仿生人

以模仿真人为目的制造的机器人

仿生人(Android),即仿真机器人,指是以模仿真人为目的制造的机器人,而还有仿制人和人型机器人等名称。但人型机器人也可以指英语中的Humanoid(拟人机器人),可以大小和真人差很远也没有似人的外观,但有人的四肢和头等身体结构。现时仿生人仍然在试制阶段,却是长期以来科幻和机器人学的一大主题。2013年2月5日英国制造出了第一个仿生人,名为“Rex(雷克斯)”,造价100万美元左右。制造者利用来自世界各地的人造假肢和器官而打造,拥有人工血液循环系统,以及人工的胰腺、肾脏、脾脏和气管等,还实现了人工眼自动对焦的功能。

种类
仿生人仿真的程度有所不同,有些是可以从外观上识别,也没有真人的思想和感情(如Chobits中的人型电脑)。相对的是被称为生物机器人(Bioroid),是使用一种真人或其它生物的活组织,但以机器为主体的类型,和机械化人有重叠的概念,也是刻意仿冒真人而制造的,但行为不一定似真人,如电影《未来战士》的T系列和“翡翠窝大阴谋”Future world中的机器人。而有时把女性型的仿生人称为机娘(Gynoid),如机械女仆。反过来说亦有开发外观不似人,但能够有似真人行为的机器人,如在2001年,美国麻省理工学院研发了号称世界上第一个有类似人类感情的机器人。
仿生器官
耳朵
耳朵里有内部植入的神经纤维,信号通过声音的形式传递到大脑。
心脏
由美国亚利桑那州Syncardia公司提供。由电池提供动力的人造心脏价值7.6万英镑,在合适的捐赠者提供心脏之前,这将作为仿生人的心脏。
手和胳膊
手和胳膊对极微小电子脉冲产生回应,能够产生26度左右的旋转。
脚和脚踝
传感器通过分析脚的运动,合理分配动力完成爬,走和跑。
眼睛
包括一个植入了芯片的视网膜和一个置于眼睛上的照相机,图像可以转变成电脉冲发送到大脑里,并转化成形状和图案。
听觉
该仿生人安装人造耳蜗使其拥有听觉。
气管
完全人工制造前由一个瑞典癌症患者捐献而来。
脾脏
包含一个过滤器将有毒物质从血液中分离,以免仿生人中毒。
胰脏
当血液中血糖浓度过高时释放胰岛素
血液
由人工塑胶类物体制成,拥有比人体血液更长的保存期限,并且完全不会受到感染。
肾脏
以一个透析机为蓝图制造的人工肾脏
其他信息
雷克斯全身安装了人造皮肤,还拥有人工智能和语音合成系统,使其可以理解简单的句子,并回答问题。完成后的仿生人可以走路、聊天、并且说出自己的名字是Rex,并告诉他人其喜欢的时尚品牌和并能唱饶舌歌曲。
研究进展
“仿生人”一词最早诞生于上世纪70年代。当时美国正在流行一部名为“600万美元人类”的科幻电视剧,在剧中,人们看到了宇航员在一次任务中险些丧命,后来其肢体被人造器官重建。几十年后,这种科幻场景在雷克斯身上得到了印证。
世界首个有血有肉的仿生人亮相伦敦博物馆后,仿生人有血有肉还会说笑话引起了不少人好奇。这位耗资百万打造的仿生机器人身体框架逐渐与人类靠近,这位名叫雷克斯的仿生人胰腺、肺、脾脏、耳蜗视网膜等人造器官,甚至还有人工血液循环系统,在外形上也与人类相似,几乎达到以假乱真的地步。助步机和人造肌腱帮助它直立起来行走,它的胳膊和手掌依靠电池行动自如,视网膜芯片和眼镜相机的组合帮助它拥有了视力,人工心脏使它产生心跳甚至是呼吸,人造耳蜗让它拥有听觉,3D打印技术则赋予了其骨骼。俄罗斯的i-Free公司为其提供了人工智能技术,通过这一技术,一些小的指令得以被识别,雷克斯甚至可以说上几个幽默的笑话。NeoSpeech公司提供的语音技术帮助其发声,著名物理学家史蒂芬·霍金就是利用该公司的语音合成技术与外界进行沟通的。
牛津大学的罗伯特·麦克拉伦(Robert MacLaren)教授说表示,希望完全失明的病人(通过这一技术)能够看见基本的形状和物体。科学家希望该技术能有朝一日对人体衰竭的心脏、肾脏、胰腺和脾脏等进行替换,从而解决世界范围内捐赠器官不足的问题。事实上,SynCardia系统公司的人造心脏已经拯救了许多生命,有超过1千人移植了这种由电池驱动的心脏。在找到合适的捐赠心脏之前,它能替代生病的心脏进行工作。脚和脚踝是由麻省理工学院休·赫尔(Hugh Herr)教授开发的。人造脚和脚踝模仿了腓肠肌跟腱的运动。
