在通用AI出現(xiàn)之前，是否還有其他方法讓機(jī)器人走進(jìn)家庭？

在科幻影視或游戲中，為了體現(xiàn)未來感往往會(huì)有一個(gè)很常見的設(shè)置，那就是在家庭或辦公室場景中安排一個(gè)能做“雜活”的機(jī)器人，幫助人類端茶倒水、澆花掃地，似乎是在用這樣的方式描繪出一個(gè)人類與機(jī)器人共同生存的世界。

實(shí)際在現(xiàn)實(shí)生活中，我們也算是生活在一個(gè)人與機(jī)器人共存的世界里，工廠里高度自動(dòng)化、智能化的流水線，或是酒店展館里能夠起到接待引導(dǎo)作用的機(jī)器人，廣義上都可以算作各式各樣的機(jī)器人。只不過現(xiàn)如今的機(jī)器人還沒有深入到日常生活場景，仍然是扎根于某一專業(yè)領(lǐng)域各司其職，而不是在家庭或辦公室中為人類提供廣泛的幫助。因此總是顯得和幻想世界有著不小的差距。

這其中的原因并不復(fù)雜。主要是因?yàn)?，越是日常生活場景、越是簡單而廣泛的日常協(xié)助，相反對(duì)機(jī)器人的通用性智能能力要求越高。簡單來說，要讓機(jī)器人通過機(jī)器視覺能力以超越人類的速度分揀商品并不困難，可要把機(jī)器人放到家居環(huán)境里讓他既能澆花又能傳送物品，恐怕就沒那么容易。

我們都知道通用人工智能從技術(shù)層面來說研發(fā)起來非常困難，可換個(gè)角度想，如果僅僅在家庭或日常辦公環(huán)境需要一個(gè)助理型的機(jī)器人，真的用得上“通用型AI”這種高度的技術(shù)嗎?

在機(jī)器人擁有大腦之前，人類可以替他們思考

答案顯然是否定的。

對(duì)于機(jī)器人來說，一定要將周圍的環(huán)境數(shù)字化、結(jié)構(gòu)化，才能清晰的制定行進(jìn)路線和行為模式。最常見的掃地機(jī)器人就是這樣，第一次使用時(shí)掃地機(jī)器人通常會(huì)在整個(gè)房間游走一遍，通過SLAM技術(shù)來對(duì)整個(gè)房間的地圖進(jìn)行定位和路線規(guī)劃，在未來的使用過程中，就可以按照這種既定的路線進(jìn)行清掃。

日常應(yīng)用場景對(duì)于機(jī)器人來說過于復(fù)雜和多變，而且超越在“掃地”這一單一的需求后，機(jī)器人就要對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行立體式的理解和構(gòu)建，比掃地機(jī)器人規(guī)劃清掃路線要復(fù)雜的多。例如家中的花草可能今天擺在東北角明天擺在西北角，想要讓機(jī)器人每次都重新理解環(huán)境，恐怕會(huì)大大折損實(shí)用性并且增加硬件成本——不僅需要激光雷達(dá)和3D結(jié)構(gòu)光攝像頭，光是耗電量就是一個(gè)很難解決的問題。

但家用機(jī)器人不一定非要像《底特律：變?nèi)恕防餀C(jī)器人一樣，能夠完全獨(dú)立于人類，自覺發(fā)現(xiàn)日常生活場景中的種種需求然后自主完成工作。在人類的指導(dǎo)和協(xié)助下完成部分工作，應(yīng)當(dāng)是家用機(jī)器人發(fā)展的第一步。

換句話說，我們是否可以為家用機(jī)器人規(guī)劃行動(dòng)和行進(jìn)路線，就像一些掃地機(jī)器人可以通過App來手動(dòng)操控清掃路線一樣?

像控制AR貼圖一樣，控制你的掃地機(jī)器人

在最近的DIS 2019(交互設(shè)計(jì)系統(tǒng)大會(huì))上，來自普渡大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)就推出了一個(gè)針對(duì)家用機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)性解決方案。

普渡大學(xué)研究出了一款名為VRa的嵌入式應(yīng)用程序，這一程序利用AR技術(shù)，將機(jī)器人“錄入”手機(jī)AR系統(tǒng)，再用AR與現(xiàn)實(shí)場景的交互，讓用戶可以通過手機(jī)App端來為機(jī)器人規(guī)劃行動(dòng)路徑。例如用戶想讓機(jī)器人走出一條環(huán)形路線，只需要在手機(jī)上利用AR功能畫出一條行進(jìn)路線即可。同時(shí)還可以讓機(jī)器人進(jìn)行一些簡單的動(dòng)作，例如拾取等等。

