1701548660
美国神念科技公司（NeuroSky）发明了一个单一电极的装置，他们声称这个装置可以读取人的情绪并用软件将其转译成控制游戏的指令。其他一些公司正在进一步开发神念科技公司的技术，并将其运用到手机的耳机和MP3播放器中。传感器可以获取你的情绪状态并选择合适的音乐。当你情绪状态不错的时候，或是使用者是比较慢热的人时，它就不会放沮丧的音乐；上午11点之前不会播放重金属音乐。当然，目前还没有公司透露他们究竟是在记录和使用些什么。
1701548661
1701548662
1701548663
硅元素挽救记忆
1701548664
1701548665
另一个亟待解决的问题是伴随人口老龄化的加剧而来的：记忆丧失。没有患上可怕的阿尔茨海默病的人也会出现记忆的缓慢流失，这很让人烦恼。虽然神经植入物与感觉或运动功能有关，但也有其他研究者在关注高级思维过程中认知遗失的恢复。南加州大学的西奥多拉·伯杰（Theodore Berger）一直对记忆和海马感兴趣，而最近他正在研究制造可以替代被阿尔茨海默病所破坏部位功能的假体：将信息从瞬时记忆转移到长时记忆中。海马在形成有关经历事件的新记忆时扮演了非常重要的角色，海马损伤通常会导致无法形成新记忆的重大障碍，同时也会影响损伤前记忆的提取。海马的工作似乎并不包括诸如学习如何演奏乐器这样的程序性记忆，因为这种记忆并没有受到海马损伤的影响。
1701548666
1701548667
海马位于大脑深处，且在动物进化史中出现得很早，也就意味着它在进化程度较低的动物大脑中也是存在的。然而，它的连接却比大脑其他部分要简单许多，这让伯杰的目标简单了一点儿（也仅仅是简单一点点而已）。人们还在探究海马中受损的细胞原先究竟是做什么工作的，不过这并没有打断伯杰研发可以帮助这种记忆丢失的人的芯片的宏伟计划。他认为不需要完全了解这些细胞的具体工作是什么，而只要将一边的细胞输入和另一边海马中受损细胞的输出连接起来就可以了。
1701548668
1701548669
这可不是件容易完成的任务。他需要根据电输入模式来搞清楚输出模式是一个怎样的过程。打个比方说，你是一个正在把一种语言的摩尔斯电码翻译为另一种语言的电报员。问题是，你对这两种语言以及摩尔斯电码都不理解。你收到一份用罗马尼亚语写的电码，需要将其破译并用瑞典语写出来。你身边没有字典或者密码本帮你，只能自己去弄清楚这件事。这就像他当前的工作性质，当然他的工作还要更难一些。这项工作耗费了许多领域中的许多研究者的大量时间。在伯杰的系统中，受损的中枢系统神经元会被模仿其生理功能的硅神经元所替代。这些硅神经元会从之前连接到损伤脑区的其他脑区接收电活动作为输入，并将其输出到其他脑区中。这个假体会代替损伤脑区的计算功能，并恢复向其他神经系统区域传输计算结果26。目前，他的实验在大鼠和猴子身上都“极为成功”，但人体实验仍需过几年再进行4。
1701548670
1701548671
1701548672
警告和顾虑
1701548673
1701548674
诸如雷·库兹韦尔这样的未来学家设想，这项技术在未来的功能会远远强于现在。他预言会有增强芯片出现：它可以增强你的智商、记忆力，将信息下载并储存。想学法语、日语、波斯语？没问题，下载下来就行。做高等微积分？下载就行。增强你的记忆力？再植入个5TB的芯片就行了。玛丽·波利特（Mary Fisher Polito）是我的一个偶尔受到“老年问题”影响而记忆流失的朋友，她说：“我希望他们赶快做好这些芯片，我现在可真是需要更多内存了。”库兹韦尔还预见了一个满是高智商人类的世界，我们面临的重大问题都会被轻而易举地解决。“温室气体？哦，我知道这该怎么解决。饥荒？谁饿了？过去50年里都没有饥荒报告了。战争？这也太复古了吧。”但我的一个学生克里斯·冯·瑞东（Chris von Ruedon）指出：“问题通常都是由最聪明的人搞出来的。”其他人则对这样的情景有所顾虑：“亲爱的，我知道我们正在存钱度假，但也许我们应该拿那些钱给咱们的双胞胎搞个神经芯片。他们在学校里跟那么多比他们聪明太多的学生竞争实在是太难过了。我知道你想让他们保持完全自然的状态，但如果他们跟不上学习进度的话，他们的朋友会觉得他们很古怪的。”那将是一场由人造物所驱动的进化之旅！
1701548675
1701548676
