机器人(robot)由于语言上可能的歧义,常常带来多层次的误解。最常见的误解是与人工智能的连结。虽然在维基百科关于robotics这一词条中的确有人工智能的叙述,但是机器人与人工智能的真正连结是21世纪后的事;应用狭义人工智能的技术于机器人,更是最近几年的事。像是商业应用最成熟的生产制造机器人与执行危险任务的机器人-如拆弹机器人,过去人工智能的成份相当稀薄。
人形机器人(android)出现于人类的想像中甚早,1939世博会西屋公司就展出人型机器人Elektro,科幻作家Isaac Asimov为人熟知的机器人三定律则成于1940年代。但是人形机器人开始初具人工智能雏形,也是本世纪的事。人形机器人的研发,是机器人、脑神经与心理学协力发展的结果。
人形机器人研发主要议题之一是让机器人如婴儿般的探索环境、经验感受移动与语言,自行收集信息,适应新环境并将熟悉的知识与技巧跨领域的应用。如果其学习行为勉强以现在流行的人工智能术语来描述,最接近的是无监督学习,但是学习的机制又不全然相似。
人形机器人的学习与人类的学习途径相似,是所谓生物启发(bio-inspired)的技术。它依赖于输入-预测的回路:外在环境的信息由传感器输入,然后判读并预测其下一步。如果预测错误,则将错误信息传达到上一层的信息处理器修正其模型。建立一个仿婴幼儿的心智基础模块当然是个大工程,但是由这样简单的试误回路已经得到相当有趣的结果。
即使相同的机器人经历了类似的经验,各个机器人也会学到不同的知识。这个结果令发展新机器人的演化学派找到了更结实的基础-由这些发展出的差异以「优胜劣败」找出下一时代更优秀的机器人。
单只是机器人被程序设定要持续改善其预测能力此一最基础要求,也能让机器人发展出社交行为、甚至是利他行为。这个现象回过来已经开始帮助一些人类行为的了解与改善,譬如自闭症患者对于外界移动的预测准确率较低,可能因此倾向做重复的事,因为重复的事下一步比较容易预测。
人工智能如果仅限于单一项目的能力,短期内在很多方面就会超过人类的能力,特别是依赖大数据的监督学习与规则明确的无监督学习-像AlphaGo Zero。人工智能的长远目标是一般用途(general purpose)的心智,人型机器人的起步思维庶几近之,但更复杂,因为人型机器人还牵涉到对移动的控制、对外界的互动与及时反应。
由于发展所需要的脑神经科学与心理学对认知的了解还有待努力,人形机器人的商业化的路途还很遥远。但是如果《I, robot》那样的场景来到,那会比人工智能夺走工作机会所带来的社会冲击更大,那是人类对自我存在价值与认同重新思考的时刻。
现为DIGITIMES顾问,1988年获物理学博士学位,任教于中央大学,后转往科技产业发展。曾任茂德科技董事及副总、普天茂德科技总经理、康帝科技总经理等职位。曾于 Taiwan Semicon 任谘询委员,主持黄光论坛。2001~2002 获选为台湾半导体产业协会监事、监事长。