)稱為“四維移動出行工具”。
為了減少出行時間,也可以科學使用汽車、公共交通工具、空中移動出行工具等,讓出行更有效率,但分身機器人(Avatar Robot)提供了與瞬間移動相同的價值,也就是說可以實現時間價值的最大化。
另一個是身體能力的擴展。機器人可以進入人類無法活動的危險場所,甚至可以做到超出原本身體能力的事情。
例如,機器人可以提重物;也可以幫助視力不好的人做精細的工作,減輕人的負擔。這些也是分身機器人(Avatar Robot)的魅力所在。
因此,我們認為分身機器人(Avatar Robot)可以把人從時間、地點和能力的限制中解放出來,讓人能夠發揮最大潛力。
--21世紀30年代,分身機器人(Avatar Robot)具體會在哪些場景中發揮作用呢?
我們認為它可以在“遠程工作”“救生和急救”“太空”等場景中發揮作用。
首先是“遠程工作”。雖然遠程工作已經做到僅靠電腦就能完成,但是像我們這樣動手的工程師還是擺脫不了地點的限制。我覺得分身機器人(Avatar Robot)非常大的價值就在于能夠把人從地點的限制中解放出來。
例如,現如今雙職工夫妻越來越多,如果出行時間受到限制,有時會有一方不得不放棄自己想做的事情。在這種情況下,如果有分身機器人(Avatar Robot)的話,即使不出門也能工作,自然就不用放棄了。相當于拓展了發揮自身能力的可能性。
二是“救生和急救”的應用場景。
例如,當有人倒下時,在場的人可能由于慌張或者沒有信心,很難妥善使用AED的情況出現。這個時候,如果擁有醫療等專業知識的人通過瞬間移動提供支援的話,救生成功率會提高,對于患者和在場的人們來說也會更加安心吧。
在緊急情況下,擁有專業知識的人可以通過瞬間移動提供幫助,這也是分身機器人(Avatar Robot)的優點之一。
--最后是“太空”。近年來,航天事業正蓬勃發展。
現在太空開發是大家關注的焦點之一。感覺月球和火星已經離我們越來越近了。
例如月球表面。宇航員在危險的環境中工作時承擔了較大的風險,如果由分身機器人(Avatar Robot)開展工作,就可以降低這種風險。由此宇航員便可以在安全的地方執行任務。
此外,如果能利用在月球上設置的分身機器人(Avatar Robot)的空閑時間,普通人也可以在地球上體驗觸摸月球上的石頭,或者在失重狀態下體驗投擲月球上的石頭的感覺。
如果能夠直接體驗現實世界,而并非虛擬空間,一定會讓人倍感振奮吧。
--元宇宙也是一個熱門話題,但您所說的和元宇宙是不同的概念對吧?
沒錯。元宇宙基本都是在虛擬世界里完成的。我們更多地扎根于現實,我們的價值在于我們可以在真實的環境中、在世界任何地方進行活動和體驗。
Honda開發機器人的想法持續了35年以上
--Honda是抱著怎樣的想法堅持機器人研究的呢?
1986年啟動的機器人研究與飛機、自動駕駛等研究并行,并作為眾多項目中的一部分。我們秉持的基本的理念是“技術服務于人”以及“貼近人的生活”。
Honda認為主角是人類。我們希望通過機器人技術,在生活中為人提供支持,從而建立一個讓所有人都能發揮自己的能力,開創自己的可能性,享有充實人生的社會。
所謂貼近人,不僅僅是說在物理距離上貼近。更重要的是成為心靈上的陪伴者。
例如,以往機器人在設施內移動時,都要打開燈和蜂鳴器,一邊提示“機器人路過,注意安全”一邊前進。也就是說人必須要小心避讓機器人。這對機器人來說更方便,對研究人員來說也更輕松。
但我們想要的并非如此,人和機器人在相互交流的同時,能夠實現共存才是最理想的狀態。我們所認為的“貼近人”指的正是這樣一種狀態。
1986年描繪的“隨從機器人”的草圖
除了運動方式外,正如1986年繪制的草圖中所示,在設計外觀、大小等時已經有了在生活中與人類共存的大前提。
--說到Honda的機器人,ASIMO給人的印象很深。
沒錯。從1986年開始研究雙腳行走,先后經歷了P1、P2、P3,到了2000年才誕生了ASIMO。這20年來,我們與ASIMO一起共同成長。
Honda的機器人開發譜系
通過ASIMO,我們研究了在人的生活空間中活動的運動能力、與人的溝通能力和互動能力以及其他的動手操作等。
我個人主要研究ASIMO的腳部。雖然這是一項令人頭疼的研究,但當ASIMO按照我的想法奔跑起來的時候,我內心充滿了感激。我在Honda體驗到了制造的樂趣。
--通過這20年的ASIMO研究您發現了什么?
