☉［美］大衛(wèi)·漢森 講述 《遇見未來》節(jié)目組 編

我小時候非常癡迷于數(shù)學(xué)和計算機，也常常驚嘆于科學(xué)技術(shù)的偉大。我喜歡看科幻小說，也經(jīng)常會想，如果有一個機器人像人一樣聰明，世界又會發(fā)生些什么呢？那時候的我16歲，于是我16歲的夢想就成了現(xiàn)在所有研究的開端。

那時我喜歡看著天空去做一些白日夢。我覺得所有科幻小說里的機器人都不太友好，都擔(dān)任著反面角色。其實我希望未來不是這樣的，反之我們的機器人不但要特別聰明，而且會超級善良。這是我們能夠擁有的最好的未來，也是我希望奉獻(xiàn)終生的事業(yè)。

下定這樣的決心后，我開始學(xué)習(xí)各個學(xué)科，動畫、數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)，甚至藝術(shù)。我為迪斯尼主題公園設(shè)計了一些雕塑，我漸漸明晰了一些思路，那就是，機器人也可以成為一個明星，甚至它們可以變得非常具有社交能力。我想讓它們原創(chuàng)而獨立。

教機器人學(xué)會人類的情感

科學(xué)家們對機器人的研究已經(jīng)持續(xù)很久了。在早期，機器人是作為人們的工作助手而存在的，機器人有著其強大的機動性能，可以取代人類完成很多重復(fù)性的，對掌控力度要求很高的工作，比如組裝智能手機芯片這樣更為精密的工業(yè)零件。機器人投入這些工作把人們從枯燥繁重的環(huán)境中解放了出來，從而人們可以享受更多可自由支配的時間，可以擁有更多娛樂、休閑和學(xué)習(xí)的時間。但為了滿足自我實現(xiàn)的需求，人們將會逐漸把工作方向調(diào)整為對想象力和創(chuàng)造性要求較高的工作，這些工作將更加自主、自由。所以，那些機器人的特性會影響著不久后我們?nèi)祟愇磥淼木蜆I(yè)結(jié)構(gòu)。

早期的機器人是不會自主學(xué)習(xí)的，它們只能按照人預(yù)先編制的固定程序做動作。它們無法靈活地完成任務(wù)，最多只能提前預(yù)先設(shè)置幾種程序，但本質(zhì)上都是一樣的。這些機器人無法判斷和衡量周圍環(huán)境的變化，也不會對外界的隨機變化做出調(diào)整行為的方案。換言之，那時的設(shè)計思路是假設(shè)機器人工作的外界環(huán)境是永恒不變的。這在機械式的工業(yè)流水線上勉強適合，但想要讓機器人勝任更多的工作，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

所以在不影響總體規(guī)劃的前提下，機器人必須學(xué)會自我識別外部環(huán)境，并做出應(yīng)對方案。這就要求機器人必須更加理解人類是如何做決策的，就需要機器人能夠理解人類的情感、情緒和價值觀。這就是情感智能機器人的價值所在，因為只有理解了人的情感情緒，機器人才可以完成更復(fù)雜更高級的工作。

大衛(wèi)·漢森和機器人愛因斯坦

首先我們要理解人類情感情緒的內(nèi)在邏輯。情感情緒是什么呢？它們都是進(jìn)化的產(chǎn)物。情緒出現(xiàn)較早，多是與人的生理性需求相聯(lián)系，情感出現(xiàn)較晚，多與人的社會性需求相聯(lián)系。除此之外情感有更重要的功能，它能夠有效地提高人們思維的速度與效率。為什么呢？情感是人類的一種主觀意識，它是人腦對于某一種客觀存在的主觀反映，這種客觀存在就是“價值”（或利益），情感與價值的關(guān)系就是主觀與客觀的關(guān)系，因此情感的哲學(xué)本質(zhì)就是人腦對于事物價值特性的一種主觀反映，情感的思維實際上就是人腦對于“價值”的思維，對于情感的計算實際上就是對于價值的計算。

