读心与芯：我们与机器人的无限未来01梦想（上）

1. 机器人如何创“芯”​？

1.1. 希望机器人有人类之“心”​，便于人机交往，实现人机共鸣
1.2. 要求机器人必须遵守诸如阿西莫夫“机器人三定律”之类的底线规则
1.3. 机器人必须创“芯”​，心芯合一，才能真正增进人类的福祉，共同构建未来世界的智能社会
2. 概述

2.1. 机器人不会抢走我们的工作，反而会增强我们的能力、提高我们的工作效率和精确性

• 2.1.1. 如果这场革命得到正确、明智的引导，智能机器就有可能像犁一样，大幅提高人类的生活质量
  

2.2. 手机曾是少数富人的专属奢侈品，现在，数十亿人每天都在用智能手机获取即时信息、与他人即时沟通，人们的生活质量因此得以提高

• 2.2.1. 机器人的发展也将遵循同样的轨迹
  

2.3. 机器人并没有变成神奇、全能的独立实体

• 2.3.1. 机器人独立行动并完成任务，为人类节省了时间
  
• 2.3.2. 我们可以与之合作，以增强感知，扩展影响范围，提高精确度、力量以及处理和响应大数据集的能力
  

2.4. 机器人是工具，本质上并无好坏之分

• 2.4.1. 锤子也没有好坏之分
  
• 2.4.2. 可以将新一代非凡的机器视为高级锤子，其影响和价值取决于我们的利用方式
  
• 2.4.3. 与机器人合作研制更有效的药物
  
• 2.4.4. 提高交通的安全性和效率
  
• 2.4.5. 将那些对人类来说过于危险或困难的任务交给它们
  
• 2.4.6. 让机器人进行同声传译，甚至让它们赋予我们超能力
  
• 2.4.7. 机器人可以赋予我们超能力
  

2.5. 在很多事情上，我们做得都比机器人好，但在某些领域智能机器超越了人类

• 2.5.1. 在很多事情上，我们做得都比机器人好，但在某些领域智能机器超越了人类
  

2.6. 机器人可以模仿艺术，但创造力远不及艺术家

• 2.6.1. 人工智能驱动的写作程序可以生成看似可靠的文本，这些文本甚至与人类的作品不分伯仲，但写作程序无法洞悉神秘的人类状态，创造出伟大的传世之作
  

2.7. 机器人是一种可编程的机械设备，它从周围环境中接收输入信息，处理所获取的信息，然后根据输入信息采取物理行动

• 2.7.1. “感知与行动的智能连接”
  

2.8. 三个步骤

• 2.8.1. 感知
  
• 2.8.1.1. 机器人要能通过摄像头、麦克风、力传感器或其他传感设备收集有关世界的信息
  
• 2.8.2. 思考
  
• 2.8.2.1. 机器人要能处理这些信息，制订计划或做出反应
  
• 2.8.3. 行动
  
• 2.8.3.1. 机器人要能执行行动
  
• 2.8.4. 运作正常的机器人需同时满足这三个条件
  

3. 三个相互关联的领域

3.1. 机器人学

• 3.1.1. 通过为计算系统提供物理的、可移动的“身体”来执行指令
  

3.2. 人工智能

• 3.2.1. 在非常具体的专业领域赋予机器推理和决策的能力
  

3.3. 机器学习

• 3.3.1. 涉及机器人学和人工智能，研究大量数据存储，寻找模式，以一定的置信度做出预测或得出结论
  

4. 力量的延伸

4.1. 可穿戴机器配有电动关节，可以增强或提升用户的力量
4.2. 在生活的许多领域，可穿戴机器人都是增强力量和耐力的一种方式

• 4.2.1. 可以帮助士兵搬运重物，但也可以帮助老年人重获随年龄增长而流逝的力量和体能
  

4.3. 外骨骼可通过电动机、气动装置、液压装置或杠杆来提供动力，它作用于四肢，可增强你的力量或耐力

• 4.3.1. 就人体而言，是肌肉带动骨骼活动
  
• 4.3.2. 身着可穿戴机器人，电动机可以完成肌肉的部分工作
  

4.4. 即使受控于人，外骨骼仍有资格被称为机器人

• 4.4.1. 外骨骼的骨架包裹着用户全部或部分身体
  
• 4.4.2. 骨架里的传感器监控用户的动作，服装里的计算机大脑会决定如何帮助用户
  

4.5. “感知-思考-行动”的循环让可穿戴机器成为机器人
4.6. 外骨骼在科幻小说的世界中不断演化，实际的研究也断断续续地进行着

• 4.6.1. 通用电气开发的哈德曼(Hardiman)是人们开发出的首批现代外骨骼之一
  
• 4.6.1.1. 它是20世纪60年代设计的，目标是帮助用户举起1500磅的重物，但其表现不尽如人意，从未有人穿戴它通过真正的测试
  
• 4.6.2. 日本公司赛百达因(Cyberdyne)
  