20年來,ASIMO每天都在世界的某一個角落活動著,它與人接觸的機會非常多。所以我們有了很多發現。
ASIMO即便和人迎面相撞差點就要摔倒了,它也會“哎呀”一聲,然后繼續往前走。只是,萬一ASIMO真的摔倒了要怎么解決?萬一前方蹲著一個小孩子呢?在考慮各種情況時,也很難完全保證安全,挑戰還有很多。
在我們描繪的理想場景中機器人與人類一樣,可以在相同的空間內自主活動,但這可能還需要10年、20年,甚至更長的時間。
我們的研究人員始終認為“技術服務于人”。我希望以某種方式讓技術“盡快”地為世界服務。
所以,現在我們不再拘泥于ASIMO這個整體,而是注重“腳的技術”“手的技術”等單項功能的研究,希望首先通過它的某一項能力,盡快為社會提供價值。這就像是將ASIMO的DNA分散繼承到各自的研究中。
目前,我們正在開發具備某一項能力的機器人,在遙遠的將來, 這些單一的功能有可能會全部組合到人形機器人上。
被分身機器人(Avatar Robot)繼承了的ASIMO的“手”
--分身機器人(Avatar Robot)是否也運用了ASIMO的技術呢?
分身機器人(Avatar Robot)的“手”正是由ASIMO的設計者使用其技術制作而成的。
Honda正在研發的分身機器人(Avatar Robot)的“手”
Honda在開發ASIMO的過程中也在研究“人的手”。其他公司的分身機器人(Avatar Robot)多是抓手裝置,而Honda則是多指手。因為抓手裝置和人的手完全不一樣,為了能夠和人手的動作同步,實現直觀的操作,首先我們在硬件方面使分身機器人(Avatar Robot)的“手”接近人的手。
此外,ASIMO還可以打開水壺蓋,將水倒入紙杯。對人來說這是一項簡單的操作,但是每次倒水的時候,隨著紙杯越來越重,需要一點點調整握住杯子的力度。ASIMO有一項技術就是通過指尖的傳感器感知物體的狀態并調整力度。
這個技術在分身機器人(Avatar Robot)上也以“AI技術支持”的形式得以運用。
ASIMO打開水壺蓋倒茶
正在打開蓋子的分身機器人(Avatar Robot)
Honda的分身機器人(Avatar Robot)不僅僅是單純地像木偶那樣按照遠程操作的方式活動,遠程操作的困難部分由AI來提供支持。它的特點是可以在遙控和自主控制之間切換。
機器人的研究就是人的研究
--您在機器人開發中重視的是什么呢?
我在Honda從事機器人研發20多年,大部分時間都是和ASIMO在一起的。現在,我們正在利用這些技術和經驗,進行分身機器人(Avatar Robot)的研發,但以人為本的思維方式沒有變。
機器人研究是“人的研究”。人是很厲害的。
在做ASIMO腿部研究的時候,為了讓ASIMO學會爬樓梯,我一邊爬樓梯一邊拼命思考重心是怎樣變化的。
這次的分身機器人(Avatar Robot)的開發也是關于“人”的研究,即給遠程操作者提供什么樣的信息,才能讓他感覺到自己握住了東西。
--想聽聽您今后對機器人開發的決心。
我入職Honda的契機是看到了一個叫P2的機器人,我沒想到Honda竟然能做出這樣的東西,我很震驚。我認為這家公司一定會改變世界。同樣,世界上應該也有很多人對制造出ASIMO機器人的Honda寄予了很大的期待。
我希望繼承ASIMO的DNA,實現新的價值,從而證明Honda確實是一家實現夢想的公司。