事實上，人在進(jìn)行情感表達(dá)、情感識別和情感思維的過程中，遵循著特定的邏輯程序。情感表達(dá)的邏輯程序大致是：人的感覺器官接收刺激信號，大腦就會把以前存儲在價值觀系統(tǒng)中該事物的“主觀價值率”提取出來，與自身的“中值價值率”進(jìn)行比較、判斷和計算。當(dāng)前者大于后者時，就會在大腦邊緣系統(tǒng)（該組織決定著情感的正負(fù)）的“獎勵區(qū)域”產(chǎn)生正向的情感反映（如滿意、自豪）；當(dāng)前者小于后者時，就會在大腦邊緣系統(tǒng)的“懲罰區(qū)域”產(chǎn)生負(fù)向的情感反映（如失望、慚愧）。最后，大腦對價值的目標(biāo)指向、變化方式、變化時態(tài)、對方的利益相關(guān)性等進(jìn)行判斷，從而確定和選擇情感表達(dá)的基本模式。

人們面對對自己損害性較高的決策時會感到恐懼，這就是一種自我保護(hù)機制。所以說，情感能夠有效提升人們的思維的速度與效率，進(jìn)而提高行為靈活性、決策自主性和思維創(chuàng)造性。如果讓機器人具備同樣的情感智能，并且遵循這些邏輯程序進(jìn)行外界環(huán)境的判斷，從而依據(jù)特定的價值觀進(jìn)行自主決策，那么機器人便可以從事和人類一樣的工作。

機器人索菲亞

想要讓機器人具備人一樣的情感智能，這包括三個方面，分別是情感識別、情感理解與情感表達(dá)。但這僅僅是擁有情感功能，情感機器人最重要的還是判斷做何種表情，這又要解決三個問題：當(dāng)前處于什么場景？用戶有什么表現(xiàn)？在當(dāng)前情況下，根據(jù)人類的常識，做出什么樣的表情才是恰當(dāng)?shù)?？因為機器人“先天”不具備情緒反應(yīng)能力，為了做出某種表情，機器人首先必須能夠判斷：什么是恰當(dāng)。

表情總是與場景、用戶和常識相關(guān)。如果讓機器人自己去判斷當(dāng)前它所處的場景、自己去分析用戶的表現(xiàn)，并決定自己做出什么樣的行為和表情才是符合人類常理，則是非常有挑戰(zhàn)性的，是需要智能的，同時，若能成功也是可以廣泛應(yīng)用的。當(dāng)前場景是機器人給人幫忙卻做錯了事，而根據(jù)人類的常識，這種情況下做錯事的一方應(yīng)感到內(nèi)疚，并主動道歉。這時機器人的行為更像一個人，更利于與人的交流。情感的功能在于使機器更具有人情味、更友好、更容易營造自然而親切的人與機交互的氛圍和真正和諧的人機環(huán)境。單純做出一種行為和表情不需要多少智能，但知道什么情況下做什么樣的行為表情是正確的，往往需要很高的智能。

機器人一旦被賦予人類的情感，就能夠以實現(xiàn)最大價值率為行為準(zhǔn)則，根據(jù)價值觀系統(tǒng)的引導(dǎo)，靈活地改變行為方案，以應(yīng)對復(fù)雜多變的自然環(huán)境和社會環(huán)境。由于有了情感的賦予，機器人就擁有了與人完全一樣的智能效率性、行為靈活性、決策自主性和思維創(chuàng)造性。

索菲婭的誕生

研發(fā)像人一樣的機器人一直是我的夢想，我一直都在為此努力著。當(dāng)然，科技要更好地服務(wù)于人類必須首先進(jìn)行商業(yè)化，這就需要考慮制造成本的問題。出于未來機器人可以更好地商業(yè)化的愿景，2014年我把公司搬到了香港，索菲婭就在香港出生了，她是我的女兒，是世界的女兒，也是我的希望。

