热门:解码日本人形机器人：寻找有“心”的人类伙伴

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人形机器人研究小组的负责人菅野重树表示，将来机器人和人类会成为朋友、朋友的关系，机器人可以自我学习，意识到人类的重要性。 到了那天，机器人就不再是机器了。

本刊记者/王齐龙

人类共生机器人twendy-one。早稻田大学供图

银色外壁裸露着不同尺寸的管线，在日本早稻田大学西校园的紧凑建筑物中行走，就像进入了工厂一样，与某东京市的中心繁华商业地区新宿形成了鲜明的对比。

菅野重树的办公室在中59层的3楼走廊的尽头，是典型的日本式狭窄简单的风格。 大约10平方米的空间里墙上排列着书架，再放下4张长桌子，通道只能一个人走。 每张桌子上都堆着一摞文件资料。 在狭小的空间里，与bb-8和r2-d2等“星球大战”系列电影的机器人人偶和菅野重树开发的人类共生型机器人twendy-one机型的待遇“奢侈”，约占接待长机的三分之一的空间。

近59岁的菅野重树现在是早稻田大学创造理工学部部长，担任该校未来机器人研究机构人机共创研究所的所长。 自从20世纪70年代第一次在报纸上看到早稻田大学机器人实验室开发了世界上第一个人形机器人wabot-1以来，他在随后的40多年里与这所大学的机器人研究历史密切相关。

看到助手用茶碗带来的麦茶，菅野重树告诉《中国信息周刊》，早稻田大学人形机器人研究的灵感是从茶叙利亚开始的。

“这是梦想，是对未来的期待。 ”菅野重树说，在他眼里，机器人不是人类的工具，而是伙伴。 他研究的最终目标是制造机器人的“心形”(直译为“心形”)，到那天机器人就不再是机器了。

“沏茶”的灵感

菅野重树时隔44年，隐约记得日本学者成功开发出第一个人形机器人的时候。 1973年9月，中学生菅野重树在报纸上看到日本早稻田大学科学家加藤一郎成功开发了wabot-1的信息和这个机器人的照片。

名为早稻田大学英文名( waseda university )的机器人约2米高，配备了机械手和人工视觉听觉装置，不仅可以拟人化的机器形状，还可以走路和搬运东西，可以用日语和人类简单地对话。

大约5年后，加藤一郎访问了中国北京，在报告会上播放了人形机器人wabot-1的录像带。

尽管受语言、技术等多方面的限制，在现场的中国学者对加藤一郎报告说“听不太清楚”，但wabot-1的影像展示真的“开阔了视野”。

北京机械工业自动化研究所的高级工程师曹祥康多年后对媒体说。 “这个机器人看起来很重，像《人猿泰山》一样登场，十几秒钟就迈出了一步，这在当时很棒。 ”。

与美国从20世纪50年代开始就把重点放在工业机器人的开发上不同，早稻田大学的科学家不仅关注机器人的功能，还关注表单设计。

投身于机器人研究之前，加藤一郎从事医学工程，将人体的探索应用于机器人的开发，将自己的团队描述为从事“生物机械电子”研究。 “这是跨学科的科学，目的是用机器复制动物的有机功能”。

1964年，在加藤一郎实验室进行的人工下肢研究成为早稻田大学人形机器人研究的起点。 仅仅5年后，加藤一郎率先开发了世界上第一个双脚行走的机器人。 也被称为“人形机器人之父”。

菅野重树在《中国信息周刊》上表示，虽然开始比美国晚，但日本的机器人开发是这样高速发展的，是第二次世界大战后日本经济的高速发展带来的，另一方面，是新技术进步带来的支持。

1964年10月1日东京奥运会前夕，连接日本东京和大坂的新干线开通了。 加藤一郎开发双脚行走机器人的1969年，美国阿波罗11号机也成功登上了月球。

菅野重树说，在一系列科学技术事件的背后，应用电气工程、机械工程、计算机科学等行业的许多新技术革新是“重要条件”。

在某办公室聊天的时候，加藤一郎和朋友兼从事语音识别研究的早稻田大学教授白井克彦谈论了未来机器人迅速发展的构想。 这时，办公室助理来了，为两位教授喝茶。 这种日常的行动给了加藤一郎和白井克彦之后的“思考实验”带来了灵感。 在不久的将来，服务型机器人将对人类社会非常重要。

