人形机器人安全隐忧:iRobot创始人警告保持3米安全距离

机器人先驱Rodney Brooks指出当前人形机器人存在重大安全隐患,双足行走产生的巨大动能可能造成严重伤害,并质疑仅通过视觉训练实现灵巧操作的可能性,强调触觉感知的关键作用。

当一位花费数十年建造人形机器的机器人先驱建议你与任何全尺寸行走机器人保持至少三米距离时,你最好听从建议。

“我给人们的建议是不要靠近全尺寸行走机器人三米以内,”Rodney Brooks在他上周发布于个人博客的技术文章《为何当今人形机器人无法学会灵巧操作》中写道。“除非有人提出更好版本的双足行走机器人,使其在靠近甚至接触时更加安全,否则我们将不会看到人形机器人获得在人类活动区域部署的认证。”

这位共同创立iRobot(以Roomba闻名)和Rethink Robotics的MIT荣誉教授认为,那些投入数十亿美元开发人形机器人的公司正在追逐昂贵的幻想。除了尚未解决的其他问题外,他警告称,当今的双足人形机器人在行走时对人类本质上是不安全的,因为它们为保持平衡会产生巨大的动能。如果机器人跌倒或其肢体撞击到人,这种储存的能量可能导致严重伤害。

除了故障担忧之外,Brooks还对普遍认为人形机器人将通过观看人类执行任务的视频来学习灵巧操作并很快取代人类工人的观点提出质疑。这是我们过去报道过的一种常见机器人AI训练技术。他认为这类机器人并非不可能实现,但可能比大多数人想象的要遥远。

在科技界的某些角落,由于AI的快速进步,机器人炒作已达到狂热程度。特斯拉CEO埃隆·马斯克声称该公司的Optimus机器人可能产生30万亿美元的收入,而Figure CEO Brett Adcock则设想人形机器人在劳动力中服务于数百万项任务。

然而,硬件比软件困难得多。与在虚拟世界中运行的软件不同,物理定律是无情且不可改变的,安全地与物理世界交互需要大量感官输入。自1970年代以来一直研究机器人操作的Brooks认为,这些公司缺少实现灵巧操作的基本要素:触觉。

Brooks论证的核心集中在像特斯拉和Figure这样的公司如何训练他们的机器人。两家公司都公开表示他们使用纯视觉方法,让工人佩戴相机设备记录折叠衬衫或拾取物体等任务。然后将数据输入AI模型,这些模型可以在新情境中模仿动作的排列组合。特斯拉最近从动作捕捉服和远程操作数据收集转向基于视频的方法,工人佩戴配备五个摄像头的头盔和背包。Figure的“Project Go-Big”计划同样依赖于直接从他们所谓的“日常人类视频”中转移知识。

Brooks认为,这些方法忽略了几十年的研究,这些研究表明人类的灵巧性依赖于极其复杂的触觉传感系统。他引用了于默奥大学Roland Johansson实验室的工作,显示当人的指尖被麻醉时,拾取并点燃火柴的七秒任务会延长至近30秒的摸索。人手包含约17,000个机械感受器,仅每个指尖就集中了1,000个。哈佛大学David Ginty实验室的最新研究已识别出涉及触觉感知的15类神经元,检测从轻微压痕到振动再到皮肤拉伸的所有信息。这是当前机器人系统尚无法捕获或模拟的大量感官信息。

除了灵巧性问题,还存在更直接的安全担忧。当前的人形机器人使用强大的电动马达和一种称为零力矩点的数十年历史算法,通过在检测到不稳定时向系统注入大量能量来保持平衡。这种方法在大多数时间足以保持它们直立,但创造了Brooks描述的与人类接近的基本不兼容性。

物理的缩放定律使全尺寸人形机器人比其较小对应物呈指数级更危险。Brooks说,当你将机器人的尺寸加倍时,其质量增加八倍。这意味着跌倒的全尺寸人形机器人具有半尺寸版本八倍的动能。如果在跌倒过程中那条快速加速的金属腿遇到路径上的任何物体,冲击可能导致严重伤害。

Brooks在文章中叙述了几年前当一台Agility Robotics Digit人形机器人跌倒时,他“靠得太近”。自那以后,他再也不敢在机器人行走时靠近。Brooks指出,即使在人形机器人公司的宣传视频中,除非被家具隔开,否则人类从未被显示靠近移动的人形机器人,即使那样,机器人也只是最小幅度地移动。

这个安全问题超出了意外跌倒的范围。对于人形机器人实现在医疗保健和工厂环境中的承诺角色,它们需要获得在与人类共享区域操作的认证。在世界上大多数地区现有的安全标准下,当前的行走机制使得这种认证几乎不可能。

Brooks预测在15年内,确实会有许多被称为“人形”的机器人执行各种任务。但讽刺的是,它们看起来与今天的双足机器毫无相似之处。它们将有轮子而不是脚,数量不等的手臂,以及与人类眼睛毫无相似之处的专用传感器。有些将在手中或从躯干向下看的地方安装摄像头。“人形”的定义将转变,就像“飞行汽车”现在意味着电动直升机而不是能在道路上行驶的飞机,而“自动驾驶汽车”意味着有远程人类监控的车辆而不是真正自主的系统。

Brooks认为,目前投入数十亿美元强迫当今刚性、纯视觉的人形机器人学习灵巧性的资金将大部分消失。学术界研究人员在使用触觉反馈的系统方面正在取得更多进展,如MIT使用在人类操作者和机器人手之间传输感觉的手套的方法。但即使这些进展仍远未达到实现人类灵巧性的全面触觉感知。

今天,很少有人整天靠近人形机器人,但Brooks的三米规则作为来自花费数十年建造这些机器的人的实际警告,指出了前方的挑战。宣传视频与可部署现实之间的差距仍然很大,不仅以年衡量,还以物理、感知和安全方面未解决的基本问题衡量。

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