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机器人,上!

admin  发表于 2017年11月30日

20世纪70年代初,一些美国科学家、工程师、国防部承包商及空军官员,组建了一个专业团体,试图解决这个问题:如何建造无需人工操控就能独立行动的机器,并设法让公众和对机器人技术不情不愿的五角大楼(美国国防部)高层相信,在战场上使用机器人是个好主意。几十年来,他们每年都会悄悄地聚会一两次,讨论技术问题,互通小道消息。这个一度行事谨慎的团体名叫“国际无人系统协会”(Association for Unmanned Systems International),成员已经超过1 500名,分别来自55个国家的机构。事实上,由于扩张速度实在太快,它甚至有点弄不清楚自己的身份了。在圣迭戈的一次会议上,这个机构甚至还聘请了一位“炒作大师”来帮它介绍机器人技术带来的种种惊人变革。一位与会者把这些变革浓缩成了这几句话:“我们从何处来?现在在哪?将向何处去?又希望向何处去?”

机器人越来越多地出现在战场上,增速惊人。机器人的出现,堪称自火药、飞机等问世以来,现代战争中发生的最深刻变化之一,正是这个变化,促使国际无人系统协会开始反思。2003年美伊战争期间,还没有一个机器人随美军从科威特向巴格达挺进。而自美伊战争以后,已有7 000多架无人机和12 000多台地面装置在美军中承担着诸如搜寻狙击手、轰炸基地组织高官藏身之所等多种任务。美军一度对机器人敬而远之,认为它与自己的战斗传统格格不入。然而,面对时不时用手机引爆遥控炸弹,然后混入人群逃走的这样一群不按常理打仗的敌人,美军也开始主张用机器人跟踪并干掉敌人。这些机器人不仅对如何打这样的新型战争有巨大影响,也引发了一场激辩:使用自主能力日益增强的机器去打击人类目标,究竟会产生什么样的后果。让士兵们躲在安全的地方,固然可以减少牺牲,但机器人的大量使用,也让一些政治、法律和伦理问题浮出水面,这涉及战争的根本性质,以及这些技术是否会无意间使人们轻启战端。

捷克作家卡雷尔·恰佩克(Carel Capek)在1921年的一部科幻作品《罗萨姆的机器人万能公司》(R.U.R)中首创了“robot”(机器人) 一词,用来称呼那些最终起来造反的机器仆人。它从捷克语中表示“奴役”的单词以及古代斯拉夫语中表示“奴隶”的单词衍生而来,与“robotnik”(指十七世纪年代揭竿而起的农民)有着密切联系。这种让机器人去承担我们不想干的活儿但最终导致机器掌控世界的情节,成了科幻小说风靡一时的题材,一直延续到今天的《终结者》和《黑客帝国》中。

今天的机器人专家使用了“无人”或“遥控”等描述词,以避免习惯了好莱坞作品的人们臆想出机器颠覆人类世界这种骇人前景。用最简单的话来说,机器人就是按“感觉—思考—行动”的模式运作的机器。机器人装有收集周围信息的传感器,然后将收集的数据转发给处理器,或许还会发给利用这些数据作出决策的人工智能软件。最后,机械系统根据上述信息对周边环境采取某种实际行动。机器人不一定非得像好莱坞电影中全身金属盔甲的英雄那样,长得跟人差不多。实施这些实际行动的机器系统,大小相差悬殊,外形五花八门,同科幻电影中的C-3PO以及终结者的形象相去甚远。

过去十年,依靠全球卫星定位系统(GPS)、电子游戏式的遥控系统以及其他技术,机器人在战场上不但有用而且好用。自9·11恐怖袭击后,增强机器人在敌对环境中侦察、锁定目标、实施攻击的本领,避免让操作人员遭遇危险,便成了一项研发重点。而这些系统在战场的每一项新用途都有成功案例,产生了更广泛的反响。2001年,在阿富汗战役刚开始,一台现在被广泛用于侦察并拆除炸弹的“帕克博特”(PackBot)样机便被送往战场。士兵们对这台机器人喜欢得不得了,甚至不愿意把它还给生产商iRobot公司,该公司此后又出售了数千台“帕克博特”。无独有偶,另一家机器人公司主管也说,在9·11之前,他向美国国防部的推销没有任何效果,而9·11之后,国防部通知他:“尽快给我们生产这些机器人。”