加藤一郎和白井克彦决定合作开发人形机器人，邀请了早稻田大学的应用物理学和汽车工程2位教授，想把世界先进的技术应用到项目的研究开发中。

迄今为止，由于上肢、下肢的机械研究有丰富的积累，早稻田大学人形机器人的开发从1970年到1973年取得了突破。

随着wabot-1的出现，很多日本青少年对机器人的热情也受到了刺激。 其中包括菅野重树和热衷于科幻小说的同学。 他们去实验室近距离看wabot-1的想法爆发了。

1978年的一天，成为高中生的菅野重树直接去了加藤一郎实验室。

菅野重树记得，尽管加藤一郎工作很忙，他还是和朋友一起在实验室参观各种机器人、机器人手和机器人腿假手。 菅野重树和加藤一郎的师生情，源于这种兴趣的体验。

1981年，在早稻田大学理工学院获得硕士学位的菅野重树在激烈竞争中出类拔萃，有机会在加藤一郎实验室担任研究助手。

人机钢琴合奏惊人世博会

菅野重树在实验室担任助理后不久，加藤一郎、白井克彦等4名早稻田大学机器人研究者开始寻找下一个目标。 他们经常在会议上讨论，想基于wabot-1开发新的积极的机器人系统。

进入1980年代，随着日本汽车和电子制造业的兴起，工业机器人在日本迅速普及，1980年也被称为日本的“机器人元年”。

加藤一郎和其他科学家决定把开发钢琴弹机器人系统作为wabot-2的目标。 他们不满意制作全天候运转的工厂工作的工业机器人，希望在不远的将来机器人真正进入人类的生活。 “这样的机器人需要有智慧、活动灵巧、强大的新闻解决系统”。

菅野重树说，弹钢琴是机器人新闻解决能力的一大考验。 首先，机器人必须具备识别乐谱的视觉系统。 其次，机器人的手指、手、胳膊等需要协调动作，在关节间需要弯曲多个立场。

加藤一郎在得知菅野重树会弹钢琴之后，实验室的硕士课程中有几个人选择菅野重树参加wabot-2项目。

明确目标后，研究者在逐步开展实验、继续实验的基础上，修正了迄今为止的设想。

实验室的人们感到吃惊的是，1982年的一天，加藤一郎应日本政府的请求，表示wabot-2将在1985年3月在日本科学城筑波举行的科学技术世界博览会的开幕式上演出。

研究小组从一大早就贪婪地进行工作，离世博会开幕仅过了6个月，wabot-2就正式公布了。 加藤实验室的合作公司住友电气工业株式会社在余下的时间制造了改良版沃特斯。

开幕式那天，日本政府主办的“人类和科学技术”主题展示场共计展示了3台机器人。 除了东京理工大学开发的四足步行机器人外，余下两台来自早稻田大学，分别是双脚站立步行机器人whl-11和wasubot。

机器人wasubot与日本nhk交响乐团共同演奏，是其科学技术世界博览会上印象最深的画面之一。 台下的观众可以透过舞台的大屏幕清楚地看到wasubot的十根手指在黑白钥匙上灵活跳跃。

菅野重树和同事们为wasbot“排练”了很多曲子。 第一首歌是受欢迎的日本女歌手松田圣子的《玻璃苹果》音乐。

“是的，正如我们常说的，我们可以。 》从四足步行机器人、双脚站立步行机器人、以及wasubot开幕式上的人机钢琴合奏中，菅野重树表示，日本政府想通过在展示区展示3台机器人，向外部传达人类的进步和成果。

早稻田大学创造理工学部部长菅野重樹。王齐龙摄影

"思考机器人的概念和哲学意义而不是技术. "

