当一位在机器人领域工作数十年的先驱建议你与任何全尺寸步行机器人保持至少三米的距离时，你可能应该认真听取这一建议。
"我的建议是，人们不要靠近全尺寸步行机器人3米以内，"Rodney Brooks在他上周发表的技术论文《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的双足步行机器人版本，即使接触也安全，我们才不会看到人形机器人在与人类共存的区域获得认证部署许可。"
Brooks是麻省理工学院荣誉教授，也是iRobot（以Roomba扫地机器人闻名）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行走时，由于保持平衡时产生巨大的动能，从根本上对人类来说是不安全的。如果机器人摔倒或其肢体撞击到人，这种储存的能量可能导致严重伤害。
视觉学习的局限性
除了故障危险外，Brooks还质疑普遍认为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的观点。这是一种过去我们曾报道过的常见机器人AI训练技术。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。
在科技世界的某些领域，由于AI的快速发展，机器人炒作已达到狂热程度。特斯拉CEO埃隆·马斯克声称，公司的Optimus机器人可能产生3万亿美元的收入，而Figure CEO Brett Adcock则设想人形机器人在劳动力中执行数百万项任务。
然而，硬件比软件要困难得多。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，安全地与物理世界互动需要大量的感官输入。自1970年代以来一直从事机器人操作研究的Brooks认为，这些公司忽视了灵巧操作的基本要素：触觉。
Brooks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仅使用视觉方法，让工人佩戴相机设备来记录折叠衬衫或拾取物品等任务。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。特斯拉最近已从动作捕捉服和远程操作转向基于视频的方法，工人佩戴装有五个相机的头盔和背包。Figure的"Project Go-Big"倡议同样依赖于直接从他们所谓的"日常人类视频"中转移知识。
除了来自真实人类执行任务的视频捕捉外，一些机器人AI模型还使用物理空间的模拟进行训练，这些模拟也有类似的局限性。
Brooks认为，这些方法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。他引用了于默奥大学Roland Johansson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秒的笨拙摸索。人手大约含有17,000个机械感受器，仅每个指尖就有1,000个。哈佛大学David Ginty实验室的最新研究已确定了15个参与触觉感知的神经元家族，它们能检测从轻微压痕到振动再到皮肤拉伸的各种感觉。这是当前机器人系统尚未能够捕捉或模拟的大量感官信息。
摔倒机器人的物理原理
除了灵巧性问题外，还有一个更直接的安全隐患。当前的人形机器人使用强大的电动机和一种称为零力矩点（zero moment point）的古老算法来保持平衡，当检测到不稳定时，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Brooks所描述的与人类接近的根本不兼容性。
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。Brooks说，当你将机器人的尺寸增大一倍时，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。如果在摔倒过程中，这个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。
在他的文章中，Brooks回忆几年前在Agility Robotics的Digit人形机器人摔倒时"靠得太近"。从那以后，他再也不敢接近行走的机器人。Brooks指出，即使在人形公司的宣传视频中，除非有家具隔开，否则人类也从未被显示在移动的人形机器人附近，即使这样，机器人也只是最小限度地移动。
这个安全问题不仅限于意外摔倒。为了让人形机器人实现其在医疗保健和工厂环境中的承诺角色，它们需要获得在与人类共享区域运营的认证。在世界上大多数地区现有的安全标准下，当前的行走机制使这种认证几乎不可能实现。
机器人未来的重新定义
Brooks预测，在15年内，确实会出现许多被称为"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相径庭。它们将有轮子而不是脚，不同数量的手臂，以及与人类眼睛毫无相似之处的专用传感器。一些会在手掌中或从躯干中部向下安装摄像头。"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具备道路能力的飞机，"自动驾驶汽车"意味着具有远程人类监控的车辆而非真正自主的系统。
Brooks认为，当前投入数十亿美元强制当今的刚性、仅依赖视觉的人形机器人学习灵巧性的资金将 largely 消失。学术研究人员在整合触觉反馈的系统方面取得了更大进展，例如MIT使用手套在人类操作员和机器人手之间传递感觉的方法。但即使这些进展仍然远离实现人类灵巧性所需的全面触觉感知。
行业警示
如今，很少有人整天呆在人形机器人附近，但Brooks的三米规则作为来自一位建造这些机器数十年的专家的实用警示，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，这种差距不仅以年计算，还体现在物理、感知和安全等基本未解决的问题上。
人形机器人领域正处于炒作与现实的十字路口。一方面，AI技术的飞速进步为机器人带来了前所未有的可能性；另一方面，物理定律和安全标准为这一发展设置了难以逾越的障碍。Brooks的观点提醒我们，技术进步需要脚踏实地，在追求理想化的同时，必须正视现实的约束。
随着越来越多的资本涌入人形机器人领域，行业需要更加务实的态度。正如Brooks所暗示的，未来的"人形"机器人可能与我们现在想象的截然不同。它们可能采用轮式移动而非双足行走，配备专门化而非模仿人类的传感器，并且最重要的，它们将优先考虑安全性而非仅仅追求外观上的类人特征。
在这个充满激情与挑战的领域，Brooks的警告如同一剂清醒剂，提醒我们：真正的机器人革命不在于制造尽可能像人的机器，而在于创造能够安全、有效地与人类共存并协助解决问题的工具。这或许才是机器人技术的真正意义所在。