随着伊拉克战争的进行,可以明显看出军用机器人越来越被军方接受。2003年,美军刚进入伊拉克时,地面部队还没有使用任何无人系统。到2004年底,机器人的数量已增至150台左右,一年之后更是达到了2400台,现在则超过12 000台。空中武器的发展趋势也类似。美伊战争开始时,美军在伊拉克只有几架无人飞行器,而现在无人飞行器的数量则超过了7 000架。这仅仅是开始。据美国一位空军中将预测,当美国卷入下一次大规模冲突时,投入的机器人将不是目前用于战场的几千台,而是“数万台”之多。

这些粗略的统计数字揭示了美国军方态度的重大转变。仅仅几年前,军方还对机器人嗤之以鼻,他们坚守勇士应该带头冲锋陷阵这一自古以来的战场传统。而现在美国的陆海空三军在招募年轻人入伍时,都使用了把机器人吹得天花乱坠的电视广告,比如一则宣传广告就宣称海军“天天都在为实现前线无人化而努力”。

如果这些年轻人当了兵,接触自动化系统将成为军旅生涯中必不可少的一个环节。他们将通过最新的虚拟训练软件来学习操作某个武器系统。接受训练之后,他们可能会负责操作一台割草机大小的“帕克博特”,或者操作一台“魔爪”(TALON)地面机器人去搬运武器或窥望山顶,以搜寻伊拉克或阿富汗的恐怖分子。

如果他们去了海军,那么很可能在宙斯盾级(Aegis-class)驱逐舰或濒海战斗舰上服役。这些军舰可看作是一大批武器系统的母舰,从“火力侦察兵”(Fire Scout)无人直升机到“保护者”(Protector)机器人警卫快艇等;如果在潜艇上度过军旅生涯,那么可能会去操纵如REMUS(Remote Environmental Monitoring Units,即遥控环境监测装置的缩写,它是美国伍兹霍尔海洋学研究所首创的一种鱼雷形机器人潜艇)之类的无人水下船舰,以探测水雷或侦察敌国海岸线。而如果他们成了飞行员,那就有可能身在美国,却“驾驶”着“捕食者”(Predator)或“全球鹰”(Global Hawk)式无人飞机在中亚上空翱翔。

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明天的战争机器人

尽管“看起来有点像科幻故事”,但征兵广告已经把这类技术描绘成军队的组成要素之一。它们只是第一代产品,今后还会有更多机器人涌现出来。换句话说,今天用来探测路边炸弹的“帕克博特”,以及阿富汗上空的“捕食者”,分别相当于福特T型车(汽车时代初期经典产品)和莱特兄弟的“飞行者”飞机。下一代产品的样机则揭示了机器人将从三个关键方面改变人类的战争方式。

人们习惯于把机器人仅仅看作“无人系统”,即同其他机器一样,只是操作员不在现场而已。但这种观点已逐渐消失了。机器人的发展再现了汽车行业的轨迹:最初人们认为汽车不过是“没有马的马车”,但设计师创造出全新的外观和尺寸,消除了人们此前的看法;抛弃对机器人的成见,将促使机器人的造型更加丰富。不出所料,一些机器人的研制已经从生物学中获得启示。美国波士顿动力学工程公司(Boston Dynamics)的“大狗”(BigDog)就是用来搬运设备的金属四足机器人。还有的机器人则属于混合型,例如美国海军研究生院(Naval Postgraduate School)研制的侦察机器人既有翼也有腿。但处于研发初期的一些系统则不具有任何形状。芝加哥大学和iRobot公司合作的“化学机器人”(ChemBot)就是形状随时都能改变的一团东西,如此一来,它就能够从墙洞里挤过去。

