机器人三定律

机器人三定律

这位美国哥伦比亚大学的化学博士，波士顿大学的副教授，先是业余写作科幻小说，1958年开始专职写作，以他渊博的科学知识和丰富的想像力很快就成为引人注目的科学作家。其科幻小说的代表作为“机器人”系列和"基地"系列等，其他科学和科普著作有《生物化学简史》、《化学简史》、《碳的世界》、《月亮》、《海洋知识》、《空间知识》、《圣经入门》、《莎士比亚入门》等。阿西莫夫笔下的机器人，改变了原来科幻小说中机器人老套的奴隶工具或人类敌人的怪物面目，开始成为人类的亲友，他在科幻小说中制订的“机器人三定律”一直被奉为机器人科幻的经典，这定律几乎成了以后科幻作家创作有关机器人的作品时必须遵循的法则。

艾西莫夫以真切的物质科学及人文现象演绎出他的科幻世界，又加进侦探与推理小说的技法，使得他的作品情节生动,扣人心弦,让人不忍释卷。

阿西莫夫的《我，机器人》，在一九五0年末由格诺姆出版社出版。虽说这本书是“旧稿子”，但是这些短篇是在

机器人三定律

从1941年的短篇科幻小说《推理》开始，阿西莫夫就在“三定律”的框架下创作了一系列短篇机器人科幻小说。他熟练运用“三定律”，在机器人有可能违背规则的前提下逐渐展开故事。这些短篇故事极具逻辑性，情节紧凑，扣人心弦，后来大都被收录在《我，机器人》(1950)和《其他机器人》(1964)这两本科幻小说集中。在尝试了一系列短篇小说之后，阿西莫夫又创作了机器人长篇科幻小说，分别是《钢窟》(1953)和《裸日》(1957)，内容都涉及人类侦探与机器人侦探联手破案的传奇故事，被誉为科幻与推理相结合的典范。

有了“三定律”，阿西莫夫笔下的机器人就不再是“欺师灭祖”、“犯上作乱”的反面角色，而是人类忠实的奴仆和朋友。不过高度智能化的机器人还是会产生各种心理问题，需要人类协助解决，这正是机器人故事的基础。阿西莫夫所向往的，是人类为代表的“碳文明”与机器人为代表的“钢铁文明”的共存共生。在阿西莫夫的另一篇优秀作品《二百岁人》(1976)中，他的这一思想表露得淋漓尽致。

机器人三定律

《我，机器人》收入九个短篇机器人科幻小说。这些小说，彼此关联，是用三个人物贯穿。这三个人物是机器人工程师唐纳文、鲍威尔和机器人心爱理学家苏珊·卡尔文。故事常常是在一位名叫劳伦斯·罗伯逊的人于一九八二年创立的“美国机器人与机械人公司”这样的背景下展开。正是因为有共同的人物贯穿，使《我，机器人》中的九个短篇不是各自独立、互不相干，而是成为系列小说。

在阿西莫夫创作一系列机器人短篇科幻小说并提出“机器人学三定律”时，世界上还没有机器人，当然也没有机器人学和机器人公司。一九五九年，美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，宣告机器人从科学幻想变为现实。随着机器人技术的不断进步，随着机器人的用途日益广泛，阿西莫夫的“机器人学三定律”越来越显示智者的光辉，以至有人称之为“机器人学的金科玉律”。

后来又出现了补充的“机器人零定律”：

第零定律：机器人必须保护人类的整体利益不受伤害，其它三条定律都是在这一前提下才能成立。

机器人三定律

为什么后来要定出这条“零定律”呢？打个比方，为了维持国家或者说世界的整体秩序，我们制定法律，必须要执行一些人的死刑。这种情况下，机器人该不该阻止死刑的执行呢？显然是不允许的，因为这样就破坏了我们维持的秩序，也就是伤害了人类的整体利益。

