本节书摘来自华章计算机《2040大预言:高科技引擎与社会新秩序》一书中的第2章,第2.8节,作者:[英] 彼得 B. 斯科特–摩根 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
2.8 赛博格vs生化战士
触觉感知技术的缺失(以及经济利益因素)将会推后仿生人的出现,但是赛博格将会出现。
对于消防、核能相关工作、高级外科手术以及特定的军事任务之类的应用,采用完备的机器控制或者远程控制复杂的“遥控机器人”将会变得越来越常见。但是出乎很多人意料的是,当需要对任何物品进行操作时,让机器自己操作要远比复杂的人工远程操作更为常见。原因在于人类的触觉:它极为精妙。即使闭上眼睛,人类也能够轻而易举地区分丝绒和丝绸,以及潮湿和干燥的沙子。他们能够用同样的手指抓起蝴蝶和卵石。但是如果要远程完成相同的操作将会面临很多困难。
最大的问题在于如何在远程控制者的指尖和掌心重新生成感觉。除了直接采用电子神经刺激外,技术人员依然没有想到更好的办法。然而,光是实现人类触觉的分辨能力就已经遥遥无期,更不用说在操作者身上产生正确的神经刺激了。
人工听觉
尽管人工耳蜗——经常被媒体称为“仿生耳”——的数量已经快速增长到逼近20万个,但是它能提供的听觉质量仍然要远差于正常听力,这主要是因为有效刺激听觉神经面临的挑战。
在实际中,通过独立的机器人来完成操作要比这容易实现得多,而机器人区别物体质地和纹理的方法与人类差别很大:人类通过触摸来实现,而机器人则会通过激光扫描或超声探测来实现。对于远程控制的人类操作者来说,即使借助于视频影像,想要弥补触觉的缺失也是异常困难。除了触觉缺失的问题,对远程的“手”的位置缺乏概念(技术上称为“本体感受”)也是个重要问题。想象一下在你胳膊麻木的情况下试图去抓住一只蝴蝶,你就会理解这种感受。
这也是为截肢患者安装的义肢(采用先进的工程手段代替肌肉组织和骨骼)距离公众的期望仍然相去甚远的原因之一。现在已经能够制造出非常精巧的胳膊和手的假肢,它们能像机器人一样运动,有时甚至会比原有的人体关节更加自由。甚至能够将其接入原有肌肉和神经中,从而实现用人体意识来操控这些修复的部分。并且,借助于额外的处理能力,技术人员将会更好地实现这项技术。
但是产生类似本体感受的反馈还要比这困难得多,更不用说实现真正的触觉。尽管有时生产商会建议使用义肢,但这么多年来,没有人会因为想要电子机械手或手臂而把原本健康的部分切除掉。电子化的替换品也许在某些极小的方面(例如灵活性和持续抓紧)具有优越性,但是总体来说它们要糟糕得多。对于腿来说,挑战会更大一些,因为大多数的走路和跑步动作都是两条腿交替前进,因而除了平衡感和视觉之外,脚踝位置、肌肉张力之类的反馈也非常重要。
基于这些原因,在近几十年内,最先进的义肢的自动化程度将会比很多人想象的高得多,义肢上的计算装置将会完成大部分的控制功能,而不是由截肢者来操控。在已经决定了行走路线或者是抓住某个物体时,义肢将会在很大程度上自行完成动作(以保持平衡或轻轻抓取)。正如现在的新闻记者必须要指出的,因此而产生的机器和人的结合体将会成为“赛博格”——一个深受科幻小说所宠爱的“自动化生物体”的真实例子。然而公平地说,不管怎样,极少有人在实际走路的时候能够意识到自己在控制腿部肌肉,因而赛博格方法并不是一个全新的事情,只是控制装置恰巧从大脑的低级功能区变到了硅元素中而已。
此外,由于赛博格的发展主要依赖于计算机能力的增长,而不是全新的传感技术和反馈机制,因而其发展速度(至少在几十年内)要比设计可替换原始肢体的完全仿生的义肢快得多(就像今天人们只更换打印机而保留其他计算机系统一样)。无论科幻小说勾起人们怎样的期望,事实是到了2040年,国际社会将会拥有一部分数量不多但却意义重大的赛博格,而只会有极少的仿生人。并且由于涉及高额的成本,所有的赛博格都必须非常富有,或者是拥有极好的健康保险,又或者是极其幸运地被选为“人类小白鼠”。