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
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
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
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
麻省理工学院的
休·赫尔(Hugh Herr)教授开发的。人造脚和脚踝模仿了
腓肠肌和
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
人类进化的
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。