疼痛感觉模型和反应控制系统或让机器人拥有触觉

2017-01-19 09:40:38来源：机经网编辑：二不休关键词：机器人智能控制人工智能阅读量：31523

导读：在未来，机器人和人类的界线到底可以有多模糊，我们不知厌倦地探索着。我们是否应该让机器人能感觉疼痛，并对此作出反应？

　　【中国智能制造网技术前沿】在未来，机器人和人类的界线到底可以有多模糊，我们不知厌倦地探索着。就在着拉锯式的纠结中，人类仍然开始了一系列有趣也有意义的尝试。比如提出这样的疑问：我们是否应该让机器人能感觉疼痛，并对此作出反应？

　　喜欢机器人题材影片的小伙伴绝不会错过已故好莱坞着名演员罗宾威廉姆斯主演的《机器人管家》。当那个宁愿作为人类而死，却不愿作为机器人而生的机器人安德鲁，终以能像人类一样死亡之躯，站在评审团前，只为求得认可证明他是人，却仍然被拒绝时，他失望而伤心，可当他看到自己随手拭去的真真切切的泪水，却淡淡地笑了，动情地看着他的爱人说道：“至少我们尝试过了……”这一幕曾让多少人为之动容。

　　在未来，机器人和人类的界线到底可以有多模糊，我们不知厌倦地探索着，同时借助电影技术充分发挥着无穷的想象力。一方面，人类假想着有一天机器人可以像人一样的自主思维形成自我意识；另一方面，人类又害怕机器人会获得和我们一样甚至于更强大的能力，矛盾体的存在，使这一切更加戏剧性。

　　就在着拉锯式的纠结中，人类仍然开始了一系列有趣也有意义的尝试。比如提出这样的疑问：我们是否应该让机器人能感觉疼痛，并对此作出反应？

　　疼痛是识别怎样的行为会对我们的身体和精神健康构成威胁的关键机制。正因为机器人无痛感，所以我们才将它应用到很多危险的行业中去，比如爆破。然而，随着机器人和人类的互动越来越多也越来越复杂，科学家们开始认为，应该让机器人拥有痛感。这会帮助机器人和人类避免受到伤害。但是，具体该怎样教会机器人表达痛感呢？

　　去年在瑞典斯德哥尔摩举行的IEEE机器人和自动化大会(ICRA)，来自汉诺威莱布尼兹大学的研究人员介绍了他们的相关项目。他们正在开发一种“人工机器人神经系统，教机器人如何感觉疼痛”，并迅速做出反应，以避免对其电机、齿轮和电子产品造成潜在损害。永远走在科研前端的kuka机器人，当仁不让地参与了该研究项目。

　　当被问到为什么应该让机器人感觉疼痛时，研究人员约翰内斯·库恩说，这和人类拥有痛觉一样，疼痛是一种保护我们的系统。当我们因疼痛而避开时，这种反应帮助我们不受伤害。”没有疼痛感的人更容易受伤，因为他们的身体对伤害他们的东西没有这种本能的反应。

　　Kühn与目前世上重要的物理学家-机器人相互作用和安全专家之一SamiHaddadin教授合作完成了该项目。这种保护机器人不受损害的系统，也将同时保护人类，因为越来越多的机器人将在人类工作者的附近操作，且如果机器人设备中存在未检测到的损坏，可能在人机合作中导致严重的事故。Kühn和Haddadin认为，如果我们的感觉和反应疼痛的生物机制是如此有效，为什么不设计一个模仿这种机制的机器人控制器？这样的控制器也将帮助机器人及时作出反应，免遭潜在的破坏性。

　　机器人反射控制器的想法不是一个新的想法。五年前，TorstenKr和他在斯坦福大学和罗马LaSapienza大学曾研发了这样的反射控制器，以帮助机器人手臂避免与人碰撞。

　　然而我们也可以看到这个控制器做碰撞避免，但是它只关心是不是会碰到人，并不关心自己的安全，所以它只将自己视为一种附属产品而存在。而Kuehn和Haddadin研发的新型机器人反射控制器因基于人类处理疼痛的触觉，和它的前身完全不同。

　　他们在研究档案里这样记录：机器人需要能够检测和分类未预见的物理状态和干扰，评估其可能对自身造成的潜在损害，并启动适当的对策，即反射。为了应对这种苛刻的要求，人类的反应成为了我们的灵感，即人类的疼痛反射运动被用于设计机器人的疼痛感觉模型和反应控制。基于人类疼痛研究，我们专注于机器人将疼痛的形式化，来诠释触觉。

　　让机器人和人类一样会疼痛并作出反应，以保护自己，并不是电影剧本用来打造剧情高潮的工具，而是实际工作环境的改变对人类提出的新要求。只有让和你一起并肩工作的机器人朋友学会好保护自己，你才能受到更好的保护。

　　(原标题：神经系统或将使机器人拥有痛感)

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