所以新的阿西莫夫的机器人定律为：

第零定律：机器人必须保护人类的整体利益不受伤害。

第一定律：机器人不得伤害人类个体，或者目睹人类个体将遭受危险而袖手不管，除非这违反了机器人学第零定律。

第二定律：机器人必须服从人给予它的命令，当该命令与第零定律或者第一定律冲突时例外。

第三定律：机器人在不违反第零、第一、第二定律的情况下要尽可能保护自己的生存。

评价

三定律加上零定律，看来堪称完美，但是，“人类的整体利益”这种混沌的概念，连人类自己都搞不明白，更不要说那些用0和1来想问题的机器人了。威尔•史密斯曾说：“《我，机器人》的中心概念是机器人没有问题，科技本身也不是问题，人类逻辑的极限才是真正的问题。”

其他补充

除此，另一个科幻作家罗杰·克拉克在一篇论文中还指出了三条潜在的定律：

元定律：机器人可以什么也不做，除非它的行动符合机器人学定律。此定律置于第零、第一、第二、第三定律之前。

第四定律：机器人必须履行内置程序所赋予的责任，除非这与其他高阶的定律冲突。

繁殖定律：机器人不得参与机器人的设计和制造，除非新的机器人的行动服从机器人学定律。

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1939年美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制，可以行走，会说77个字，甚至可以抽烟，不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。

1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。

1948年诺伯特·维纳出版《控制论》，阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。

1954年美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。

1956年在达特茅斯会议上，马文·明斯基提出了他对智能机器的看法：智能机器“能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。

1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为“工业机器人之父”。

1962年美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。

1962年——1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器，包括19

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1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人，并向人工智能进发。

1968年美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。

1969年日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。

1973年世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，就诞生了美国CincinnatiMilacron公司的机器人T3。

1978年美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。

1984年英格伯格再推机器人Helpmate，这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言：“我要让机器人擦地板，做饭，出去帮我洗车，检查安全”。

1998年丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件，让机器人制造变得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入个人世界。

机器人三定律

2002年美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，它能避开障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。

2006年6月，美国微软公司推出MicrosoftRoboticsStudio，机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显，比尔·盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球。

斯皮尔伯格眼中的机器人，是电影《AI》中努力成为真正人类的“小男孩”；黑客帝国里出现的机器人，是将人类当作能源饲养的庞大机器帝国；而普通大众心目中的机器人，或许就像聪明可爱的机器狗AIBO和最新的机器人Qrio那样，它或者是人们友善的伙伴，或者是人类自身的忠实复制。

独一无二的万物之灵为何偏偏着迷于以工业产品来复制自己？机器人时代给人类带来的是彻底解放还是更加倒退？比制造机器人更加困难的或许是回答这些问题。

复制真人

1921年，捷克剧作家KarelCapek在R.U.R.剧本中首次用了“Robot”这个词语，不过真正的机器人却诞生在40年后。20世纪60年代，第一个商业机器人“通用机械手”在通用汽车投入运行，当时能接受它的企业并不多，以至于它的发明者JoeEngelberger认为这可能会是一项昂贵而实用性不够的产品。

不过事实证明了机器人的作用绝不仅仅限于装配零件，在人工智能技术不断进步的今天，机器人的进展情况已经超过了很多人的想象,而它的发明者们不懈追求的目标始终是，“让机器人像真人一样”。现在看来，他们已经完成了这个目标的一大半。

2004年3月9日，索尼公司最新推出的机器人Qrio在东京一个音乐会的彩排上流畅的指挥完了《贝多芬第五交响曲》，它甚至还和东京爱乐乐团联袂登台演出。当然，Qrio赢得了比人类指挥家更多的掌声。除了指挥，Qrio还能随着音乐的节拍翩翩起舞，俨然是一位耀眼的机器人明星。Qrio能够双足行走、跳跃甚至跑步，不仅能避让障碍，即使跌倒也能自己站起来，它掌握的词汇有2万个，还能记忆对话，这些强大的功能让它成为了目前世界上最贴近人类的机器人。

