走路、說話還不夠！科學家開始教機器人去「感受疼痛」

圖、文／煎蛋

感知疼痛並進行反饋

我們已經可以創造能像我們一樣走路和說話的機器人，但是現在我們要賦予他們另一個你可能想都不敢想的人類才具有的特質：感受疼痛的能力。如果沒有什麼別的辦法的話，當機器人試圖推翻人類時這將會給我們一線生機。

這項技術背後的研究人員認為「痛覺機器人」值得開發，這可以使機器人與人類一同工作時保全自己，免受傷害。例如，當機器人的傳動裝置或是發動機受到威脅時，機器人會採取規避行動。

「疼痛是一種保護我們的機制」研究團隊中的一員，來自德國萊布尼茲漢諾威大學的Johannes Kuehn在科技縱覽（IEEE Spectrum）欄目對Evan Ackerman說「當我們避開了疼痛的來源，我們就不會受到傷害。」

考慮到這一點，Kuehn和他的同事Sami Haddadin正在著手他們稱之為「人工機器人神經系統」的研究工作。

為了使這個機制可以工作，需要同時具備感知疼痛來源（譬如火焰、刀子）和計算處理方法（一個適當的反射動作）的能力。 Kuehn和Sami Haddadin將人類神經系統作為他們的靈感。

他們已經用具有一個可以感知壓力和溫度的指尖傳感器的機械臂測試了他們的一些想法。它使用了一個仿照人類皮膚設計的「機器人組織」（robot-tissue）程序補丁，以此來決定應該感受到多少疼痛，並應因此採取怎樣的行動。

如果機械臂感受到了輕微的疼痛，它會慢慢縮回手直到疼痛停止，之後它會回到原來分配的任務上。但如果感受到劇烈的疼痛，會導致機械臂進入一種鎖定模式，直到從人類操作員那裡獲得指令。

保證人類的安全也是很重要的，Kuehn和Haddadin表示，特別是當未來幾年當我們可能看到更多的機器人和人類工人一同工作時——如果一個機器人被教會了感受疼痛並做出反應，它就可以警告周圍的人。

「讓機器人學習是最具有挑戰性的事情之一，但卻是至關重要的，因為它將使他們更加聰明，」沒有參與這項研究的英國劍橋大學機器人專家Fumiya Iida對BBC說道。「學習就是不斷地嘗試和犯錯。當一個小孩知道摔倒會導致疼痛時，他就會學到走路的更多技巧。」

這不是研究人員第一次決定嘗試使機器人人性化。今年的早些時候，美國國防高級研究計劃局（DARPA）開始發起通過閱讀兒童書籍來使機器人獲得情感的項目，這是許多其他的DRPRA項目之一，旨在讓機器人理解對與錯。

Kuehn和Haddadin的工作仍在進行，但他們兩個目前已經在瑞典斯德哥爾摩舉辦的IEEE機器人與自動化國際會議（ICRA）上發表了一篇關於他們的實驗的論文。他們的研究可能會使機器人比之前更加像人類。