在机器人研究学界，担任日本机器人学会会长的加藤一郎的地位极高。 事务繁忙的他也不怎么出现在实验室里。

但是，作为研究助手的菅野重树与其他学生相比，与加藤一郎接触的时间增加了。 加藤一郎经常思考将来机器人对人类来说应该怎么定义，人和机器人应该处于什么样的关系。

“从加藤一郎教授那里学到最多的不是技术，而是去《梦》思考机器人的概念和哲学意义”，菅野重树在《中国信息周刊》上表示。

1991年，在早稻田大学科学工程高级研究中心，加藤一郎和参加两个wabot项目的研究者共同启动了人形机器人的新项目。 他们认为在21世纪实现人与机器人共存的社会，想通过这个项目探索人与机器人如何实现和谐的交流。

遗憾的是，1994年6月，加藤一郎突然去世了。 但是，早稻田大学的人形机器人研究事业没有中断，从加藤实验室毕业的研究者分别支持着不同的研究行业。

其中，高西淳夫继续研究实验室著名的双脚行走机器人。 开发“人类共生机器人”的重担交给了菅野重树。

1999年，菅野重树的实验室成功开发了共生机器人wendy。 这个机器人有一个粉红色的机械臂，里面的各个关节采用被动的安全阻抗结构设计，可以吸收和缓和外部冲击力。 另外，还有在平底锅里放鸡蛋，保持漂亮形状的柔软的模拟手掌。

几乎在同一时期，日本索尼、本田相继推出宠物狗机器人“aibo”和双脚站立行走型机器人“asimo”等娱乐型机器人，搅动了日本的成本市场。

但是，菅野重树认为娱乐型机器人很受欢迎，双脚行走技术也备受瞩目，医疗和产业用机器人也很重要，但是日本社会面临着老龄化的危机，对人类型机器人行业的研究还不够。

wendy系统具备的灵活性和安全机构对菅野重树来说，是机器人和人类如何共同克服困难的问题的关键。

出席某学术会议时，菅野重树发表的关于wendy系统的报告和相关展示引起了日本大公司的重视。 该公司想和菅野重树合作开发新的人类共生机器人，牵引多家公司共同出资投入。

根据菅野重树研究所发表的消息，除了部分公司至今不想公开名字等新闻外，富士通、丰田中央研究开发研究所等公司和机构也成为了这个项目的合作伙伴。

长达7年以上，菅野重树研究所开发的更高性能的人类共生机器人twendy-one问世了。 菅野重树说这也是世界上第一个完全意义上的人类共生机器人。 与wendy相比，twendy-one有很强的动力。

2007年11月28日，在早稻田大学举行的发布会上，高约1.47米的椭圆形曲线设计的twendy-one机器人的两条前臂足以承载34公斤的重量，可以帮助躺在床上的人坐轮椅。 它的妙处在twendy-one的双手。

在早稻田大学41楼的展示室，参观者可以看到twendy-one机器人的样机。

twendy-one的手掌只有四个手指，但设计得和人类手指差不多。 指尖使用柔软的素材，嵌入有压力控制功能的指甲，内置了6维力觉传感器和分布力觉传感器，因此twendy-one机器人可以举起吸管、做早餐等精细的动作。

菅野重树表示，只要一台机器人能做家务，就可以适用于司机和服务员等公共服务。

twendy-one机器人的出现非常符合进入老龄化社会的日本养老护理的诉求，菅野重树实验室的合作伙伴很多公司都想生产这个机器人。 但是菅野重树表示，样机的开发费为数十亿日元，仅单手就达到了2000万日元(约120万元)。

价格很高，但所有合作公司或机构都可以从twendy-one项目获得所有研究成果新闻。 菅野重树表示，已经牵头的匿名公司将项目成果应用于实际的生产设计，生产了很多机器人。

"我认为万物都有‘心’和‘灵魂’. "

在东京的大型百货公司，软银机器人pepper和magokoroid robot等人形机器人被配置在显眼的位置。 但是他们看起来有点“孤独”，很少路过的客户停下来和他们交流。 即使有购买商品的诉讼，寻找百货公司服务员的人也在增加。

