机器人的未来:“记忆”与“情感”将成为其进化的关键 ― 正在进行时 用 “记忆”与“技术”拓展未来的地平线 ―

2022.09.06 机器人的未来 “记忆”与“情感”将成为其进化的关键 ― 正在进行时 用 “记忆”与“技术”拓展未来的地平线 ―

随着机器人逐渐成为习以为常的存在,人类将与其建立怎样的关系?我们无时无刻被追踪的个人数据将如何被使用?随着传感技术的发展,今后收集到的更复杂的体验数据又将如何被使用?Yukai Engineering的创始人兼首席执行官青木俊介,和铠侠的奥田真也以“记忆”为主题,畅谈“机器人的未来”。

Yukai Engineering是一家机器人风险投资企业,企业愿景为“让机器人创造愉快的世界”。创始人兼首席执行官的青木俊介先生将机器人定义为“能够感动人心并激发其行动的情感存在”,以独特的理念开发产品,使用机器人支援各地企业的发展。青木俊介对“与机器人共生”的近未来作何感想?

青木:我们是一家名为Yukai Engineering的初创公司,公司的业务是将机器人商业化。 正如“Yukai”这个名字所暗示的那样,我们所开发的各种各样的机器人产品,旨在让世界变得愉快,让使用者感到愉快。[*愉快的日文读音是Yukai,公司名称取此谐音。]

奥田:不好意思我一直在看你坐垫的尾巴。

青木:这个是Qoobo,一款有尾巴的坐垫式疗愈机器人。功能很简单,你抚摸它,它就会摇尾巴。就像这样……

奥田:它在摇尾巴!看起来很开心。所以它是触摸感应。

青木:是的。在Yukai,我们不断集思广益各种关于机器人的想法。一旦有不错的想法,我们就会创建一个原型并对其进行测试。

奥田:完我们的祖先有尾巴。你认为我们的基因中有一部分记得拥有尾巴的感觉吗?

青木:即使经过了几亿年的进化,人类似乎还是很关注尾部,所以我觉得这种记忆是有的。比如儿童识别动物比学习语言更快。我认为这也是为了生存,区分危险动物很重要。我觉得反映人类祖先体形特征的机器人很有趣。

奥田:我喜欢把这个靠垫拿在手里。它有一种令人愉悦的重量。

青木:重量也是其设计中的一个重要因素,如果太轻就没有真实动物的感觉,当然手感也很重要。设计能让人记忆深刻的“感觉”是很有难度的。我们还在2020年底发布了一个名为Petit Qoobo的小型Qoobo版本。这个版本有一个内置麦克风,可以对声音做出反应。 如果有很大的声响,Petit Qoobo会吓一跳;抱着它的时候能感觉到从里面传来微小的节奏,好像它的心脏在跳动。

机器人与智能环境

奥田:青木先生是否正在设想一个与机器人共存的世界。

青木:是的。提到机器人,很多人会联想到一个多功能管家,但这并不现实。因为多功能的技术门槛高,价格昂贵,一般人就不可能在家里使用这种机器人。我们想创造一个每个家庭都至少拥有一个机器人的世界,随后家里机器人的数量会逐渐增加,就像拥有许多宠物的家庭一样。

奥田:也就是,多个机器人各自专注于不同的任务,而不是一个可以做任何事情的机器人。

青木:是的。一个可以做任何事情的机器人需要安装大量的传感器和处理器。但其实在各个房间里安装摄像头,将整个空间变为传感器,比在机器人中安装摄像头的效果要好很多。我们居住的环境正在变得越来越智能,机器人会根据房间里的信息来理解和预测人类。 这就是我们希望实现的未来。

奥田:有道理。我家也有一个人工智能音箱,我可以通过它操控机器人吸尘器和电视,但我真的很憧憬能拥有像“机器猫哆啦A梦”或“阿童木”这种机器人的未来,虽然这个实现起来难度太大。

青木:最尖端的机器人研究团队正在尝试开发一种可以从一堆餐具中拿起一个而不弄坏其他餐具的机器人。但他们似乎没有想过这有什么用。实际上把盘子放进洗碗机比让机器人洗盘子更快、更高效也更便宜。机器人吸尘器也是这个道理,如果非要开发能够使用家里立式吸尘器的,用两条腿走路的机器人,对技术的要求就太高了。

奥田:国外的机器人已经进化了很多,可以跑、可以飞、可以跳,所以如果非要制作一个能使用杆式吸尘器的机器人也不是不可能,当然这肯定不是一般人能够买回家的价格(笑)。这就不如将传感器放在家里,在一个位置收集数据,再将主数据交给铠侠存储和保护,最后从这些数据中选择相应的内容输出给像Qoobo这样的小机器人。

谈话“对象”带来的安心感

青木:现在我们使用的家用电器很多已经可以被称为机器人。但即使这些家电变得越来越像机器人,我们仍然不会把它们当做机器人,或者像对机器人一样对待它们。对一个看不见的对象下命令让它去吸尘,感觉还是很不自然。我们习惯与一个具体的对象交谈。