社会争议
雷克斯引起了伦理道德方面的争议。先进的假肢和人工器官研究意味着,科学家不仅很快就可以对身体部件进行替换,而且可以对其加以改进。
瑞士心理学家、第4频道主持人贝托尔特·迈耶,由于天生没有左手,使用的就是一个耗资3万英镑的假肢。他说:“这让人兴奋中带点害怕,科学技术的发展已经让我们走到了人类进化临界点,甚至看到了进化以外的一点东西。”
波士顿大学生物伦理和人权教授乔治·亚那同样警告道:“当假肢被植入我们身体时,我们就有了变成“非人”的危险。”亚那说:“创造一个新物种,它可能会反咬你一口。你创造的生物可能最终会失去控制,毁灭人类。”
研究理论
恐怖谷理论是一个关于人类对机器人和非人类物体的感觉的假设。它在1970年由日本机器人专家森政弘提出,但“恐怖谷”一词由Ernst Jentsch于1906年的论文《恐怖谷心理学》中提出,而他的观点被佛洛伊德1919年的论文《恐怖谷》中阐述,因而成为著名理论。
森政弘的假设指出,由于机器人与人类在外表、动作上都相当相似,所以人类亦会对机器人产生正面的情感;直至到了一个特定程度,他们的反应便会突然变得极之反感。哪怕机器人与人类有一点点的差别,都会显得非常显眼刺目,让整个机器人显得非常僵硬恐怖,让人有面对行尸走肉的感觉。可是,当机器人的外表和动作和人类的相似度继续上升的时候,人类对他们的情感反应亦会变回正面,贴近人类与人类之间的移情作用
“恐怖谷”一词用以形容人类对跟他们有某程度上相似的机器人的排斥反应。而“谷”就是指在研究里“好感度对相似度”的关系图中,在相似度临近100%前,好感度突然坠至反感水平,然后回升至好感的那段范围。
应用案例
英国
英国科学家利用来自世界各地的人造假肢和器官,制造出了一个名为“雷克斯”(Rex,机器人外骨骼的简称)的仿生人。据悉,该仿生人高6英尺(约1.83米),造价约为1百万美元。
“雷克斯”是科学家为英国第四台的一部纪录片所打造的,据称该片旨在探索技术发展能够达到何种程度。
该仿生人所采用的假肢和人造器官价值约1百万美元(64万英镑),由英国的机器人专家理查德·沃克(Richard Walker)和马修·戈登(Matthew Godden)组装而成。雷克斯的人工眼睛包括一个植入了芯片的视网膜,和一个置于眼镜上的相机。相机采集的图像可以变成电信号发送到大脑里,并转化成形状和图案。
世界首例仿生人将开启未来机器人有血有肉的时代?名叫雷克斯的仿生人身高约1.83米、体重近80公斤。据悉,英国耗资百万美元打造的仿生人在美国诞生,一亮相就吸引了全球目光,世界首个仿生人身体框架组成也是相当复杂,一百万块传感器、200个处理器、70块电路板以及26个独立的发动机,再加上28个通过生物医学创新制造出来的身体器官,说它是“有血有肉”的仿生人一点也不为过。
澳洲
2014年8月,澳大利亚一名截肢男子在身体内植入了假肢,成为了世界首个“仿生人”。并亲自为自己泡了一杯茶。
2012年39岁的马修·埃姆斯(MatthewAmes),由于患有中毒性休克综合征,不得不进行截肢手术。现年41岁的他,已经是四个孩子的父亲。为了使生活可以自理,马修接受了骨结合手术。骨结合手术包括两个阶段:第一阶段包括将移植物植入马修的骨头,再用六个月的时间使骨头可以在移植物周围生长(growaroundit);第二阶段时要在移植物(即假肢)上植入螺栓。装上假肢的马修经常进行康复训练来对新的肢体进行适应磨合。如今马修已经完成了整个手术,就在上周,马修借助自己的假肢成功为自己泡了第一杯茶。
马修需要每六年换一次新的假肢。马修和妻子共同完成了一本名为《求生意志》的书,书中记录了马修的这段经历。马修和妻子表示他们希望通过自己的故事使人们可以理解自己,并且让人们明白,生活中总会有一些不可思议的事需要人们去接受。
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