在去年11月12日，youtube上出現(xiàn)了一個名為“屠殺機器人”的視頻。這是由加州大學(xué)伯克利分校研究人工智能的斯圖爾特羅素教授想出來的，他接受了未來生命研究所的委托制作了這一視頻。未來生命研究所簡稱FLI，是由包括埃隆馬斯克、史蒂芬霍金及英國皇家天文學(xué)家馬丁瑞斯等十分關(guān)切人工智能的科學(xué)和技術(shù)專家們所建立。視頻中設(shè)定了在不遠(yuǎn)的未來，小型無人機都配備了人臉識別系統(tǒng)及聚能炸藥。它們可以被編寫命令尋找和殺害已知的個體或者類似具有統(tǒng)一特征的人群。在其中一個場景中，無人機之間相互協(xié)作，一起進(jìn)入一座建筑物，它們中的一個成員炸毀了一面墻，以使其它無人機通過。
屠殺機器人自然是虛擬出來的，羅素教授試圖提出的問題是“目前的狀況還能維持多久?”世界上的軍事實驗室都忙著發(fā)展小型自主戰(zhàn)爭機器人，從常見類型到不常見的怪物都有。本月， 位于馬里蘭州的美國軍事研究院宣布一款名為MAST(宏觀自主系統(tǒng)和技術(shù))的程序完成了它的使命。該程序已經(jīng)成功運行了10年，由馬里蘭大學(xué)、德克薩斯農(nóng)工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校等機構(gòu)聯(lián)合支持和維護。它的繼任者是DCIST，即分布式和協(xié)同智能系統(tǒng)及技術(shù)程序，今年早些時候開始運行，到現(xiàn)在將要全面承擔(dān)原來MAST所做的工作。當(dāng)2008年MAST剛剛開始全面負(fù)載工作時，一只手掌大小的無人機還是個科幻電影的大膽想法?，F(xiàn)在這樣的無人機已經(jīng)很常見了。MAST借著無人機的發(fā)展勢頭協(xié)助開發(fā)了口袋大小的戰(zhàn)場偵察機，能夠在士兵頭頂盤桓或躍升。DCIST的目的是使用這些自動機器人，使得他們相互協(xié)作。如果計劃成功了，那么實現(xiàn)的很有可能是一群能夠互相協(xié)作完成聯(lián)合目標(biāo)，并蜂擁在一起的設(shè)備。
跳過?掠過?還是使勁蹦起來。
目前，美國國防部承諾要讓無人機群掌握在人類手中，因此做出最終的決定是將“開關(guān)”這項功能永遠(yuǎn)放在人的手中，而不是機器。五角大樓與未來生命研究所一樣，對自動引導(dǎo)殺人機器人非常關(guān)注。但是正如第一顆核武器引爆后某人所說的一樣：“唯一的秘密現(xiàn)在被公開了，這該死的東西真的厲害。”如果小型機器人群能夠自主合作，那么就一定會被生產(chǎn)出來。
現(xiàn)存的小型機器人通常是多面直升機 – 一種在常規(guī)多面體的頂點上分布了一組轉(zhuǎn)子(一般是4-6個)的直升機，而不像是傳統(tǒng)那樣只是在重心上有一個。然而一些MAST研究者研制出了更好的機器。
他們提出的替代品叫做滾輪推進(jìn)式飛行器。它像是空中版的明輪艇。雖然這個想法已經(jīng)不新了，但這樣的飛行器所需要的又輕又強的材料和計算機軟件才剛剛被設(shè)計和發(fā)明出來，卻也迅速地推動它的飛速發(fā)展。在MAST項目過程中，研究者將笨重的的1kg的無人機改造成少于30g的量級，它的性能遠(yuǎn)超多面直升機。
滾輪推進(jìn)式飛行器的空氣動力特征更像是昆蟲，而不是傳統(tǒng)的飛行器。其主要原因是，這樣尺寸的飛行器浮力的產(chǎn)生主要是通過擾動空氣形成漩渦。傳統(tǒng)飛行器則是依靠機翼產(chǎn)生的浮力。隨著飛行器尺寸越來越小，渦流效應(yīng)越來越強烈，在包括多面直升機在內(nèi)的傳統(tǒng)飛行器會帶來穩(wěn)定性下降的問題。滾輪飛行器卻越來越穩(wěn)定且越來越安靜。來自德克薩斯農(nóng)工學(xué)院的莫波本尼迪克是滾輪推進(jìn)式飛行器研究者之一，他觀察到，空氣動力噪音是葉尖速度帶來的結(jié)果之一，例如直升機“嗡嗡”的聲音。滾輪推進(jìn)式飛行器的葉尖速度非常低，這使得它們非常適合偵察。除此之外，這類直升機的機動性也非常高，不易受到大風(fēng)的影響。
本尼迪克博士估計滾輪推進(jìn)式飛行器距離商業(yè)大生產(chǎn)僅還有兩年。一旦它們上市，就會取代現(xiàn)有的多面直升機，包括那些非商業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域。 MAST參與發(fā)明的新奇科技不止這一項。這一程式也參與發(fā)明了跳躍機器人。其中最先進(jìn)的叫做Salto,由加州大學(xué)伯克利分校的仿生微型實驗室研制開發(fā)。Salto(圖中的機器)是一個重達(dá)98克的單腳架，配備了旋轉(zhuǎn)的尾部和側(cè)向推進(jìn)器，這使得它能夠穩(wěn)定自身并在跳躍中途進(jìn)行調(diào)整方向。因此，它獲得了越過不規(guī)則面及爬樓梯的能力。