而用戶規(guī)劃路線和機(jī)器人的連接方式，是通過在掃地機(jī)器人、廉價(jià)機(jī)器人手臂等等設(shè)備中安插拓展塢，直接將手機(jī)架設(shè)在拓展塢上。這時(shí)手機(jī)的前置攝像頭可以承擔(dān)視覺功能，成為機(jī)器人的“眼睛”，而手機(jī)芯片則可以承擔(dān)計(jì)算功能，成為機(jī)器人的大腦。

同時(shí)通過在不同設(shè)備上加設(shè)二維碼，還可以通過“掃碼”方式在不同設(shè)備間交換信息進(jìn)行協(xié)作。在實(shí)驗(yàn)過程中，研究人員在兩個(gè)箱子中貼上了不同的二維碼，通過二維碼獲取信息后，手機(jī)可以控制機(jī)器手臂做出拾取和放下兩個(gè)不同的工作。

通過VRa，實(shí)驗(yàn)人員已經(jīng)能夠操控機(jī)器人在家庭場景中進(jìn)行拾取物品、澆花等等簡單的家務(wù)。目前普渡大學(xué)還在工廠場景中進(jìn)行試驗(yàn)，希望將VRa這種簡單的人機(jī)交互方式帶入更多場景發(fā)揮作用。

人與機(jī)器的協(xié)作未來

當(dāng)然，VRa目前還是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的模型，并不代表能夠進(jìn)入現(xiàn)實(shí)場景應(yīng)用。但VRa解決了兩個(gè)家用機(jī)器人身上的重要問題，一個(gè)是沒有編程能力的普通用戶無法便利的控制機(jī)器人;另一個(gè)是通過手機(jī)+廉價(jià)機(jī)器人的方式克服了硬件成本問題。

從VRa的模式中，我們可以找到一些未來人類與家用機(jī)器人協(xié)作的靈感。

第一， 手機(jī)的終端能力是否可以進(jìn)行轉(zhuǎn)移和釋放?

目前手機(jī)終端的軟件和硬件能力都在不斷提高以便適應(yīng)智能需求，從3D結(jié)構(gòu)光攝像頭到AI芯片，都處于不斷下放的狀態(tài)。相比之下，讓掃地機(jī)器人、機(jī)械手臂從自身供應(yīng)鏈能力來說，想應(yīng)用上同樣的軟硬件，恐怕就需要承擔(dān)更高成本，進(jìn)而將這些成本轉(zhuǎn)移到市場端。但如果家用機(jī)器人能夠應(yīng)用上手機(jī)端的能力，一方面可以幫助廠商發(fā)揮技術(shù)價(jià)值，另一方面也能降低自身成本。

第二， 圖形化編程是否需要在家用機(jī)器人和家庭IoT系統(tǒng)中進(jìn)行普及?

家庭場景的復(fù)雜和高靈活性，并不一定代表需要機(jī)器人完全依靠自己的能力去理解環(huán)境。通過AR和二維碼、電子標(biāo)簽等等方式來建立機(jī)器人與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的物理關(guān)系，在通過圖形化的交互方式展現(xiàn)給用戶，讓人人都可以為機(jī)器人規(guī)劃路線、操縱行動(dòng)。以這種方式促進(jìn)人機(jī)協(xié)作，通過人類智慧幫助機(jī)器人發(fā)揮作用。

第三， 家用機(jī)器人是否會(huì)走向廉價(jià)化?

VRa的一個(gè)重要特征，是“重腦”而“輕四肢”。通過拓展塢連接在設(shè)備上的手機(jī)才是重點(diǎn)，承擔(dān)著交互、定位和視覺的重要作用。而作為四肢的掃地機(jī)器人、機(jī)械手臂等等反而承擔(dān)了更少的功能，價(jià)格也偏于廉價(jià)。未來家用機(jī)器人是否會(huì)偏向于出售軟件系統(tǒng)和控制中樞，而硬件本身則像樂高積木一樣，可以被隨意組裝和替換?

說到底，VRa的出現(xiàn)展示出了一種很常見的AI思潮——暫緩追求更高能、全能的AI技術(shù)，轉(zhuǎn)向打磨操作系統(tǒng)和交互界面，讓更多人可以方便的將AI看做一種工具，去操縱和使用他們。

既然人的智慧已經(jīng)如此強(qiáng)大，我們又為什么要繞路去仿造人類的智慧呢?當(dāng)在追求智慧高度上走不通時(shí)，轉(zhuǎn)向去追求智慧的普遍適用性，或許是個(gè)不錯(cuò)的選擇。