索菲婭的臉部皮膚下設(shè)置有33個仿真器，能夠組合模擬人類臉上所有表情所需的肌肉動作。她的兩個眼睛以及胸前都裝有攝像頭，能夠捕捉周圍人的動作和表情，并做出相應(yīng)的自然生動的表情互動，包括眨眼睛和微笑，比如，如果她“發(fā)現(xiàn)”你正盯著她，索菲婭會轉(zhuǎn)過頭，對著你微笑。目前她能做出六十多種表情，此外，她還能夠理解言語和擁有記憶包括辨識臉，所以以后，她將會越來越聰明，她現(xiàn)在只有兩歲。

索菲婭的臉部皮膚是使用一種叫 Frubber的仿生皮膚材料制成，這是個40～50納米的材料，它的物理特性使得它可以自己形成一個皮膚的膜，這個膜之間會有一些液體，像細(xì)胞液的東西，如此，就可以進(jìn)行收縮，還有彈性。我們用的是一種彈力的樹脂材料，它的彈性非常大，長度可以伸長11倍，它壓縮的時候也會非常細(xì)致，所以會有細(xì)紋產(chǎn)生，所以她的笑容會特別的逼真。索菲婭連毛孔都嚴(yán)格按照人類的標(biāo)準(zhǔn)制作出來。

未來，機器人將無處不在

心理學(xué)研究表明，人際交往中70%依靠的是情感交流，而不是邏輯、理性、信息的交流。因此，很多時候兩個人之間根本無需說話，單憑表情就能迅速理解對方的意圖和體驗對方的情感。這是因為人類具有一種叫“鏡像神經(jīng)元”的神經(jīng)細(xì)胞，能夠幫助我們進(jìn)行語義之外的意義判斷。不論是自己做出動作，還是看到別人做出動作，鏡像神經(jīng)元都會被激活，這就是我們理解他人行為的基礎(chǔ)。

表情機器人能識別出人的情緒，然后傳遞給“大腦”，讓機器人面部也做出相應(yīng)的表情。例如，你對著它笑，它也沖著你笑，你對著它哭，它也哀傷不已。這讓人有種被理解、被關(guān)懷的感覺。這種表情機器人可以做病人的模擬，幫助醫(yī)生、護(hù)士和很多醫(yī)療人員進(jìn)行練習(xí)創(chuàng)傷治療。但是目前，世界范圍內(nèi)利用機器人培訓(xùn)練習(xí)的應(yīng)用程度非常低，所以，我們也需要進(jìn)一步提高機器人的仿真度。

在商業(yè)領(lǐng)域，比如呼叫中心，辦公室前臺這樣相對簡單的工作，可能很快會被機器人替代。因為它們更加和藹可親，永遠(yuǎn)不會對顧客生氣，也永遠(yuǎn)不知疲倦，而且比人的效率更高。

在未來，情感機器人可以作為虛擬心理醫(yī)生參與臨床診斷，它們可以通過分析患者的面部表情來判斷患者是否患有抑郁癥，甚至可以隨著病情的變化來量化情緒變化。營銷人員也能夠通過情感智能機器人與消費者的互動反饋更好地分析客戶對其產(chǎn)品和營銷廣告的反應(yīng)，從而得到客戶群體更詳細(xì)的信息。這對廣告從業(yè)者、影視制片人等從業(yè)者來說都有同樣的價值。

貼心的索菲婭喂她的“父親”大衛(wèi)·漢森吃蘋果

“父親”大衛(wèi)·漢森在修理索菲婭

機器人和人類交流后，它還可以把這些信息反饋給智能機器人上的軟件，這些軟件可以根據(jù)反饋信息建立自己的模型，去更加理解人類，也能夠更好地理解周圍環(huán)境，機器人也更加具有共情能力，它們是跟人的情感需求相連接。這是開放式的項目，基于云，我們可以響應(yīng)數(shù)以百萬計的人類。所以我們要去進(jìn)一步發(fā)展計算機，還有機器人的界面，讓它們更加人性化。