Salto大約每秒兩米的速度對它的單腳提出很大挑戰(zhàn)。羅恩費爾文，一位開發(fā)Salto的電子工程師這樣說道：“想象一只僅用一只腿全速奔跑的獵豹，然后再將腿用在地面上的時間減半。”與滾輪推進(jìn)式飛行器一樣，這一機器的材料和控制部件也是最近才剛剛出現(xiàn)。
費爾文博士認(rèn)為Salto及其同類比之空中的無人機更加安靜，而且可以在狹窄空間中執(zhí)行任務(wù)，不會像飛行的機器人一樣被墻反射的氣流所干擾。它們也能夠越過一些區(qū)域，例如普通車輛無法通過的倒塌的建筑區(qū)域。Salto還需要改進(jìn)。它需要能夠更有效率的附著在地面。費爾文博士使用松鼠在樹枝間的跳躍來做對現(xiàn)在的成果類比。然而到達(dá)下一個樹枝只完成了挑戰(zhàn)的一半，還剩下另一半，大約在一到兩年后完成。那時，小型非飛行類機器人就能夠去到那些裝輪機器、設(shè)軌機器和飛行機器所無法到達(dá)的地方。穿過倒塌建筑物的街區(qū)，不一定只能通過跳躍的方式。另一種迂回穿過的方式是在廢墟間逡巡。仿生微型實驗室的研究者也在研究這一類的機器人。他們的解決方案類似于蟑螂的方法。蟑螂的身體寬而扁平，穩(wěn)定性好且能夠爬過狹窄的空間 – 如果必要的話還可以爬到高起的一邊。當(dāng)它一旦不小心翻倒，就會使用翼裝讓自己再反過來。無論穿過倒塌還是完整的建筑物的能力對于研究者的目標(biāo)來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如何能夠在沒有人類幫助下導(dǎo)航周游才是難點。對于這一功能的實現(xiàn)，MAST已經(jīng)將它的研究結(jié)果交給DARPA – 美國主要的聯(lián)邦軍事研究機構(gòu)。根據(jù)MAST和DCIST的主要負(fù)責(zé)人布萊特皮卡斯基所言，DARPA開發(fā)的FLA(快速輕量自主程序)將會繼續(xù)MAST的工作，即發(fā)展具備能夠進(jìn)出建筑物以及在這些建筑物中高速飛行的同時自動導(dǎo)航能力的小型無人機。這些工作已經(jīng)完成了一部分。在DARPA六月份的報告中指出，通過FLA程式加速的多面直升機已經(jīng)能夠自行穿過樹林障礙，在飛機庫中的障礙中突然轉(zhuǎn)向并回到起始點。
聚合就是力量。
羅素博士這樣的人特別關(guān)心的下一個挑戰(zhàn)是能夠讓機器人集群行動并有效地自組織其行為。在MAST的幫助下，賓州大學(xué)GRASP實驗室(一般機器人、自動、感應(yīng)和感知實驗室)的一個小組確實能夠使得一組無人機一起飛行兵相互協(xié)調(diào)、不發(fā)生碰撞。目標(biāo)似乎達(dá)到了，但是實際上卻是一種幻覺。這些無人機并不像是真正的蜂群或是鳥群一樣依賴于自我的感覺信息進(jìn)行組織協(xié)調(diào)，而是通過地面上的一系列傳感器和中心控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一指揮。
這是變化的開端。在八月，以MAST為名義發(fā)起的一場告別展示中展出了三款機器人(兩架地面，一架空中)，能夠僅通過自己主板上的硬件進(jìn)行定位。這使得大型飛行器的自組織成為可能。
此外，正如這場演示所展出的，當(dāng)無人機和其他機器人能夠常規(guī)地按照這樣的方式進(jìn)行聚群行動，它們就不再像是一只鳥上的羽毛。非均質(zhì)群組控制的辦法是一種新的想法，目的是解決由不同機器人構(gòu)成的系統(tǒng)中控制單元的問題。這些機器人小的像是郵戳那么小，而大的則可以有吉普車那么大，人類團隊的成員也是這樣。群組需要能夠在敵對環(huán)境中分成小的單元來搜索建筑，在之后也可以再次合并。這樣的事情正是DCIST的目標(biāo)。這些研究成果的承諾經(jīng)費，大概2700萬美元已經(jīng)獎勵給了賓州大學(xué)、MIT、佐治亞理工和加州大學(xué)伯克利分校。當(dāng)DCISP的使命完成時，大概是在2022年，關(guān)于屠殺機器人的想法可能就不會像現(xiàn)在一樣如此科幻了。
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