奥田:你说得有道理。虽然我们在房间里头也不用抬就能和智能音箱说话,我们还是希望能有一个具体的对话对象;如果让一个机器人站在音箱前面,再和它说话就不一样了。对着音箱自言自语总是感觉很无趣。我们还是喜欢和会动的东西打交道,会动的东西会让我们感到安心,会觉得它很可爱。

我家现在大部分的家电都是可以语音操作的,很方便,不过我觉得如果能通过动作来操作会更方便。比如天花板上有一个摄像头,你在固定时段走向浴缸的话,热水器就会自动开启。虽然时有发生的错误判断可能会很烦人,但我还是认为语音操作的下一步是基于用户的动作、视线和行为历史进行自动化操作。

懂得察言观色的机器人

奥田:从学生时代起,我就喜欢硬科幻的世界,就像在电影《少数派报告》中看到的那样,我喜欢电影中那种用户界面。

青木:你是否设想过像《少数派报告》里面描述的未来?

奥田:现在回想起来,那个界面其实很麻烦(笑)。年纪大了会比较容易累,肩膀也没有那么灵活,依靠手臂和手进行的输入可能非常困难。因此,我认为最终目标是类似于脑机接口的东西。

青木:我们已经有了一些动作感应设备,比如电视。

奥田:动作感应设备已经存在,但它们还没有那么普遍。特别是在日本,因为日本的家庭住房太小了。

青木:我确实认为视线追踪和指尖检测是用户界面的下一步。正确检测手指运动需要在整个环境中安装传感器,但视线追踪更容易实施。最终,能够“察言观色”就更好了;比如当你走进浴室时,机器人就会问 “您是否想泡个澡?”。

奥田:一方面,我认为这是个好主意,但另一方面,这也可能很烦人。就像大雄有时也会觉得哆啦A梦很啰嗦(笑)。如果今天我想熬夜玩游戏,我可不想有个机器人一直催我“早点睡觉!”。

青木:我和你正好相反。我很想在生活中有一只哆啦A梦,如果都随我便的话就完了(笑)。我希望灯光随着我就寝时间的临近而逐渐变暗。与其让我自己随心所欲,我更想受制于我的环境。这就是我希望看到的未来。

机器人与大容量存储共同开启的未来

对机器人产生情感依恋可以促进交流,从而取得的数据质量可能比迄今为止积累的大数据要高得多。研究人员或许能够获得更多的医疗保健数据以应用于他们的领域,而用户或许能够重温记忆并生动地重现他们的感官体验。拥有机器人和大容量存储的未来将会如何?奥田先生和青木先生继续着他们的讨论。

青木:我想借此机会多了解一些奥田先生的工作。

奥田:我和我的团队制造闪存。我个人参与和开发下一代电子设备的工艺技术。你可能会在智能手机和笔记本电脑中找到我的工作成果。

青木:什么是工艺技术?

奥田:制造闪存涉及许多步骤,包括在硅基板上附着纳米级薄膜(沉积),以及曝光、清洗和检查等工序。这些步骤统称为工艺技术。每个工艺步骤都有该技术领域的专业人员,他们负责下一代产品所需的研发和提高批量生产线的产品良率。我负责薄膜沉积过程,我正在开发不同用途的薄膜,例如绝缘薄膜和储存电荷的薄膜。然后结合多种技术,通过数百道工序制造设备。

如果这些技术中的任何一项出现问题,产品就会有缺陷。这就是为什么我们会保留制造过程中每个步骤的大量日志数据。一旦出现问题,工程师可以查看数据并制定解决问题的方案。大规模生产涉及大量的物理零件,为了确保制作过程顺利运行,我们不断积累数据并让人工智能对其进行分析。对机器人来说就是从半导体制造机器中积累大量的行为数据,将数据存储在容量巨大的内存单元中,并让人工智能分析数据。在不久的将来,我们可能会让另一个使用人工智能的机器人来读取分析数据并提出修复建议。

青木:原来如此。

奥田:当我们在开发过程中发现问题时,通常很难当场提出正确的解决方案。需要许多工程师齐心协力想出一个解决方案模型,并对其进行测试和调整,直到解决问题为止。我希望今后在此过程中机器人也能够提出解决方案。

用于医疗保健数据的“无限”存储开发

奥田:我们的半导体制造设备使用传感器在产品制造过程中对其进行监控,以便在产品的任何功能损坏之前向我们发出警告。智能手表等可穿戴设备也是这个原理,它允许设备使用感官数据在用户身体状况严重恶化之前警告用户。前几天我看到一篇新闻,说有人倒下了,他穿戴的设备检测到了撞击,以及该用户的心跳异常,并及时呼救。这些设备使用数据来预测心脏病的发病,监测用户的健康状况。

青木:日本的一个重要的课题是人口老龄化。据说日本现在有1000万人为痴呆症的高风险人群,如果我们能创造出一个让我们可以安心生活的可穿戴设备,那就太好了。不过,给设备充电很麻烦。我每天早上起来设备充满电的几率只有50%左右;对老年人来说记得充电会非常困难。

