这听起来像是一个经典的科幻故事:一群由网络所控制的机器人在陆地上漫步,当其中的一个发现什么的时候,其他的机器人就立刻知道了这件事的全部内容——它们是通过人工智能来完成各自的任务,其执行者是一个被称为“蜂群”的机器人研究小组。
iRobot公司地处美国马萨诸塞州,它生产的家用机器人很受欢迎,Roomba真空吸尘机器人也是该公司的产品,除此之外,它也生产军用机器人。现在,它几乎已经成为世界上最大的机器人生产基地。大约100个实验小组组成了一支团队,长期的积累使他们获得了一个很重要的经验:即现实生活中的机器人是离不开电能的。这一点在Roomba得到了体现。当它的电池用完之后,就需要补充电能。
美国军方正在研制一个“未来战斗系统”(FCS),该系统在地面和航空机器人之间建立了一个密切联系的网络。机器人之间可以互相联系,并且在接受指令的基础上协同作战。
波音公司“未来战斗系统”(FCS)计划经理丹尼斯 · 米朗伯格(Dennis Muilenburg)说,我们对“蜂群”这项技术非常感兴趣。为此,美国国防部计划投资210亿美元用于这项技术的开发,并让FCS的管理者来监督那些为这项计划工作的承包商。
由地面和航空机器人组成的FCS家族正在研制过程中,它将包含一个可以装在士兵背囊中的重25磅的“飞行扇”机器人。5月上旬在麻省剑桥举办的机器人大会上,米朗伯格先生做出了这样解释:当这项计划启动后,这些机器人就可以通过在战场上空盘旋或者栖息在屋顶对战场的情况进行探测。在不久的将来,一个战斗分队将包含3000名士兵、900辆战车和“数百个机器人”,其中这些全副武装的机器人都在网络的严密监控下行动。
iRobot公司的创始人、总裁海伦 · 格雷纳(Helel Greiner)预言,美国军队将在5年之内配备受网络控制的机器人。
2005年4月韩国国防部宣称,他们准备将价值19亿美元的机器人放置在韩国和朝鲜的边界线上。虽然其中的一些机器人看似全副武装的,但是其主要任务还是起监督作用。韩国国防部发言人对美联社记者说,这样做可以允许韩国沿着150英里长的非军事区(DMZ)移动部分军队,而这个区域是世界上设防最严密的地区之一。
位于加拿大渥太华的一家名为前线机器人公司与韩国的DoDAAM系统有限公司将合作完成DMZ计划。前线公司首席执行官理查德 · 勒巴克(Richard Lepack)说,前线机器人公司计划提供一些安全性好、有高度自制能力的机器人,并且拥有“蜂群”所需要的智能。5月上旬,前线机器人公司刚与位于匹兹堡的白盒机器人公司合并。
在今年4月进行的一项测试证明,前线机器人公司制造的两个机器人在通过一个很窄的过道时可以决定让谁先过去。勒巴克说,这对于人类来说是一件很容易的事,但对于机器人来说却很难掌握。前线公司还制造了一种为机器人专用的交通工具,它看起来就像一辆小型的吉普车,其他部分与电影“星球大战”中的机器人R2D2的表兄相似。每个单元中的专用机器人控制系统都有数学公式或运算法则,这样就可以让机器人做出一些基本的动作,如跟随他的主人,避开障碍物,或者在一个区域内漫步。
机器人也可以小组的方式工作,每组有一个组长。组内的机器人可以互相交流,组长之间也可以交流。如果一个组长不能工作了,另一个机器人会自动取而代之。
“一个机器人看到的东西能实时让小组内的其他成员共享,”勒巴克先生说。所以机器人A所觉察到的东西很快能使机器人B、C、D等都知道。
鸟与蜜蜂
机器人的制造者们从自然界生物的习性中得到启示:蜜蜂、蚂蚁、黄蜂、鸟群和鱼群的生物行性都有相似之处。比方说蚂蚁之间靠留下信息素来告诉同伴食物的来源。蚂蚁也通过团队的方式来分配工作,像寻找获取食物最近的路线或者决定由谁将一些食物拉回巢,这一切都不需要蚁王发号施令。
在前线公司的一项计算机模拟练习中,超过20万个机器人组成的方队展示了它们协调的合作过程。但是计算机的模拟仅此而已,格雷纳说,软件不能处理意料之外的情况,“那些没有设置到模拟程序里的指令也许会反过来伤害你。”
“真正的蜂群”
“蜂群”机器人的发展就是让成千上万个机器人在一起工作,这一发展已经停滞了很多年了,因为“尚有一些东西还没有发明出来”。格雷纳说,这包括一些微小的部件和性能更好的电池和传感器。
“军用机器人会发展得更快一些并且会更早问世”,格雷纳说。在可以预见的将来,一名战士可能会从他的口袋中掏出许许多多的微型机器人,让它们到一幢大楼里去执行搜查任务。
在一个不久的将来,“蜂群”机器人也能帮助人们做更多的家务活,格雷纳说。机器人已经明白,会扫地的机器人肯定比会吸尘的机器人先到岗,在它们工作一段时间之后,会拖地的机器人才会出现;当会耙地的机器人干完活前,会割草的机器人才会来到。
图为日本正在研制的置于螳螂头部、可控制其行走路线的遥控装置