未来会成为机器人主导的世界吗？掌握机器人的本质，实现人机共生

内容简介：

本书深入探讨了机器人技术的本质及其对未来的深远影响。作者从古代机械装置的起源出发，梳理了机器人技术从简单自动化到现代智能系统的演进历程，并揭示了公众对机器人技术产生恐慌的深层原因。书中系统解析了机器人的核心能力，包括运动、感知、导航和抓取等关键技术，以及这些能力如何通过不断创新得以优化和提升。

本书特别聚焦于“智能”和“学习”等复杂概念，揭示了学术界对这些术语定义的多样性并客观分析了当前人工智能技术的实际局限与挑战。同时，书中深入探讨了机器人在团队协作中的潜力，如何通过情感模型提升人机互动的流畅性，以及社交机器人在现实生活中的应用与发展趋势。此外，本书强调了语音和语言交互技术的重要性，指出这是实现机器人与人类自然沟通的关键突破点。

最后，本书回归伦理与社会影响的核心议题，深入剖析了机器人技术对就业市场、社会结构以及人类生活方式的潜在影响，呼吁社会各界共同关注并审慎应对这些变革。

本书旨在引导读者以开放、理性的视角看待机器人技术，既认识到它是人类智慧与创新的结晶，也意识到其发展需要全社会的共同引导与规范，以确保该技术为人类福祉服务。

本书卖点：

1. 全面深入与前沿探讨：

l 从古代机械到现代智能系统，全面梳理机器人技术演进历程，深入探讨其本质与未来影响。

l 揭示“智能”“学习”等复杂概念的多样定义，客观分析AI技术的实际局限与挑战，探讨机器人在团队协作、人机互动等方面的前沿发展。

2. 实战聚焦与核心技术解析：

l 详解机器人的核心能力，如运动、感知、导航、抓取等，展示这些能力如何通过不断创新得以优化和提升。

l 聚焦机器人技术的实际应用，为读者提供对机器人工作原理的深入理解。

3. 伦理视角与社会影响剖析：

l 剖析机器人技术对就业市场、社会结构以及人类生活方式的潜在影响。

l 呼吁社会各界共同关注并审慎应对机器人技术带来的变革，确保其为人类福祉服务。

4. 通俗易懂与名家推荐：

l 以通俗易懂的方式向非专业人士阐述机器人技术的原理、难点与创新之处，适合广大读者阅读。

l 获得《出版人周刊》及多位知名教授的高度评价，内容权威可靠，值得一读。

作者简介：

露丝·艾利特（Ruth Aylett）

赫瑞瓦特大学(Heriot-Watt University)计算机科学教授，专注于情感计算、社会计算、软件代理和人机交互等领域的研究。她的工作不仅在学术界具有重要影响，还致力于将技术应用于解决实际社会问题。例如，她探索了如何利用机器人帮助自闭症患者识别面部表情，开发了“情感教育”机器人，并设计了交互式角色扮演软件以应对校园欺凌问题。她的研究为人工智能与人类情感的结合开辟了新的可能性，展现了技术在社会福祉中的潜力。

帕特丽夏·A.瓦格斯（Patricia A. Vargas）

赫瑞瓦特大学数学与计算机科学学院机器人实验室创始人兼主任，同时担任计算机科学与机器人系副教授及爱丁堡机器人中心执行助理。作为英国高等教育学院、IEEE机器人与自动化学会及计算智能学会的成员，她在机器人领域具有广泛的影响力。她的研究方向涵盖进化与仿生机器人、蜂群机器人、计算神经科学、机器学习、人机交互、康复机器人及神经机器人等领域。瓦格斯博士的研究不仅推动了机器人技术的创新，还为医疗康复和人工智能的发展提供了重要支持。她的跨学科研究为机器人技术的未来应用奠定了坚实的基础。

目录：

第一章  我们为何如此恐惧机器人

机器人的发展历程 001

当今机器人 012

第二章  外形：它们是否会与人类相像

机器人研究者眼中的机器人 021

机器人设计的形式与功能需求 023

社交可供性 026

恐怖谷效应 034

第三章  运动：它们是否会与我们共同生活

人形机器人 041

仿生机器人 048

第四章  感官：它们能意识到我们吗

视觉 062

听觉 071

嗅觉和味觉 075

第五章  走失的机器人：能否自主

信息和地图 080

即时定位与地图构建 084

户外机器人 087

第六章  触摸和抓握：我能和机器人握手吗

抓棋子和握马克杯 096

握手和拥抱 101

第七章  机器人会成为人工智能吗

智能 113

人工智能 115

第八章  机器人能学会自己做事吗

监督学习、非监督学习及强化学习 133

机器人大脑 139

第九章  合作机器人：能成为人类伴侣或组成团队吗

群体机器人 154

合作机器人 158

第十章  情感：机器人能够拥有感情吗

情感与情绪 171

情感模式 175

表达行为 182

第十一章  社会互动：宠物、管家还是同伴

Aibo 与 Paro 187

对机器人的虐待行为 197

过度信任 198

近距离学 201

机器人的记忆力 203

第十二章  言语和语言：我们能够同机器人对话吗

语音助手 212

自动语音识别 216

人工智能与语言的深度绑定 220

第十三章  社会和道德：机器人能够拥有道德吗

机器人三大定律 228

道德准则清单 230

机器人技术在武器上的应用 232

致 谢 / 245 

注 释 / 247

索 引 / 277

推荐语：

本书涵盖了广泛的内容，研究深入透彻，以细致入微的方式探讨了先进技术的影响，为机器人技术的现状提供了深刻的评述。

——《出版人周刊》(Publishers Weekly)