但从某种程度上来说，人类进化的故事从第一把石斧被造好的时候，也许甚至要更早一些，就一直都是由人造物所驱动的了。默林·唐纳德（Merlin Donald）是凯斯西储大学（Case Western Reserve University）的认知神经科学家，他认为虽然人性与外部世界物理生态的改变息息相关，但我们更应该多多关注大脑内部的活动。从最初个体内部对记忆和经历的存储，以及许多口头传故事的人对信息的传播，发展到纸莎草这样的外部工具存储方式，再到书本和图书馆，最后发展到使用电脑和网络来存储和传播信息。正是因为这些海量的外部记忆存储装置的出现，我们的认知生态学中也发生了同等巨量的改变，而且还在继续发展。唐纳德预测，这种速度失控的信息增殖会确定我们这个物种未来的进化方向27。也许信息存储进化的下一步就是，通过植入硅元素来将信息存储到人体内部。
1701548677
1701548678
或许我们不会这样做。折腾人体内部结构的想法令很多人不安。而且，我们要怎样利用更多的智力呢？我们是会用它来解决问题，还是说我们会有更大的社会群体，要给更多的人寄圣诞贺卡呢？如果我们耗费90%的时间与他人交谈，是会解决世界上的诸多问题，抑或仅仅会产生更多要讲的故事呢？而且，库兹韦尔设想的场景还有另一个主要的问题：没有人知道大脑做了些什么才会让人变聪明。拥有大量的信息并不一定会让一个人更聪明。而且聪明也并不一定会让一个人明智。正如耶鲁大学的一位计算机科学家戴维·格伦特尔（David Gelernter）所思考的：“人类在信息时代究竟都了解些什么？电子游戏吗？”他觉得这没什么了不起；事实上，他觉得人们知道的东西太少了28。那智力呢？智能机器人又是怎么一回事呢？
1701548679
1701548680
你想要个什么样的机器人
1701548681
1701548682
我对个人机器人的欲望还是比较世俗的。我只想让它做所有我不想做的事情就好了。我想让它帮我收邮件，把手写的私人信件和邀请函递给我，并处理剩下的所有事情。我想让它检查我的电子邮件，删掉所有垃圾邮件，然后给我付账单。我想要它关注我的经济状况、我的退休金、纳税金，并在年末给我一份净收益报告。我想让它帮我打扫屋子（包括窗户），再修修车、处理婚礼、抓老鼠，还有……好吧，还要帮我做饭——我想做饭的时候除外。我希望我的机器人长得跟《意大利式离婚》（Divorce Italian Style）里的索菲亚·罗兰 [85]一样，而不是R2D2那样。不过我可能很难弄到那个机器人，因为我妻子想让有约翰尼·德普外形的机器人来做所有家务。也许R2D2也不错……正如我所说的，我的需求很世俗。我可以做上述所有事情，但我宁愿用自己的时间做些其他事情。而对于无法做到这些事情的残疾人来说，一个个人机器人会让他们有更多的自主能力。
1701548683
1701548684
而且很棒的是，这些机器人离我们不再遥远，至少实现某些功能的机器人不远了。但也许，如果我们不小心的话，智能机器人不会在打扫地板时抱怨猫掉毛，而是会讨论量子力学，或更糟的是，讨论它的“感受”。而且如果它有智力的话，还会帮我们做家务吗？正如你和你的孩子一样，它不会找个办法不做家务吗？这也就意味着它有了欲望。一旦它有了感受，我们会因为让它们做这些粗活而内疚，并在机器人进屋前开始自己清理房间，会因为把房间搞得乱七八糟而感到抱歉吗？一旦它有了意识，我们是否需要上法院才能让其退役并购买最新的机器人呢？机器人会有权利吗？正如克莱因斯和克莱因在他们最初描述太空中的半机械人时所指出的：“制造半机械人的目的在于提供一个可以自动并无意识地解决那些机械问题的组织系统，让人能够自由地探索、创造、思考并感受。”7我不用在身体中植入硅部件，不用真的变成半机械人，只需要一个机器人助手，这样我就可以有更多时间去探索、创造、思考并感受（还有变胖）了。所以我在选定机器人时要非常小心。我不想要有感情的机器人。我可不想在机器人正用吸尘器工作，而我却在天台上晒太阳、吃低卡路里午餐和冥想的时候感到内疚，搞得好像我该起身给庭院除个草似的。
1701548685
1701548686
我心目中的个人机器人还有多遥远呢？如果没有一直关注机器人领域的大事件，你会感到非常惊讶的：现在已经有机器人可以胜任大量重复性或对准确性有要求的工作了，从组装汽车到进行手术都可以。当前机器人的主要工作领域有三个：无聊、危险、肮脏。肮脏类别包括清理有毒废弃物。手术不属于这三个领域，但机器人只在微观层面进行过手术。当前重约18千克的背包机器人被用于紧急情况和军事行动中，它们可以跨越诸如石头、木头、石堆、废墟等复杂的地形和障碍，从两米高的空中垂直掉到水泥地上也可以继续工作，还可以在两米深的水下正常工作。它们可以进行搜寻和营救活动，还可以拆除炸弹。它们被用于探测路边炸弹和侦查山洞。然而，这些机器人长得并不像你在梦中傻傻地去爬悬崖结果掉下去后，前来营救你的大帅哥（像我姐夫那样）。它们看起来就像孩子们用积木拼起来的东西。
