在机器人技术飞速发展的今天，当一位机器人先驱建议人们与全尺寸行走机器人保持至少三米距离时，这值得我们认真倾听。
"我的建议是，不要靠近全尺寸行走机器人3米以内，"Rodney Brooks在他最近的技术论文《当今人形机器人为何无法学习灵巧操作》中写道。"直到有人开发出更安全的双足行走机器人版本，能够安全地接近甚至接触，我们不会看到人形机器人被认证可以在与人类共存的区域部署。"
机器人安全问题的本质
Brooks是MIT荣誉教授，iRobot（以Roomba吸尘器闻名）和Rethink Robotics的联合创始人。他认为，投入数十亿美元开发人形机器人的公司正在追逐一个昂贵的幻想。除了尚未解决的其他问题，他警告说，当今的双足人形机器人在行走时对人类来说本质上是不安全的，因为它们在保持平衡时会产生巨大的动能。如果机器人跌倒或其肢体撞击到人，这种储存的能量可能导致严重伤害。
Brooks对机器人危险的担忧并非杞人忧天。在讨论机器人的危险性之前，他首先挑战了一个普遍观点：人形机器人将通过观看人类执行任务的视频很快学习到灵巧操作能力并取代人类工人。这是一种常见的机器人AI训练技术，但Brooks认为，虽然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，随着AI的快速发展，机器人炒作已经达到狂热程度。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。Brooks自1970年代以来一直致力于机器人操作研究，他认为这些公司忽视了灵巧操作的基本要素：触觉。
视觉学习的局限性
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采用纯视觉方法，让工人佩戴摄像头设备记录折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。
除了从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，但这些方法也有类似的局限性。
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操作依赖于极其复杂的触觉感知系统。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。人手大约有17,000个机械感受器，仅每个指尖就集中了1,000个。哈佛大学David Ginty实验室的最新研究确定了15个参与触觉感知的神经元家族，能检测从轻微凹陷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捕捉或模拟的大量感官信息。
跌倒机器人的物理问题
除了灵巧性问题，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机和一种称为零力点(zero moment point)的古老算法来保持平衡，在不稳定检测到时向系统注入大量能量。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。
物理学的尺度定律使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，其质量会增加八倍。这意味着跌倒的全尺寸人形机器人具有半尺寸版本八倍的动能。如果在跌倒过程中，这个加速的金属腿遇到路径上的任何物体，撞击可能导致严重伤害。
在他的文章中，Brooks回忆几年前在Agility Robotics的Digit人形机器人跌倒时"靠得太近"。从那以后，他不敢再接近任何行走的机器人。Brooks注意到，即使在人形机器人公司的宣传视频中，除非被家具隔开，否则人类永远不会靠近移动的人形机器人，即使这样，机器人也只是最小限度地移动。
这种安全问题不仅限于意外跌倒。为了让人形机器人履行其在医疗和工厂环境中的承诺角色，它们需要获得在人类共享区域操作的认证。当前的行走机制使得在世界上大多数地区的现有安全标准下，这种认证几乎不可能实现。
未来人形机器人的真正形态
Brooks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。但讽刺的是，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，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。一些将在手中或从腰部向下安装摄像头。"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不是具有道路能力的飞机，"自动驾驶汽车"意味着具有远程人类监控的车辆而不是真正自主的系统。
Brooks认为，当前强迫当今僵硬的纯视觉人形机器人学习灵巧操作的数十亿投资将 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，如MIT使用的手套，可以在人类操作员和机器人手之间传递感觉。但即使这些进步仍然远未达到实现人类灵巧操作所需的全面触觉感知。
行业反思与前瞻
如今，很少有人整天在人形机器人附近度过，但Brooks的三米规则作为一位几十年来建造这些机器的人提出的实用警告，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，这种差距不仅以年为单位衡量，还以物理学、感知和安全的基本未解决问题来衡量。
Brooks的观点为行业提供了重要的理性思考。在追求技术突破的同时，我们不能忽视基础物理和安全问题。当前人形机器人公司面临的挑战不仅仅是AI算法的改进，还包括材料科学、能源效率、安全控制系统等多个领域的协同发展。
随着技术的进步，我们可能会看到更安全、更高效的人形机器人设计。也许未来的"人形"机器人将采用轮式与腿式混合的移动方式，或者具有更先进的平衡系统，能够在接近人类时自动降低功率。触觉传感技术的突破也将使机器人能够更好地理解并安全地与人类互动。
Brooks的警告不是要阻止人形机器人的发展，而是要确保这一发展建立在坚实的基础之上。只有解决了安全性和感知能力等根本问题，人形机器人才能真正实现其在医疗、制造和服务等领域的潜力。
在机器人技术继续快速发展的今天，Brooks的观点为我们提供了一个宝贵的平衡视角，提醒我们在追求创新的同时，不忘对安全性和实用性的基本关注。