由于没有人在里面,机器人的大小就不受限制了。微型机器人可以小到只有几毫米,仅重数克。美国AeroVironment公司生产的一种机器人,大小与蜂鸟相近,也能像蜂鸟一样在目标上面盘旋,可用于在市内巷战中执行侦察任务。下一个前沿领域就是纳米(10-9米)级的机器人。有科学家认为几十年后这类机器人将大行其道。在战争中这类机器人可以发挥各种各样的作用,从侦察用的“智能粉尘”(smart dust)到能够进入人体修复伤口、反过来也可以在人体内弄出伤口的细胞级机器人。当然,机器人的大小也可以趋向另一个极端。既然不需要考虑人的身体条件,那么就可以造出如美国洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)的“高空飞艇”(High Altitude Airship)之类的巨兽级无人装置。这个庞然大物可携带足球场那么长的雷达,在19 800米的高空上连续飞行一个多月。

除了大小和形状,机器人在战争中的第二个关键变化就是作用越来越广泛。同第一次世界大战中的早期“飞机”相仿,机器人一开始也只是用于观测和侦察,而现在则要承担各种各样的新任务。“魔爪”的生产商QinetiQ North America公司在2007年推出了MAARS(意为“模块化先进武装机器人系统”)机器人,装有机枪和榴弹发射器,可以执行放哨和狙击等任务。美国陆军医学研究与装备司令部(U.S. Army Medical Research and Materiel Command)研制的“机器人撤出车”(Robotic Extraction Vehicle)等医疗救护机器人,则可以把受伤的士兵拖到安全的地方并给予照顾。

第三项关键变化则是机器人越来越智能和自主。芯片计算能力的提升势不可当,对刚入伍的士兵而言,他们在退役时看到的机器人配置的电脑,或许会比现在的电脑计算能力高出10亿倍。对二战时期的军队来说,B-17与B-24等不同轰炸机之间的区别不在于哪个更聪明,而现今的武器系统恰恰就需要这种区分。 “捕食者”系列无人机最初是完全通过遥控操作的,现在则能够独立起降并同时跟踪12个目标;目标识别软件甚至能根据脚印踪迹找到起点。而且,美国军方已经在筹划用更新的产品取代这些1995年后才开始部署的无人机。

机器人智能和自主能力的迅速增长提出了一个深层次的问题,即哪些任务适合派机器人去执行。在斟酌这方面的决策时,不仅要考虑机器人在战场上的效率高低,还必须考虑这种责任的转移对于部队指挥官的影响,以及有关机器人行为的政治、伦理和法律责任问题。机器人在短期内最可能以“战士伙伴”的身份出现,即把人类士兵与机器人混编成队,协同作战。人类战士向机器人同伴下达战术指令,并让它们有足够的自主性以应对变化无常的环境。

 

真实的故事

这些进展或许仍然无法完全反映机器人的发展前景,以及它对我们这个世界及未来战争的意义所在。从机器人各种物理特性的描述中,无法看到它的全部影响。就像说火药会产生化学爆炸、进而把弹片投射到更远的地方,并不能反映火药的重要性一样。

机器人是为数不多的几项真正改变了游戏规则的发明之一。这种“革命性”技术不会如某一派人错误认为的那样,将给一方带来永久的优势,因为其他参战方也会迅速采用这种技术或者想出应对措施。这类技术的意义在于,不仅在战场上,在与战争相关的社会结构中,它都会引发变革。比如,长弓之所以闻名于世,不是因为它帮助英国人在百年战争期间的阿赞库尔战役中击败了法国人,而是因为它帮助有组织的农民队伍战胜了骑士,从而推翻了封建制度。

今天的状况很像第一次世界大战时期,各种引人入胜的新奇技术接连问世,越来越多地用在战场上。就在那些技术出现的前几年,它们还被人们视为科学幻想。事实上,正是H·J·威尔斯(H. G. Wells)1903年撰写的小说《陆地装甲舰》(Land Ironclads)刺激了时任英国海军大臣的温斯顿·丘吉尔(Winston Churchill)大力支持坦克研发。曾创造了人见人爱的卡通形象“小熊维尼”的A·A·米尔恩(A. A. Milne)所写的另一部小说,则是首批提出将飞机用于战争的文学作品之一,而柯南·道尔(Conan Doyle)1914年的短篇小说《危险!》(Danger!)与儒勒·凡尔纳(Jules Verne)1869年的小说《海底两万里》 (20,000 Leagues under the Sea)则率先阐述了把潜艇全面用于战争的创意。先行者总会占到便宜,但优势转瞬即逝。英国虽然在一战期间发明并最早使用了坦克,但仅仅20年后便被德国甩在了后面。纳粹军队通过闪电战术证明,他们已掌握了更有效使用这种新式武器的诀窍。