• 4.6.2.1. 该公司以电影《终结者》中的公司名称命名，率先推出了HAL（混合辅助肢体）​，它是一种协助行走的下半身外骨骼
  

4.7. 应优先考虑可穿戴机器人的医疗用途
4.8. 与好莱坞向我们灌输的机器人形象迥然不同

• 4.8.1. 人们认为，可穿戴机器笨重、僵硬、坚固、无法弯曲，移动起来呆板得像跳机器人舞
  
• 4.8.2. 坚硬的材料确实可以建造更强壮的机器人，但较重的框架以及移动所需的较大的发动机也会消耗更多电力，会在很大程度上限制运行时间
  

4.9. 驱动反馈循环的大部分技术是柔性的
4.10. 可穿戴机器人可以充当你的监护人

• 4.10.1. 可穿戴机器人可以起到类似的作用，利用所学模型以及传感器捕获的身体测量数据，在你处于异常活动状态时进行自动调整
  
• 4.10.2. 可穿戴机器人可以监测哮喘易感者的呼吸，一旦发现哮喘发作的信号就发出警报
  
• 4.10.3. 可穿戴机器人能够追踪你的肌肉活动，预防或自动助力有背部拉伤风险的动作
  
• 4.10.4. 服装使用内置、柔软但结实的人造肌肉，可减轻你的负担，承担一些搬运重物的工作
  
• 4.10.5. 防抱死制动系统，它可以监控汽车轮胎和道路之间的滑移
  

4.11. 可穿戴机器人不会赐予我们超人的力量，我们无法变成绿巨人
4.12. 新型人造肌肉最有前景的设计是折纸技术

• 4.12.1. 日本的折纸艺术属于数学内容丰富的领域，广泛应用于机器人技术
  
• 4.12.2. FOAM（受折纸艺术启发的流体人造肌肉）由柔性的硅皮肤组成，它覆盖着类似手风琴的压缩和膨胀材料
  
• 4.12.2.1. 薄型传感器和FOAM致动器只是原型，需要将其产品化
  
• 4.12.3. 人造肌肉很轻薄，可以叠放在纺织品中，但足够坚固，能协助人体移动
  

4.13. 早期外骨骼的缺陷是传感器和电机过重，可穿戴机器人必须插入电源，因为电池无法长时间维持其运行

• 4.13.1. 在现代外骨骼中，柔性传感器和致动器的重量和功耗可以忽略不计，因而预计可穿戴机器人不会比普通服装更重
  

4.14. 柔性外骨骼不仅能帮人们赶上去机场的车，其变体还可以在建筑、农业、文化、体育等需要力量或耐力的应用领域发挥作用

• 4.14.1. 建筑行业有使用外骨骼的需求，它们可以帮助工人举起重物、下蹲和完成重复性高空作业
  
• 4.14.2. 可穿戴机器人能减轻疲劳，提高工人的工作效率
  
• 4.14.3. 工业协作机器人的设计和研发旨在使其与人类协同合作，增强人类的力量和能力
  
• 4.14.4. 柔性机器人手套可以智能消减振动，通过向打磨工具施加必要的力量来减轻压力，从而辅助工人的操作，延长其职业生涯
  
• 4.14.5. 外骨骼能让体能受限者完成原本无法完成的任务，这在一定程度上让所有人在工作选择方面享有更加平等的权利
  
• 4.14.6. 为初高中生设计的智能书包可减轻笔记本电脑和教科书带来的负担，降低学生们背痛或受伤的风险
  

4.15. 当思考人与芯片的关系时，我们不将二者视为对立的力量，而是将二者视为合作伙伴，未来的可能性就展现在眼前，这些机器人就是完美的例子
5. 感知的延伸

5.1. 相比在水中近距离观察，无人机在悬崖上某个合适的位置观察的效果更好，因为潜水员的存在会改变鲸鱼的行为

• 5.1.1. 无人机在电量即将耗尽时，就不得不返航
  

5.2. 如今，无人机的能力要强大得多，不必飞得很远就能发挥作用
5.3. 扩展了人类的感知范围

• 5.3.1. 机器人末端可配备摄像头，查看无法到达的地方，甚至可配备钻孔机，为电线钻孔
  

5.4. 人类待在水下的时间有限

• 5.4.1. 像鱼一样游动的机器人
  
• 5.4.2. 机器人SoFi（发音像索菲）游起来会像鲨鱼一样来回摆尾
  
• 5.4.2.1. SoFi可以在其他水生生物周围游来游去，不会干扰到它们的行为
  
• 5.4.2.2. SoFi与普通鲷鱼差不多大，它在18米深的太平洋珊瑚礁群落周围畅游了一番
  
• 5.4.3. 人类潜水员可以潜入更深的海底，但水肺潜水员的存在会改变海洋生物的行为
  
• 5.4.4. 科学家可以远程监控SoFi，偶尔对其进行操控，以免造成类似干扰
  

5.5. 负责景观保护的环境和政府组织可以自动监测非法森林砍伐，而不会将负责人置于危险之中
5.6. 远程工作人员可以借助机器人将他们的手延伸到危机四伏的环境中，在危险的核电站操纵或移动物体
5.7. 科学家可以窥探或聆听地球上许多神奇物种的秘密生活

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