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对技术专家来说，他们感兴趣的或许是Qrio内置了什么样的平衡和运动系统、身体上添加了多少个关节、配备了什么级别的摄像传感器以及采用什么类型的CPU。不过对普通人来说，Qrio最吸引人的不是功能上的进步，而是它完全模拟人类独有的“性格”。Qrio的四个型号拥有各自不同的性格：Ken的性格为对宇宙及科学等感兴趣的知识探求型，知识渊博且有独到的见解，特长为猜谜及健谈，具有与人自然交流的谈话能力；Audrey属于喜欢小孩子的稳重和蔼型，特长为朗读连环画，具有使人开心的对话技术；Charlie属于喜欢电影及音乐的逗人开心型，擅长舞蹈与运动，能够进行全身协调地运动控制，可以随音乐起舞；Marco对时装及艺术感兴趣，活泼但“不够稳重”，特长为唱歌，可以根据声音合成展示丰富的音乐内容。

正是各具特色的性格让Qrio更像真正的人类，而不仅仅是一个具备精密功能的高级机械装置，这也是在机器人研发方面索尼公司一直努力的方向。在1999年推出的AIBO机器狗中，索尼就煞费苦心通过记忆识别等功能加强AIBO和人的交流能力，并且能根据主人的态度做出“高兴”、“悲伤”、“愤怒”等表情。索尼还赋予不同型号AIBO“开朗”或“沉默”的特点，这一切都使它更像一只真实的宠物狗。AIBO的名字来源于人工智能机器人(ArtificialIntelligenceRobot)的英文缩写，售价大约在1600美元左右，而Qrio至今尚未上市，有人估计它的价格将和一辆宝马车不相上下。

家家都要机器人

过去50年来，机器人主要被应用在工业生产和危险环境中。但现在更大的市场已经转移到了家庭，“每个家庭都拥有机器人”将不再是科幻小说中的情节。虽然你现在还不能拥有一个像Qrio那样耀眼的机器人管家，但至少你可以把一个吸尘器机器人带回家。这种“方便”让人难以拒绝。

iRobot公司在2002年推出了吸尘器机器人伦巴(Roomba)，这是一款非常适合大众消费的实用性产品。价值199美元的伦巴外形很像一张比萨饼，它能通过传感器和导航软件自动打扫房间。伦巴拥有的数学运算法可以设计路线，传感器让它能避开各种障碍，察觉陡坡以免摔下楼梯。制造商认为伦巴的预期销售量会成千上万，并在2004年开始赢利。iRobot首席执行官科林·安格尔(ColinAngle)认为，伦巴的成功是因为公司有一个简单的目标。那就是设计一种面向大众市场的、单一功能的机器人。据进化机器人公司(EvolutionRobotics)总裁艾利克·胡德纳特(AlecHudnut)估计，2004年消费型机器人销售量将达到50万台，它们当中大部分为真空吸尘器，总收入将达到1亿到2亿美元。这家公司专门从事机器人软件开发，它为包括索尼在内的客户开发巡航和目标感知技术。

拟人化的智能机器人或许要等上几十年才能真正进入市场，不过包括索尼在内的众多公司正在为此不懈的努力。“我们必须掌握更先进的传感器和运动控制技术，开发更多人工智能，同时降低产品成本”，索尼的机器人部主管SatoshiAmagai说。对他们的这种努力给予回报的是消费者对机器人产品的认同：最初外界预计高昂的价格恐怕很难使智能机器人市场吸引太多的消费者。但是1999年首批投放日本市场的3000只AIBO小狗在20分钟之内就被抢购一空，2004年AIBO的销量预计将突破50000只。这种惹人喜爱的小狗使索尼公司在智能机器人领域牢固的树立了自己的地位，并且带来了更多的追随者。