奥田:需要开发一种可以持续佩戴,不用摘下来充电的设备。

青木:与设备和医疗保健数据相关的另一个问题是隐私。这些数据不能直接放到云端;尽管可以检测危险的摄像头很有用,但谁也不希望它记录自己的一举一动。因此,必须始终在边缘处理此类数据(不将数据上传至云端)。

奥田:如果无法将所有数据都放到云端,那么我们将需要大量的边缘存储空间。就算不用以秒为单位,按分钟算也是1小时60分钟,一天24小时,一年365天,然后这样5年甚至10年后,日积月累的数据量会非常庞大。随着传感器性能的提高,收集的数据也会更多。作为一家制造存储器的公司,我们希望做出即使收集所有数据也不会降低其性能的设备。也就是说,我们想尝试开发可以存储无限量数据的内存。

通过触摸机器人获取的高质量数据

青木:闪存的工作原理是,你输入一个指定的地址,内存就会读出位于那个地址的数据。我对脑科学知之甚少,但我知道这不是人类记忆的运作方式。我们通常以故事的形式或事件发生的顺序记住事物。神经科学家Jeff Hawkins的书里谈到了这种“位置信息”是如何在每个脑细胞中组合在一起的。

奥田:是的,记忆和位置信息密切相关。记忆也可以通过气味和味道等感官信息触发。比如有一个男人失忆了,然后某一天他吃到了自己喜欢的拉面,记忆就恢复了。有很多记忆与物理信息相关联:包括位置、感官体验和情绪。

回想自己的经历,有些事情当时觉得很痛苦,但十年后再想起来,却觉得很有趣。对待同一段的经历,思考和诠释的方式不同,体验就会不一样。这是我们精神体验的范畴。要想再现记忆,就必须再现当时大脑中的物质。那么,就像电影《全面回忆》一样,当你安装一段体验时,你能不能把你自己的经历和别人的记忆分开来思考?这其实很难。

青木:如果再现的真实度足够高,你将无法分辨它是记忆还是现实。

奥田:我认为这是我们记忆再现的终极目标。为了实现这一目标,我们首先需要弄清楚如何重新创造感官体验。

青木:这个很有意思。如果有像“记忆房间”这样的地方,我觉得可以住住看。它会记录我生活中的一切,但只从中提取有意义的数据信息。最近估计会说我“喝太多了啊”(笑)。

奥田:会教训你:“怎么这么晚回来!”(笑)

青木:对。如果我想学习英语,“记忆房间”可能会分析得出激励我学习的最佳方式,并经常提醒我。我真的很想要一个这样的房间,一个可以在正确的方向上鼓励督促我的房间。我想和我所有的Yukai机器人一起住在那里。

奥田:Yukai Engineering的机器人很多是像宠物一样被用户抱着使用的,因此可以获得更多的个人数据。我觉得“抱着”、“抚摸”、“触摸”这些动作都很有意义。比如Yukai的Amagami Hamu Hamu(一系列以猫狗形式出现,模仿宠物轻咬主人的机器人)如果用户在将手指放入机器人宠物嘴里时异常粗暴,机器人宠物应当能感知问题,它可能会说:“诶?能不能轻点!怎么这么粗暴!”(笑)。或者可以设计成当用户把手放入嘴里时自动读取脉搏并测量血压。

即使家里有传感器,我们一般也不会去摸它。但Yukai的很多产品是为了直接触摸而设计的,这是收集更多个人数据的好方法——这些数据在类型和质量上都不同于其他传感器积累的数据。有些数据即使是Apple Watch等可穿戴设备也无法获取,但可以通过触摸或将手指伸入机器人等动作来检测。

青木:这太有意思了。

个性化记忆:积累记忆的同时记录与该记忆配套的故事

奥田:Yukai设计的机器人很有价值,因为它们服务的是我们的情绪。同时它们在收集数据方面的潜力也很有价值。

青木:我认为人类对机器人本身就有一种情感,这并不是Yukai机器人独有的特性。

奥田:情绪对人类来说非常重要。但是记录情绪是非常困难的。利用机器人触发用户的情绪反应,并使用传感器将这些反应记录为数据将会非常有趣。

青木:现在还没有可以记录情绪的设备。

奥田:确实没有。很多时候我们在回顾一段经历的时候会感叹“真挺好玩的。”或者,“那个真好吃。”对于同样的事情有些人会生气,有些人则会开心;情绪并没有“正确答案”。

青木:有一位美国冒险家说过,最快乐的时光总是夹杂着一些痛苦的经历。

奥田:这种快乐也许也来自于从苦痛中解脱。生活中有些事情让你再来一次可能做不到,但回想起来会让你感到一种巨大的成就感。我们能够因为某些曾经痛苦的经历而感到自豪甚至兴奋,这就体现了故事对于记忆的重要性。

每一个记忆背后都有一个故事。 如果我们能够通过各种方式积累这些数据,记录在Yukai的产品或者其他尖端设备中,再存储到我们的存储器中,未来的世界一定会更加宜居。

青木:我们一起努力!

刊登内容为2022年6月的采访内容。