在机器人技术领域，一位先驱者的警告往往值得整个行业深思。当一位花费数十年构建人形机器人的专家建议你与任何全尺寸步行机器人保持至少九英尺距离时，这绝非危言耸听。
"我的建议是，人们不要走近全尺寸步行机器人3米以内，"罗德尼·布鲁克斯在他博客上发表的技术论文《为什么当今的人形机器人无法学习灵巧性》中写道。"直到有人开发出更安全、甚至可以接触的双足步行机器人版本，我们才能看到人形机器人在与人类共存的区域获得部署认证。"
机器人先驱的警告
布鲁克斯是麻省理工学院荣誉教授，也是iRobot（以Roomba吸尘器闻名）和Rethink Robotics的联合创始人。他认为，向人形机器人开发投入数十亿美元的公司正在追逐一个昂贵的幻想。除其他尚未解决的问题外，他警告称，当今的双足人形机器人在步行时对人类来说存在根本性的安全隐患，因为它们在保持平衡时会产生巨大的动能。这种储存的能量如果机器人摔倒或其肢体撞击到人，可能导致严重伤害。
布鲁克斯在2010年代早期曾与波士顿动力公司的Atlas机器人有过近距离接触，当机器人摔倒时，他发现自己"离得太近"。自那以后，他再也不敢接近正在行走的机器人。他指出，即使在人形机器人公司的宣传视频中，除非有家具隔开，否则人类也从未被 shown 靠近移动的人形机器人，即便如此，机器人也只是最小限度地移动。
触觉感知的缺失
除了安全担忧，布鲁克斯还挑战了当前流行的观点，即人形机器人将通过观看人类执行任务的视频来学习灵巧性，并很快取代人类工人。这是一种常见的机器人AI训练技术，过去我们已经报道过。他认为，这样的机器人并非不可能实现，但可能比大多数人想象的要遥远得多。
布鲁克斯自1970年代以来一直从事机器人操作研究，他认为这些公司忽略了灵巧操作的基本要素：触觉感。
布鲁克斯论点的核心在于像特斯拉和Figure这样的公司如何训练他们的机器人。两家公司都公开表示他们采用纯视觉方法，让工人佩戴摄像头设备记录折叠衬衫或拾取物体等任务。然后将数据输入AI模型，这些模型可以在新情境中模仿动作的各种变化。特斯拉最近从动作捕捉服和远程操作转向基于视频的方法，工人佩戴配备五个摄像头的头盔和背包。Figure的"Project Go-Big"计划同样依赖于从他们所谓的"日常人类视频"中直接转移知识。
这些方法，布鲁克斯认为，忽视了数十年的研究，这些研究表明人类的灵巧性依赖于一个极其复杂的触觉传感系统。他引用于默奥大学罗兰·约翰松实验室的研究显示，当一个人的指尖被麻醉时，拿起并点燃火柴的七秒钟任务会延长到近30秒的摸索。人类手部大约有17,000个机械感受器，仅每个指尖就有1,000个。哈佛大学大卫·金蒂实验室的最新研究确定了15个与触觉感知相关的神经元家族，它们可以检测从轻微凹陷到振动再到皮肤拉伸的各种信息。这是当前机器人系统尚未捕获或模拟的大量感官信息。
机器人物理学的挑战
除了灵巧性问题，还有一个更紧迫的安全隐患。当前的人形机器人使用强大的电机和一种被称为零力矩点(ZMP)的古老算法来保持平衡，当检测到不稳定性时，它会将大量能量泵入系统。这种方法在大多数情况下足以保持它们直立，但它创造了一种布鲁克斯描述的与人类接近的根本性不兼容。
物理学的缩放定律使得全尺寸人形机器人比其小型 counterparts 危险得多。布鲁克斯说，当你将机器人的尺寸翻倍时，其质量会增加八倍。这意味着一个摔倒的全尺寸人形机器人具有半尺寸版本八倍的动能。如果在下落过程中，这个快速加速的金属腿遇到路径上的任何物体，撞击都可能造成严重伤害。
行业现状与未来展望
在科技世界的某些角落，由于AI的快速进步，机器人炒作已经达到狂热的程度。特斯拉CEO埃隆·马斯克声称，公司的Optimus机器人可能创造30万亿美元的收入，而Figure CEO布雷特·阿多克设想人形机器人为劳动力中的数百万任务提供服务。
然而，硬件比软件困难得多。与在虚拟世界中运行的软件不同，物理定律是无情且不可改变的，安全地与物理世界交互需要大量的感官输入。
布鲁克斯预测，15年内，确实会有许多被称为"人形"的机器人执行各种任务。但具有讽刺意味的是，它们将与当今的双足机器人大不相同。它们将有轮子而不是脚，可变数量的手臂，以及与人类眼睛毫无相似之处的专用传感器。一些将在手部或躯干下方安装摄像头。"人形"的定义将会转变，就像"飞行汽车"现在意味着电动直升机而非道路飞机，"自动驾驶汽车"意味着带有远程人类监控的车辆而非真正自主的系统一样。
布鲁克斯认为，当前投入数十亿美元强迫当今的刚性、纯视觉人形机器人学习灵巧性的资金将 largely 消失。学术研究人员在 incorporate 触觉反馈的系统中取得了更大进展，例如麻省理工学院的方法，使用在人类操作员和机器人手之间传递感觉的手套。但即使这些进步仍然远未实现人类灵巧性所需的全面触觉感知。
结语
如今，很少有人整天呆在人形机器人附近，但布鲁克斯的3米规则作为一个实用警告，来自一位几十年来建造这些机器的人，预示着未来的挑战。宣传视频与可部署现实之间的差距仍然很大，不仅以年计算，而且以物理学、感知和安全的基本未解决问题来衡量。人形机器人领域需要重新思考其技术路线，将安全性和触觉感知置于优先位置，才能真正实现人机共存的未来。