2004年3月26日，索尼、富士通和三菱重工联合成立了旨在统一家用机器人操作标准的组织“机器人服务计划(RSi)”，该组织将负责统一目前各公司分别制订的机器人操作命令体系。目的是促进机器人操作家用AV设备、机器人利用互联网检索并收集信息等服务的开发。他们计划在2004年底出台规格草案，除了开发机器人的各公司之外，还呼吁电机厂商、互联网内容提供商等积极参加。此外，包括本田、丰田在内的日本企业也纷纷发布了各自的智能机器人产品，其中本田公司在2000年发布的Asimo被称为是全球首款双足行走的机器人。

机器人守则

机器人三定律

机器人究竟是人类的仆人、伙伴还是潜在的敌人？对于那些制造出拟人机器人的公司来说，除了技术之外，他们还必须面对的另一大障碍是人们对机器人的困惑甚至恐惧，这种心理来源于大量描绘“机器人将成为人类终结者”的影视作品。具有讽刺意味的是，很可能他们费尽心机研发的智能机器人越像真人，大众对它的恐惧心理就会越强烈。

在《终结者》、《黑客帝国》之类风靡一时的电影中，机器人试图统治人类，并且几乎如愿以偿，这给大众造成了“不可相信机器人”的深刻印象。人们会对那些外表和真人一模一样的机器人感到不安：“它们会抢走我们的工作吗？它们会对我们产生威胁吗？”目前对这些问题，机器人的拥护者们只能以法国科幻小说家艾萨克·阿西莫夫在上个世纪末所创造的“机器人三定律”来回答：即“第一、机器人不得伤害人类，或坐视人类受到伤害而袖手旁观；第二、除非违背第一定律，机器人必须服从人类的命令；第三、在不违背第一及第二定律的情况下，机器人必须保护自己。”这个在科幻小说中诞生的定律现在已经被众多科学家和机器人制造商所认同，索尼的机器人部主管SatoshiAmagai就认为：“生产商必须强调安全性和忠实于人的机器人三定律，努力使人们消除对机器人的不信任和恐惧感。”

就算“机器人三定律”将可以得到完全的遵循，它毕竟还只能保证人身安全，而不能预防机器人时代可能产生的其他种种负面影响。社会学家们认为：机器人的出现可能会使家庭和社会结构产生变化：“机器人是最理想的朋友。人们也许会不再热衷于和亲朋相聚，而是整日和万能的机器人伙伴呆在一起，既然机器人完美无缺而且永远服从命令，谁还会费力气去和真人打交道？”此外，机器人会不会造成新的就业危机？机器人是否可能具有人类般的情感？我们该怎样面对这些和我们外表一般无二的人造物？

令人担忧的是，制造了机器人的人类其实并没有准备好迎接未来的机器人时代，一切问题的答案都还是未知数。

机器人经济给人类带来的思考

机器人三定律

机器人已经无所不能地渗透进人类生活的方方面面，并且变得越来越“聪明”，人类对机器人的依赖程度也越来越高。摆在我们面前的问题是：将来掌控世界的，是人类，还是机器人？

日本引领研制潮流

在机器人研制方面，日本可以说是一路领先。

日立公司的人形机器人EMIEW经过训练后，能够胜任接待客人或运送器材的工作。虚拟宠物如Neapet，不但在日本人气很高，在其他地区也大受欢迎。机器人恐龙玩具Pleo可以和孩子进行情感互动，根据孩子的情绪反应调整自己的行为作为回应。科学家们还研制出了足球机器人ViSiON，并声称这样一支机器人球队到2050年就能战胜人类赢得世界杯。此外，能够监控并帮助老年人服药以及为盲人导航并协助他们购物的助理机器人也在开发中。