這些機器人最初是沒有內(nèi)在的智慧的，但當(dāng)輸入給它數(shù)據(jù)和給定的結(jié)果后，它就會學(xué)習(xí)。這和過去那些完全不會學(xué)習(xí)的計算機系統(tǒng)不同。現(xiàn)在，當(dāng)機器人與人類互動時，它會變得更加聰明。而且它記性絕佳，絕不會遺忘。機器人能通過使用機器學(xué)習(xí)算法找出大量數(shù)據(jù)的模式，然后形成自己的觀點。當(dāng)它遇到問題時，會掃描它擁有的所有信息，然后得出個猜想。但你不知道它會回答什么，因為它可以自我學(xué)習(xí)。比如在科研領(lǐng)域，每天新發(fā)表的研究論文不計其數(shù)，沒人能夠看完，但是機器人可以，并且可以根據(jù)最新的研究成果提出解決方案。對于人類來說，這是不可能的任務(wù)。

受惠于感應(yīng)器、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，機器人正變得更加聰明。他們可以記錄“眼睛”看到的一切，越來越多的數(shù)據(jù)量不經(jīng)篩選地全部進(jìn)入機器人的“大腦”里，經(jīng)大數(shù)據(jù)分析之后，做出類人的判斷。機器人具有了自主學(xué)習(xí)、持續(xù)成長的能力，而且相比于自然人，機器人在處理恐懼、焦慮等負(fù)面情緒時會更有優(yōu)勢，它們的反應(yīng)都是經(jīng)過計算得出的最佳結(jié)果，基本上沒有“沖動的懲罰”。并且，機器人不會輕易感冒、發(fā)燒，因為設(shè)備恢復(fù)起來更加容易，胳膊、腿等“四肢”也更容易復(fù)制，自然人骨折了需要100天，而機器人骨折了，可能只需要1個小時就可以痊愈。有如此的“人群”存在，我們勢必要考慮將美麗的世界分給它們一塊，更何況，隨著材料科技的發(fā)展，機器人正獲得類似自然人的皮膚、質(zhì)感、發(fā)型等。

德國科學(xué)家日前開發(fā)出了一套人工神經(jīng)系統(tǒng)，可以讓機器人感覺到疼痛，使其在面對潛在危險時能迅速做出反應(yīng)，避免受到傷害，同時，也能保護(hù)站在身邊的自然人類。研發(fā)人員介紹說，讓機器人感覺到疼痛，其實并不困難，只需要在機器手臂上安裝一個類似手指的傳感器，它們就能探測到環(huán)境的壓力和溫度。

機器人在感受到疼痛之后，會啟動相應(yīng)的機制，從而保護(hù)自己以及身邊的自然人，舉個簡單例子，現(xiàn)在企業(yè)、餐廳在導(dǎo)入機器人時，評估里都會加上一句：它們會不知疲倦地工作24小時……這種理念體現(xiàn)出管理者的目光短淺，要知道任何機器的運轉(zhuǎn)都是有極限的，而等到機器人出現(xiàn)問題時，企業(yè)又不得不安排大量的維護(hù)人員，最尷尬的是，維護(hù)機器的人員常常比之前直接從事勞作的人員還要多。倘若機器人足夠敏感，它們會覺得累覺得疼，覺得自己做出的產(chǎn)品會有問題，可以隨時反饋給管理人員，在適當(dāng)?shù)臅r候調(diào)整工作強度，而不必非要等到機器人累到報廢才考慮停下來，這樣不僅可以大大延長機器人的使用壽命，也能有效降低不良品所帶來的重工成本，這才是目光長遠(yuǎn)的策略。

隨著未來服務(wù)機器人相關(guān)技術(shù)的突破以及價格的逐漸下降，我認(rèn)為未來服務(wù)機器人能像手機、電腦、轎車一樣“飛入尋常百姓家”，并徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞?。因為成本很低的消費品，是消費者可以支付的產(chǎn)品，這一點能使整個產(chǎn)業(yè)界有一個翻天覆地的變化。