年6月，日本软银开始对外发售pepper人形机器人，曾经很受欢迎。 短短一年间，这个售价1万元人民币的机器人在全世界销售了将近1万台。 据一家媒体报道，这标志着机器人从科幻、科学研究和生产行业进入了人们的生活。

日本政府也看到了这个风口，于去年1月发表了5年的“机器人新战术”。 日本这个“机器人大国”不仅在产业用机器人市场，在新兴的服务型机器人市场也占有先机，希望能在从制造业工厂生产到人们日常生活的各个行业广泛使用机器人。

但是，从软银机器人pepper的应用实践来看，市场上的人形机器人与人的互动性依然较差。 也有人批评说，每个月商家都需要支付维护费用的皮克只不过是在店里吸引孩子的“玩具”。

菅野重树在《中国情报周刊》上报道说，除了柔软性和安全性以外，人形机器人还需要真正进入人类的日常生活，实现适应性。

菅野重树例如大型超市和医院拥挤，机器人跟着人类的伙伴移动，和其他人发生冲突的可能性很高，所以机器人必须学习如何保护自己的安全。 也是菅野重树和他领导的实验室正在研究的课题。

虽然在实际应用中存在很多课题，但是日本软银的自动驾驶企业sb drive已经开始开发pepper机器人的新用途，在无人驾驶巴士上担任导游。

sb兜风的佐治友基CEO在前几天在冲绳举行的无人驾驶巴士的当地道路测试中，如果在车上放置显示器发表实时新闻的话，虽然很少吸引乘客的观察，但它会代替pepper机器人发挥这个作用，让乘客获得新闻。

“人形机器人形状与人类相似，外观熟悉引起人们的观察”佐治友基在《中国情报周刊》上报道。

和欧美各国对决后，可以看出日本社会对人形机器人的接受程度明显很高。

“机器人”一词来源于捷克作家卡雷尔·卡佩克写的科幻剧《r.u.r .》中的“机械工人”。 之后，在欧美科幻作品中登场的机器人经常被描述为“会对人类造成伤害”，外形上也有很多仿造生物。

早稻田大学教授高西淳夫在去德国、荷兰等欧洲各国交流时，也发现了对人形机器人的根本抵触感。

“请说‘技术话题需要一半左右，另一半只有日本有这么多模拟机器人，这是为什么呢’”。 高西淳夫说，在欧洲人的意识深处，基督教文化的影响根深蒂固，认为“创造人类不是上帝”。

但是，日本人不一样。 他们有着悠久的机器人人偶制造历史。 在17世纪的江户时代，钟表匠竹田清房利用发条结构制作端茶人偶。

现代的日本人也继续着对这个机械人偶的着迷。 2003年4月7日，在日本漫画作家手冢治虫创作的机器人角色阿童木的“生日”中，日本社会再次掀起了阿童木热潮，在日本铁路企业jr全线站当天播放了阿童木动画的主题曲。

“在日本，所有的东西都有‘心’和‘灵魂’。 被称为“万事万物之神”(日语中称为“八百万之神”)。 菅野重树举起茶杯，说:“感觉其中有灵魂。” 如果机器人有人类和动物的形状，日本人的这种感觉会越来越强。

这种独特的感知也影响了早稻田大学机器人科学家的探索道路，加藤一郎生前开始与菅野重树研究机器人的“心”项目。 加藤一郎认为，人类将在21世纪迎来个人机器人和“改造人”的时代。

菅野重树说，人工智能是“机器人之心”的一部分，还包括神经网络和深度学习等生物技术和生物力学等学科的相关复印件。 拥有“心”的机器人会拥有真正的感情、真正的智能。 这些不是通过预先编程来实现的。

“这个项目的研究成果是某种生物，已经不是机器了吧？ 》《中国信息周刊》的这个问题，菅野重树明确回答说:“这是梦想，是机器人迅速发展的终极目标。” 在他描绘的未来世界中，机器人和人类成为伙伴、朋友的关系，机器人可以自我学习，意识到人的重要性。

但是菅野重树也说:“离这个目标还很远呢。”

(感谢中日韩三国合作秘书处为本文提供的帮助。 )中被调用，将出现故障

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