韩国政府也有全国自动化的计划，希望建设一个以机器人为中心的智能社会。

美国军方则是机器人研发的另一支主力军。美国国防部正在研制外伤微型机器人，将来可以借助它们实施战场手术，并计划投入1200多亿美元用于开发自动化的机器人战士。

机器人劳动力优势明显

随着制造工序的细分和独立以及全球化的发展，在劳动力低廉的不发达国家和地区建立加工点已经成为企业降低成本的战略。但是现在，这种外包做法已经在不知不觉中发生着变化，那就是越来越多的工作开始依赖机器人来完成了。根据机器人工业协会的数据，2005年工厂机器人的销售额增加了28%%，比2004年上涨了8个百分点。有预测认为，机器人产业已经拥有了50亿美元的国际市场。机器人将会成一支越来越庞大的“劳动大军”，取代人出现在社会管理领域、生产领域和生活服务领域。

最近有研究显示，超过4种变数以上的复杂难题，人类就无法有效地解决。IBM公司、瑞士洛桑联邦高等工业学院等正在开发人类大脑的计算机模型，预计到2020年，可以像人脑一样识别图案的人工大脑就能问世了。在很多人类无法胜任的工作领域，机器人的优势将表现得更加明显。

在商业操作中，由于信息过于庞杂，只能依靠计算机程序进行自动化处理。在很多科学领域，专家认为，海量信息只有机器人科学家才能处理。

在珠宝切割加工方面，自动化软件能做得和人工一样好，甚至比手工更加完美。

未来的飞机将可以彼此直接对话，不再需要人类空中导航员进行管理。

美国宇航局正在研制纳米机器人，从实践和经济的角度讲，探索太空更有效的方法是派遣一大群可互相通信合作的仿昆虫微型机器人军队。而美国宇航局开发的智能蜘蛛人，虽然有着600磅的硕大身躯，却能够代替人类灵巧地执行太空实验和维修任务。

机器人三定律

如何应对“机器胜过人脑”

世界人工智能研究的领军人物、美国最具影响力的发明家雷库•兹韦尔在其著作《灵魂机器的时代》中大胆预测：21世纪，人类和机器将难分彼此，人类将不再是万物之灵，电脑智能将比人脑高出1万倍，并且将具有人类的意识、情绪和欲望。而电脑击败人脑最有力的例证，莫过于IBM公司生产的国际象棋机器人“深蓝”在与国际象棋大师加里•卡斯帕罗夫的对弈中，凭借其每秒判断2亿个棋盘位置的本领获胜。

这就让人不免担心，机器人一旦被赋予了类人式的情感，其性质就发生了重大变化。它具有了独立的行为能力，必然会对社会生活产生深刻的影响，并随之带来一系列的衍生问题：机器人会让人变得多余吗，会不会有更多的人因此而失业？机器人具有了“人性”，参与了社会事务与人际交往，人应该如何对待机器人，如何确立其“社会地位”？机器人能否拥有“合法权益”，其相应的“遵纪守法”的义务又该如何确保履行？

由于机器人信息处理速度快，信息贮存量大，运转准确性高，在许多方面比人类更具优势，一旦它们发生“智能叛乱”，后果将不堪设想。走在前沿的日本当然更具备防患于未然的意识。据《生活科学》报道，日本经济产业省现在正在商讨制定世界上第一部机器人法律。这项遵循机器人三定律的法律要求，制造商在机器人身上安装足够的传感器，以保证机器人能够充分“理解”人类；轻软物质应该作为制造机器人的首选材料，确保人类不会受到机器人的伤害；另外，还需要在显要位置安装紧急情况关闭按钮，

机器人三定律

机器人三定律是科幻小说家艾萨克•阿西莫夫在其作品中为机器人设定的行为准则：第一定律，机器人不得伤害人；第二定律，机器人应服从人的一切命令，但命令与第一定律相抵触时例外；第三定律，机器人必须保护自己的存在，但不得与第一、第二定律相抵触。人类创造机器人的初衷和愿望应该是借助它们促进社会和经济的更快发展，“三定律”目前已经成为机械伦理学和机械制造业的基础，也许在未来人类社会的日常生活中，“三定律”也将是人与机器人友好相处的法则。

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