大众媒体总是在渲染，似乎机器人即将接管我们的生活。这本书揭示了为什么让机器人做一些事情实际上非常困难。它解释了机器人的工作原理、局限性，以及人类在创造机器人过程中扮演的角色。本书通俗易懂，对想了解机器人运作原理的读者大有益。

——伊丽莎白·布罗德本特(Elizabeth Broadbent)，奥克兰大学健康心理学教授

大众常被媒体夸大其词的报道所误导。本书为我们提供了一个贴近现实的视角，揭示了机器人技术的当前状况及其未来发展趋势，并以通俗易懂的方式向非专业人士阐述了其技术原理、难点、易点和创新之处。

——罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks)，麻省理工学院松下机器人学荣誉退休教授

我想不出还有哪本书能如此细致地解释关于围绕自主人工智能系统方面的问题。我把本书强烈推荐给所有对人工智能感兴趣的人，无论是科技巨头CEO还是学生。

——迈克尔·伍尔德里奇(Michael Wooldridge)，牛津大学计算机科学教授

终于有一本既通俗易懂又内容全面的书籍，带领读者穿越先进机器人技术的多学科科学领域。它揭示了当前技术的现状，展示了该领域的优势以及机器人短期内无法取代人类的技术原因。对于广大读者来说，这是一本必读之作。

——大卫·M.莱恩(David M.Lane)，赫瑞瓦特大学荣誉退休教授

精彩试读：

前 言

新闻媒体的标题总会说，具备类人能力甚至超人能力的机器人近在咫尺。经济报告将机器人列为严重威胁就业的因素，称英国有 1500 万个就业岗位会受到威胁。从媒体上获知的信息让人们产生更多恐惧。但我们真的应该担忧吗？是否应当禁止或高度管控研究智能机器人的行为呢？ 我们能和机器人共同生活吗？如何可以实现，又该怎样实现呢？

本书认为，要理解机器人将带来何种影响，无论是正面影响还是负面影响，最佳方式都是掌握机器人的本质，即赋予机器人形体、动力源、移动性、感知能力，以及设定并实现目标的技术。人们将看到，哪怕是对于人类而言极易处理的日常生活环境，都是机器人难以逾越的天堑。本书将分析让机器人像人类一样在人类环境中生存时，哪些能力容易获得，哪些任务困难重重。

首先，让我们从用来描述机器人的语言说起。毕竟，语言是一种工具，帮助人们理解机器人能做什么，是否应该忧虑机器人的发展。

人工智能的先驱之一马文·明斯基(Marvin Minsky)认为有一类词汇是“手提箱词”(suitcase words)’，指的是具有多种不同含义的词汇，理解这些词汇通常需要联系上下文。明斯基给出的手提箱词包括“意识”“情感”“记忆”“思维”和“智能”等，其中许多词汇都出现在关于机器人的讨论中。人们用“意识”描述机器人是否具有自我意识或生命;“情感”用来区分人和酷似人类但并非人类的机器人;“思维”和“智能”，甚至“超级智能”，则突出了人们对机器人未来发展的担忧。

明斯基认为，给这些词语下定义十分困难，人们需要解读这些词语在不同语境中所表达的特定含义。“十分困难”反映出即使是相关领域的专业研究人员，他们在词汇的定义上仍旧莫衷一是。许多专家认为“智能”是用词不当，因为智能根本不是客观存在的事物，更谈不上测量智能。如果人类智能本身就是一个手提箱词，那么该如何看待人工智能这个表达呢?人们是想通过这个词表达什么意思呢?当然，将这些重要词汇看作承载多种含义的手提箱，这一事实本身并没有降低对机器人和机器人技术进行现实评估的难度。

本书的关注点是解读，将机器人看作一种人工制品，而非让人类焦虑的占位符。

第一章从2500年以来的机器人装置开始，探索当前公众恐慌的根源。第二章探讨“机器人”这个词语在机器人专家眼中的真正含义。接下来的章节主要关注如何赋予机器人一些基本能力:第三章关注运动;第四章关注感知;第五章讲述了机器人如何知道自身所处的位置，如何导航到应该去的地方;第六章研究抓取和触摸，以及截肢者和其他残障人士使用的机器人仿生假肢;第七章将解析“智能”这个大词，分析专家对此给出的定义，专家们的想法可能会让人工智能领域的外行读者大吃一惊。第八章解密的是另一个手提箱词“学习”，并解释学习可以为机器人提供什么，不能提供什么。第九章跳出单一机器人范畴，将目光转向机器人群体、用于机器人足球和搜救的合作机器人，以及同人类一起工作的机器人。第十幸阐释了为何情感模型可以帮助机器人在互动中表现得更加顺畅。第十一章追述了社交机器人的发展进程。第十二章讨论了语音和语言交互，这是所有人都希望机器人具备的功能。最后，第十三章回到伦理和社会影响的宏大问题上:杀手机器人、性爱机器人，以及机器人是否真的会取代你的工作。

循着本书脉络，我们将看到机器人如何匹敌人类和其他生物。我们也将看到，在提升机器人性能的过程中，人类机器人科学家是如何开始欣赏自然生物的奇妙之处的。