现代机器人之父：超强AI只是幻想

编者注：本文作者是Brian Bergstein，他是《麻省理工科技评论》的副主编与执行编辑以及美联社的技术编辑。

1984年的某天，罗德尼·布鲁克斯（Rodney Brooks）在泰国的家中感到炎热、无聊、孤独。正是在这种情形之下，他灵光乍现，产生改变机器人技术领域发展的灵感，并最终使Roomba扫地机器人走进数百万个家庭。

那一年，布鲁克斯即将步入而立。作为麻省理工学院的一名新成员，他努力使机器人在世界范围内得以应用。如果可以，他可能会希望科幻小说中的场景成为现实：机器人进入危险的地方，探索周围的情形，或者打扫我们的房屋。

虽然自20世纪60年代以来，固定式机器人手臂就已经一直在工厂中执行重复任务，但移动式机器人却鲜少得以应用。Shakey就是一个早期的例子。21世纪60年代末和70年代初，SRI International的研究人员开发了Shakey这种笨重的计算机。为了能在充满大型障碍的房间中自由移动，Shakey需要强大的计算能力支持。因此，Shakey与主计算机通过无线链接。

AI研究人员试图通过算法简化Shakey的通用设置，这些算法可以良好结合机器的总体规划能力。实际上，这一研究的进展非常缓慢。20世纪70年代后期，斯坦福大学的汉斯·莫拉维克（Hans Moravec）开发了一种推车，可以在停车、拍照和规划下一步动作之前继续行进一段时间。这辆车可以避开房间里的障碍物，但每15分钟只前进一米。

1984年，布鲁克斯采用了大致相似的思路。在一个项目中，他正在研究当机器人更新周围环境地图时，如何使用数学方法解释其运动的不精确性。他回忆道，在与当时的妻子和他们的小儿子去泰国前一个月，他在一张纸上写满了数学方程式，他称之为“世界上最无聊的纸”。

在澳大利亚长大的布鲁克斯并不会说泰语。而他妻子的家人不会说英语。他说：“当我的妻子和她的家人在一起时，她不说英语。所以我只能坐在那里发呆，花时间去思考，在热浪中做白日梦。我听着昆虫嗡嗡作响。我想，他们只有一些很小的脑袋，有些只有10万个小神经元。他们不可能做一些数学计算。但他们能打猎、吃东西、交配，并且在我打他们的时候会跳开，而我只希望我的机器人做一些更简单的事情。他们是怎么做到这些事情的呢？他们的身体各个部分的结构组织一定不同。”

“这就是我灵感的起点。”

昆虫不会评估每种情况，考虑各种选项，然后计划每次动作。相反，他们的大脑依靠经过数亿年磨练的反馈循环驱动。感官信息使他们以特定的方式作出反应；这些反应相互组合产生了快速、准确的行为。因此，当布鲁克斯回到剑桥时，他不再尝试用复杂的数学方法编写机器人，相反，他开始使用简单的规则编写软件。

他将通过这种方式建造的第一台机器命名为Allen，以纪念AI研究员Allen Newell。这款机器人形似一个倒置的垃圾桶，配备了声纳探测物体，布鲁克斯为它编写了一个基本指令：不乱打东西。遇到人时，Allen会静止不动，直到人们走开才会继续前进。随后，布鲁克斯增加了第二个反馈循环：使机器自由移动。现在，只需一些传感器和这两个主要指令，Allen就可以穿过一个拥挤的房间，并跟上一个慢走的人。

仅增加了一层反馈，就使Allen的动作更加复杂。布鲁克斯向Allen发送了一条新指令：探测较远的地方并返回。这项第三条规则可以抑制无目的的自由移动，除非第一条避免障碍的规则生效。在这种情况下，机器人应该在继续探测较远的地方之前恢复原状。

在缺少预判的前提下，Allen完成了所有指令，因为每组传感器都获得了足够的反馈，从而调整其他两层反馈在进行的内容。这使布鲁克斯的一些AI前辈们困扰不已，几十年来他们一直在为计算机处理的思维与行动的象征性表征而努力。两位著名的研究人员后来告诉布鲁克斯，当他在某次会议上介绍Allen时，一个人曾向另一个人耳语道：“为什么这个年轻人要抛弃自己的前途？”

布鲁克斯没有被吓退，他复制了Allen在Tom and Jerry玩具车中的动作。随后，他制造了可以检测并捡起汽水罐的机器人Herbert和一个一公斤重的六条腿机器人Genghis，后者可以在不平坦的地面上快速移动。

1990年，在一篇名为《Elephants Don’t Play Chess》的论文中，布鲁克斯认为他的机器人揭示了经典AI方法的缺点，这些方法只是将世界上复杂模型塞进了无实体的电子大脑。为什么不让机器自己去探索世界呢？布鲁克斯写道：“世界就是自己最好的老师。世界始终是最新的，包含着所有最新的细节。秘诀就在于对世界适当地感知。”

经典AI研究人员会抨击布鲁克斯的简单机器人功能有限。但是，布鲁克斯表示，通过更复杂的反馈，他的机器可以执行更复杂的任务。“同样，因为大象不下棋就认为大象不值得研究，这样的论断是不公平的，”他写道。

布鲁克斯证明了他在iRobot时提出的观点。iRobot由他与他的两个学生，科林·安格尔（Helen Greiner）和海伦·格雷纳（Colin Angle ）于1990年共同创立。iRobot为美国军方开发了用于检测和摧毁地雷、搜索碎石，或为士兵携带装备的移动机器人，并于2002年发布了Roomba扫地机器人。随后，该公司还研发了可以清理排水沟、地板、游泳池的机器人。截至目前，该公司已售出2500万台机器人。

但是，布鲁克斯在2008年联合创办的Rethink Robotics公司并没有像iRobot一样成功。Rethink研发了可以在工厂和包装设施中与人类共事的机器人Baxter和Sawyer。但这两款产品需求疲软，去年该公司出售了这项技术。目前布鲁克斯正在创办一家名为Robust.AI的创业公司，致力于为一系列机器人开发软件。

在过去十年中，虽然计算机科学家通过神经网络和其他AI技术取得了令人瞩目的进步，但布鲁克斯仍坚持认为机器不会成为真正的智能代理，除非他们也与世界进行物理接触。这种观念与技术专家发生冲突，他们认为超强AI时代即将来临，但布鲁克斯从未想过逆势而行。

他说：“许多人抛弃前程使科学技术成为现实，我们无法知晓谁将获得成功。这是一场需要耗费大量精力的赌博，也许有一天人们的付出会获得回报。”