不过,坦克、飞机和潜艇的问世之所以重要,还因为它们提出了一系列全新的政治、道德和法律问题,并产生了重大战略影响。例如,美国和德国对潜艇怎样才算合法地用于战争(潜艇是否可以不经事先警告即击沉商船)有不同的解释,而这一分歧把美国拖进了第一次世界大战,最终推动它成为一个超级大国。同样,飞机不但可以远距离侦察和攻击敌军,还可以执行空中轰炸任务,结果炸弹常常雨点般地倾泻到平民头上,从而赋予“home front” 这个词以全新的涵义(本意是“大后方”,但因空中轰炸的出现致使后方也变成了前线)。

 

难以捉摸的前景

机器人也面临着与坦克、飞机和潜艇等问世时的类似局面。想想“开战”这个说法曾经意味着什么吧。对很多国家来说,开战是一件极为严重的事情:它需要争取公众全力支持一项不仅危及公民子女的生命,甚至还关系到国家生死存亡的行动。无人系统和它们远程实施武力行为的能力,已经削弱了民意的威慑力,而这种弱化趋势在1979年美国停止征兵后就已经开始了。

让作战人员远离前线,很可能促使人们轻启战端,甚至改变我们对战争的看法。例如,美国已经利用“捕食者”和“死神”(Reaper)无人机发动了130多次深入巴基斯坦境内的空中打击,这个数字比10年前科索沃战争第一波攻击中美军发动的有人驾驶轰炸机袭击次数的三倍还多。但与那次战争不同的是,无人机进入巴基斯坦境内执行任务没有在国会引起任何争议,媒体对此的报道也相当少。实际上,我们现在卷入的就是以前所谓的“战争”,但它并没有引起公众议论。人们甚至都不认为这场冲突是战争,因为打这种仗不必以人的生命为代价。按战果来衡量,这类攻击的效率非常高。它们已经杀死了40名基地组织、塔利班以及恐怖组织的头目,而做到这一切无须部队或飞行员身涉险境。不过,这些攻击所产生的反响,也凸显了一些现在应正视的问题。

这项技术会对我们针对恐怖分子的招募和宣传活动而打的“意识形态之战”产生什么影响?美国人努力追求的精确打击,为什么以及如何会引起地球另外一端民众的愤怒和误解?当美国传媒用“精准”和“零代价”等溢美之词吹嘘这类技术时,巴基斯坦的主要报纸却因为这些攻击而宣布美国是“头号公敌”,美国也成了“所有坏事的替罪羊”。遗憾的是,“drone”(无人机)已经变成了乌尔都语口语中的一个词汇,一些摇滚歌词里用它来指责美国没有勇气面对面战斗。一旦考虑出了差错谁应承担责任,这个问题就更加纠结了。这些袭击造成的平民伤亡估计在200~1 000人。不过许多意外都发生在非常靠近恐怖分子的地方。请问界线应该划在哪里呢?

对于战士而言,“参战”的涵义也在悄然改变。《荷马史诗》中,阿喀琉斯和奥德赛扬帆远征特洛伊;1941年日本偷袭珍珠港后,我的祖父乘军舰出发,与日本人血战——对战士而言,投入战斗历来意味着他可能永远无法再返回家乡。远程战争却改变了五千年战争史中这一不变的真理。越来越多的士兵早晨醒来便驱车上班,坐在电脑屏幕前操纵机器人痛击11 300千米之外的敌人。一天的仗打完后,他们又驱车回家,正如一位空军军官所言:“不出20分钟,你就已经坐在餐桌前同自己的孩子交谈了。”对他们来说,最危险的不是在战场上的种种威胁,而是上下班路上可能发生的事故。

由于士兵远离战场,战争中哪些人承担何种任务这一人员方面的变化,以及这种变化引发的一些问题就凸显了出来,包括关于士兵的身份(年轻士兵干着以前只限于高级军官的工作)或地位(专业技术人员还是战斗人员),战场压力和疲劳等基本问题。远程操作人员表面上像是在玩电子游戏,实际上却日复一日地承受着作战的心理负担,因为战场上的人是死是活,全看操作是否无懈可击。他们的指挥官表示,与指挥常规部队奔赴沙场作战相比,指挥高科技部队远程作战所面临的挑战完全不同,甚至更加棘手。

