当一位在机器人领域工作数十年的先驱建议人们与全尺寸步行机器人保持至少三米距离时，我们或许应该认真倾听这一警告。
"我的建议是，不要靠近全尺寸步行机器人3米以内，"Rodney Brooks在他博客上发表的技术论文《为什么今天的人形机器人无法学会灵巧操作》中写道。"直到有人开发出更安全的双足步行机器人版本，能够安全地接近甚至接触，我们才能看到人形机器人在与人类共存的区域获得认证并部署。"
Brooks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。除了其他尚未解决的问题外，他警告说，由于双足机器人在保持平衡时会产生巨大的动能，今天的双足人形机器人在行走时对附近的人类来说本质上是不安全的。这种储存的能量如果机器人跌倒或其肢体撞击到人，可能导致严重伤害。
触觉感知：机器人灵巧性的关键
除了安全顾虑，Brooks还质疑当前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。这是过去我们曾报道过的机器人AI训练常用技术。Brooks并非认为这样的机器人不可能实现，而是认为它们可能比大多数人想象的要遥远得多。
在科技界的某些领域，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年代以来一直致力于机器人操作的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采用纯视觉方法，让工人佩戴相机装置来记录折叠衬衫或拾取物体等任务。然后这些数据被输入AI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。
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，一个点燃火柴的七秒任务会延长到近30秒的笨拙摸索。人类手部大约有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实验室的最近研究确定了15个与触觉感知相关的神经元家族，它们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无法捕获或模拟的大量感官信息。
跌倒机器人的物理学
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动机和一种称为零力点(zero moment point)的数十年-old算法来保持平衡，在不稳定检测到时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，但它造成了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它们的较小版本呈指数级危险。Brooks说，当你将机器人的尺寸加倍时，其质量会增加八倍。这意味着一个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回忆几年前在一次Agility Robotics Digit人形机器人跌倒时"离得太近"。自那以后，他不敢再接近任何行走的机器人。Brooks注意到，即使在人形公司的宣传视频中，除非用家具隔开，否则人类也从未被 shown 靠近移动的人形机器人，即使如此，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。为了让人形机器人在医疗保健和工厂环境中履行其承诺的角色，它们需要在与人类共享的区域获得运营认证。当前的行走机制使得在世界大多数地区现有的安全标准下，这种认证几乎不可能实现。
未来机器人：超越人形
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，它们将完全不像今天的双足机器。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。一些将在手部安装摄像头，或者从腰部向下看。"人形"的定义将会改变，就像"飞行汽车"现在意味着电动直升机而不是道路飞行器，"自动驾驶汽车"意味着带有远程人类监控的车辆而不是真正自主的系统。
Brooks认为，当前强迫今天僵化的纯视觉人形机器人学习灵巧性所投入的数十亿美元将 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。但即使这些进展仍然远未实现人类灵巧性所需的全面触觉感知。
结论：技术现实的警示
今天，很少有人整天待在人形机器人附近，但Brooks的3米规则是一个实用的警告，来自一位几十年来一直在构建这些机器的人。宣传视频与可部署现实之间的差距仍然很大，这不仅以年为单位衡量，还以物理、感知和安全的基本未解决问题来衡量。
随着技术的进步，机器人开发者需要重新审视当前的方法，将触觉感知和安全设计置于核心位置，而不是仅仅追求视觉上的拟人化。只有这样，我们才能创造真正安全、实用的人形机器人，而不是停留在实验室中的危险原型。
