啥是机器人——机器人是啥

很多人都说 robot 这个词源自于捷克作家卡雷尔·恰佩克(Karel Čapek)在1920年发布的科幻话剧 Rossum's Universal Robots (R.U.R)。 据说这是"奴隶"的代名词，所以也有些人认为机器人应该叫做"android"。这里我们不做文字上的考究，我们只是来探讨一下"啥是机器人"， 描述一下我们想象中的机器人是啥。

提到机器人，很多人都会想到波士顿动力的那个会后空翻的Atlas，还有本田的ASIMO。 这两位可以说是机器人界的明星，他们分别代表了液压和电机驱动两种技术方案的巅峰。他们差不多都是从上个世纪78十年代开始研究，积累了几十年，前后发展了很多代， 才达成了今天的成就。它们都是机器，都在模仿人类，都被称为机器人。类似的还有日本软银与法国Aldebran的三剑客 Nao、Pepper、Romeo， NASA的女武神，等等。

还有一类，它们并不模仿人类，而是其它动物。比如说波士顿动力的四足SpotMini，搭载上机械臂可以完成很多复杂的任务； 踩着鸵鸟步伐的Cassie。 Festo公司研制的压电陶瓷蚂蚁。它们好像跟人没多大关系，但是人们都说它们具有智能，所以它们也是机器人。

还有很多被称为是机器人的物件，它们连动物都不模仿。波斯顿动力的Handle，除了哪吒，貌似没有什么动物整天踩着两个轮子到处跑。智能仓储里面广泛使用的AGV， 它的形态显然不是自然界什么物种的产物，类似的还有喵星人的伙伴扫地机。在工厂里面使用的机械臂，好像勉强跟人类有些仿生关系，但它跟我们还是相差太远。 人们希望它能够替代人类完成一些机械的、枯燥的、危险的、精密的任务，它们是机器人中的工具人。

除此之外，有些人也把苹果的siri，微软的小冰，小米的小爱同学等这类语音交互的程序称为聊天机器人， 虽然它们只是一段程序，但是它们具有智能，可以陪聊天。可见机器人的范围和形态是十分广泛的。那么机器人到底是个啥？

首先它得是人类直接或者间接创造的。所谓的直接创造，是指使用我们勤劳的双手借助各种工具进行的创造。 间接创造，则是由机器人使用各种自动化手段进行的创造。这中间存在一个混合的情形，即部分工序是由人类完成的，部分工序是由机器人完成的。 像波士顿动力做的"大狗"就是机器人，而二哈这种自然界本就存在的狗就不能说是机器人。

其次，它得有一定的自由度。这里的自由度可以是电机、LED、开关等各种物理的被控对象。在中学的生物课上， 我们了解到生物与环境之间是一个统一的整体，生物的生存会影响和改变环境。机器人与环境之间也应当是统一的整体， 环境会约束并辅助机器人完成任务，而机器人的活动也会改变他周围的环境。机器人改变环境的能力，是通过它的自由度体现的。 所以在我看来，那些各种模式识别的算法，虽然看起来好像是有智能的，但都只能是算法。因为它们没有自由度，不能够独自对环境产生什么影响。 但，这不妨碍一个机器人具有各种模式识别的能力。

最后，机器人得是受控的。所谓的受控，就是说机器人必须听话，我们让它干啥它就干啥，令行禁止。克隆羊多利就不是一个机器人， 虽然它也是人造的，而且有很高的自由度。但是它不一定听话，哪怕是请它吃饭，都得看它的心情。 刚才我们提到的聊天机器人，也不满足这个定义。因为，你跟聊天机器人对话的过程是完全不受控的，你跟它 say 你好， 它怎么回答也是全凭心情。

之所以说机器人是一个系统，是因为它往往是由多个部件构成的，部件之间相互协调配合。而这个系统可以很复杂，好像飞禽走兽游鱼一样。 也可以很简单，好像各种单细胞生物甚至只有核酸的病毒一样。至于系统应该长什么样，且听下回分解。