随着机器人技术向着更致命、更智能的方向发展,战争的决策过程中“人”这个元素所起的作用开始逐步弱化。现代战争的节奏非常快,只有反火箭、火炮、迫击炮系统(Counter-Rocket Artillery and Mortar,C-RAM,外观类似《星球大战》中的机器人R2-D2加装了一门20毫米自控机关炮)等武器系统才能对来袭的火箭弹或导弹迅速作出反应并将它们击落。人肯定要参与决策,但主要是在机器人程序设计阶段。一旦进入机器人的运行阶段,操作员就只剩行使否决权了,而且必须在半秒内作出决定。不过在他们看来,机器的判断更为恰当,很少有人质疑。

许多观察家认为,这种趋势将减少战争中可能的失误,确保战争法规得到一致遵守,就好像把这些法规编写成软件代码后内嵌在电脑处理器中一样。但这种观点忽视了战争环境的复杂性。无人系统或许能在1千米外发现某个男子带着一支AK-47步枪,并判断他是否刚开过枪(根据步枪是否在发热来判断),但要弄清该男子是友军还是敌人,或者只是一名普通商店老板,不但士兵们拿不准,机器人更没有这个本事。

美国前国防部长唐纳德·H·拉姆斯菲尔德(Donald H. Rumsfeld)和其他力挺数字化战场的人一度认为,古老的“战争迷雾”(参见《环球科学》小词典)会随着技术进步而消散,但事实并非如此。据报道,尖端的C-RAM技术曾因编程错误把一架美国陆军直升机误判为敌方目标,所幸没有造成人员伤亡。更不幸的是,一份调查报告显示,在2007年的一次训练演习中,南非的一套类似防空系统因“软件错误”导致本应朝天发射的35毫米火炮转着圈向水平方向疯狂扫射,直到把弹药耗尽,造成9名士兵死亡。

当然,这类事故也涉及重大法律问题。责任该如何划分?应以哪种法律制度为指导?这些事例证明,技术往往跑在了我们的社会体制的前面。我们该如何使20世纪的战争法则适应新的现实?

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新的开端

我们对战争的定义与认识,以及如何打仗、谁去打仗等问题的答案,都随着机器人这项新技术的崛起而发生着巨大变化。人类此前也曾面临同样的情况。我们常常竭尽全力去整合并了解新技术,最终全面接受那些一度被认为是奇怪的、离经叛道的东西。15世纪初,一位法国贵族的看法或许为我们提供了一个最恰当的例子。这位贵族认为,枪是谋杀工具,真正的战士是不屑靠枪打仗的,只有懦夫“才不敢直视他们从远处用卑鄙的子弹打倒的男子汉的脸”。

此后我们仍在不断“进步”,但是今天机器人的确重复着昨天枪支的故事。也许掌握这项技术并非什么难事,而从机器人那些可能令世界改观的惊人本领中衍生出来的政治难题,才是最棘手的。因此,有些科学家不是拿大炮或飞机的发展历程来和机器人作历史对比,他们选择的参照物是原子弹。我们创造的激动人心的新技术推动着科学不断前进,同时也会引发一些超出科学范围的担忧,这些深深的担忧甚至可能使我们后悔当初创造出这些精巧发明,早期核武器的某些设计师就曾表示过后悔。当然,与20世纪40年代的发明家一样,如今的机器人开发商一定会继续干下去,因为这种尖端技术不仅在军事上大有用武之地,在经济上也可获取丰厚利润。爱因斯坦似乎说过:“如果我们知道当时我们在干的是什么事情,我们就不会把它称为研究了,对吧?”

真实的故事是,那些曾经只在科幻领域出现的题材,已成了现实中必须认真讨论的内容,而且这些讨论决不仅限在五角大楼。这个故事不仅对机器人行业团体大会、实验室乃至战场上发生的事情具有重要意义,同时也对整个人类的发展有着深远的影响。五千年来,打仗一直是人类的独角戏,而现在,这个局面已经结束了。


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