互动科普

纽约世界贸易中心遭恐怖袭击1周后，我驱车从纽约市前往马萨诸塞州的萨默维尔，去拜访美国名列前茅的机器人公司——iRobot公司。我本来打算坐飞机去的，但911恐怖袭击的骇人景象在我脑海里仍记忆犹新，因此我觉得还是租一辆车去比较保险些。我沿着马萨诸塞州高速公路疾驰，凝视着几乎每一座立交桥上悬挂的美国国旗，心理一种感觉油然而生——从今以后在美国出行，无论是办事还是旅游将更加危险，更加令人提心吊胆。巧合的是，我此行的目的正好与解决这种恐惧感有关。我正在考察一种新的机器人，它可以让那些对出行感到惶惶不安的经理无需离开自己的办公桌就能观察到世界上任何地方的办公室。

这项技术名为“远程亲临”（telepresence），它利用了因特网巨大的信息传送能力。远程亲临机器人通常配备有一台摄像机、一个麦克风和一个无线发射器，此发射器使机器人能把信号发送到国际互联网上。如果某一远端用户登录到正确的网页上，他或她就能看到机器人所看到的东西，听见机器人所听到的声音。而且，用户只需点击鼠标，便可以指挥机器人到处走动。借助于人工智能软件和各种各样的探头，远程亲临机器人可以在过道里四处转悠而不会撞到墙壁，它甚至能上下爬楼梯。

现在，人们可以通过电视会议这类现代科技手段来参加他们不能亲自出席的会议。然而，任何观看过电视会议情景的人都知道这种经历实在令人不敢恭维。除非与会者正好坐在摄像机前面，否则常常很难理解他们所说的话。研究人员正在开发一些新的系统，以便使电视会议变得更加逼真（参看《科学》2001年7月号Jaron Lanier所著“虚拟境界”(Virtually There)一文）。但电视会议还存在另外一个问题——它的设备不便于随意移动。与之相反，远程亲临机器人几乎可以漫游到任何地方，把它的摄像机对准其使用者想要观看的任何东西。例如，这种机器人能让您观看到公司仓库的运行情况，或者检查装卸码头上交付的货物。

iRobot公司机器人的构想源自麻省理工学院人工智能实验室。1990年该实验室的主任Rodney Brooks与麻省理工学院毕业的Colin Angle及Helen Greiner共同创办了iRobot公司。这家公司的办公室设在一座四不像的购物商城二楼，正好在一层出售儿童服装的楼上。8岁儿童看到这样的办公室后可能会充满好奇心一一每个角落里都“潜伏”着一些看起来颇像微型坦克的机器，似乎在随时待命发起攻击。这些机器人在一个天花板很高的大房间里(称为“High Bay”的房间)接受测试，而我就在这个房间里遇到了一个名叫Cobalt 2的远程亲临机器人。

该机器人看似一个前卫的有轮动物，脖子很长，脑袋上有一个大气泡一样的东西。当这个机器人扬起它的脑袋把摄像机正对着我时，它的样子真逗人喜爱，像只小长颈鹿。身为iRobot公司首席执行官的Angle说，他们在设计机器人时尽量使它显得友善且不令人望而生畏。他声称，“我们希望打造一种人们很容易与之打交道的装置。这台机器人有6只轮子和一对“鸭脚板”，当它上楼梯时，鸭脚板就向前伸出。天线装在机器人的背后，像一条短短的黑尾巴。

欣赏完机器人Cobalt 2之后，我便转向旁边的一台计算机显示器，它显示该机器人的网页，屏幕的中央是机器人通过因特网传送过来的视频图像。这台机器人仍然在盯着我，因此我在屏幕上看到的便是自己的背。画面比较粗糙并且有点跳动，因为系统传递数据的速率为每秒300千比特，也就是说用户每秒只能看见5到6帧画面(电视图像每秒能显示30帧画面)。Angle解释说，“为了能移动并控制摄像机，就需要降低画面更新速率。”由于存在时间延迟，在因特网上传输音频信号是个更棘手的问题，但用户只需给机器人配备一个手机，便很容易解决这个问题。

现在我准备对Cobalt 2进行一次行走测试。通过鼠标在画面上点击我想要机器人去的地方，机器人的电机便呼呼地响了起来，轮子也跟着转动。首先让机器人转到正确的方向上，然后再推动它向着我指示的目标地点行进。接着我想出了一个更艰难的任务去考验机器人，我要它“跑”到房间的另一边去“撞墙”。幸好机器人Cobalt 2那小巧的躯干上满布着各种探测器，它的声音探头就像船舶上的声纳定位仪，通过发射声波并接收其回波而探测出障碍物的存在。红外线探头用来测定到障碍物的距离，若前面有障碍物的话，它就向机器人发出警告。Cobalt2及时地停了下来，从而避免了与墙“相撞”，而我的恶作剧也没能得逞。

iRobot公司打算出售给企业的机器人看起来与Cobalt 2稍有不同。这种名为CoWorker的机器人像一台小推土机，事实上它还真的装了一把铲子以推开挡道的东西。Angle公司还计划推出一种家庭用的远程亲临机器人。对于独自居住的老年人，这种装置或许可以起到救命的作用，护士和老人的亲戚可以通过机器人观察老年人是否患病，是否需要立即救助。

这些机械精灵会不会很快就来敲你的门？远程亲临技术所面临的根本挑战，不是技术问题，而是人们能否从心理上接受的问题。比如，拿我来说，如果在我们的一次编辑部成员会议上正好有一个机器人紧挨我坐着，那种滑稽的场面会让我忍不住想笑，哪还能表情严肃、一本正经地专心开会呢？还有，你能想象多数老年人对这些带轮子的新奇玩意作何反应吗？不过话又说回来，如果远程亲临机器人的确能大大造福于人类，那我们最终可能还是会认同这项技术的。例如，如果一位老年人不使用机器人便只有去住私人养老院，那么两相权衡之下，他可能宁愿容忍一个动辄就拿起摄像机对准他的机器人闯进他的生活。

当我在iRobot公司的办公室信步漫游时，我瞥见了另一种名叫“Packbot”的远程亲临机器人。这种低矮的机器人有一只小手提箱那般大，靠履带行走。同机器人Cobalt 2一样，Packbot也有可伸出的“鸭脚板”，使它能够翻越障碍。美国军方的研究开发部门——美国国防高级研究计划署(DARPA)为Packbot的研究提供资助。这种机器人可在对人有危险的环境中执行侦察与监视等任务。

在处理911事件的善后工作中，美国军方官员意识到远程亲临机器人可以协助搜索与营救等任务。因此iRobot公司的工程师们把视频摄像机与红外摄像机装在Packpot的样机上，火速送往纽约救急。在萨默维尔的办公室里，我看见一位工程师把2个闪光灯和1台摄像机固定在一个即将送往世界贸易中心现场的Packbot机器人上。

Packbot机器人太大，无法钻进废墟中，但iRobot公司的工程师用1台机器人搜索了一个停车房。现场还有一些块头更小的远程亲临机器人如Micro Trac与Micro VGTV等，能够在废墟中穿梭。那是由加拿大Inuktun公司生产的(该公司专门销售用于检查管道的机器人)。这些机器人虽没有发现任何幸存者，但找到了几具遇难者的遗体。

这类残酷的任务或许最能充分体现远程亲临技术的价值。当我驱车返回纽约时，我对这些机器人以及打造机器人的设计人员，产生了一种掺杂着些许妒忌的敬意。

【邱汉生／译 舒媚／校】