1701548687
1701548688
现在还有无人驾驶飞机。一个机器人还开车穿过了大半个美国。在城市里开车仍是最困难的考验，需要进一步完善。“城市挑战”（The Urban Challenge）是2007年11月由美国国防部高级研究规划署（DARPA）资助的一项自动化交通工具100公里竞赛。交通工具需要能够越过城市街道、十字路口、停车场，找到空闲位置并合法停车，再避开购物车和其他随机障碍，并在没有造成任何交通事故的情况下驶离停车场。这些交通工具不是遥控的，而是被软件所控制的自主行驶的车辆。可能再过不久，电脑程序就会代替我们开车了。而我们则可以在工作结束后在车上躺下、读读报纸、啃个甜甜圈（我会吃果冻甜甜圈），喝上一杯拿铁。
1701548689
1701548690
但目前为止，在居家清理方面，我们只有长得像CD播放机一样的地板清洁机器人和吸尘机器人，以及一个割草机。但这些机器人有的只是轮子，并不是我梦中的机器人。至今没有机器人可以像索菲亚·罗兰或约翰尼·德普一样走过房间。人类大脑的半数神经元都在小脑中工作。它们工作内容的一部分是激励，并不是像“加油，你能做到的”那样，而是像查克·贝里看到山顶上凯迪拉克里的美宝莲 [86]而受到的那种激励一样，协调肌肉和运动技能，并调整它们的速度。
1701548691
1701548692
开发一个拥有和动物一样的运动能力的机器人异常困难，我们至今尚未成功做出这样的机器人。但理查德·格林希尔（Richard Greenhill）成立的英国暗影机器人公司（Shadow Robot Company）认为自己快要成功了。从1987年开始，他们就一直在研究制造双足机器人。格林希尔说：“家用机器人需要拟人化，一个典型例子就是楼梯。改变房子或是移除楼梯肯定是不行的。设计有爬楼梯附件的机器人不是不可能，但设计上总有缺陷。提供一个具有和人一样的运动结构的机器人可以保证它能在人类工作的环境中正常工作。”29他们快要做出这样的机器人了，而且在制造过程中还研发出了许多新发明，其中之一是“暗影之手”，一只可以完成人类手部25种动作中的24种的顶级机械手。它具有40块“空气肌肉”，这是他们的另一项发明。“暗影之手”的指尖上有触摸传感器，使其可以捡起硬币。许多其他实验室在制造人形机器人的其他部分。得克萨斯大学的大卫·汉森（David Hanson）制造出了一种被他称为“飞天法宝”（Flubber）的物质。这种物质跟人的皮肤非常相似，并可以做出栩栩如生的面部表情 [87]。所以，你还是有可能弄个约翰尼·德普放到客厅里的，只是他现在还没办法跟你跳探戈。
1701548693
1701548694
1701548695
日本研究者遥遥领先
1701548696
1701548697
日本是机器人研究的热门地区，他们有一个希望能通过机器人解决的问题。日本的生育率是全世界最低的，并且其21%的人口已经高于65岁，老龄化比例高于世界任何国家。他们的人口从2005年开始下降，生育率一直低于死亡率。政府不鼓励移民，99%的人口是纯日本人。任何经济学家都会告诉你这是个大问题。年轻劳动力不足以完成所有工作；许多领域，包括护工领域，都已经开始出现劳动力短缺的情况。所以如果日本人不希望增加移民，那么他们就需要找到照顾老年人的方法。他们将目光放在了机器人身上。
1701548698
1701548699
认识人类The Science Behind What Makes Us Unique
1701548700
1701548701
在早稻田大学，研究者们在研究制造与恐惧、愤怒、惊讶、愉快、厌恶、悲伤，还有——因为是日本嘛——禅定等情绪有关的面部表情和上肢运动。他们的机器人带有传感器，可以听、闻、看、触。他们正在研究如何将这些感觉转换成情绪，并想要开发出一个相关数学模型30。这样一来，他们的机器人就可以对外界刺激产生和人类一样的情绪反应。它还被编程添加了本能驱力以及需求。它的需求是被食欲（能量消耗）、安全感（如果感知到危险情境就撤离）以及探索新环境所驱动的（我可不会要这样的机器人）。早稻田大学的工程师们还制造了一个有肺部、声带、关节、舌头、嘴唇、下巴、鼻腔以及柔软的上颚的可以说话的机器人。它可以通过音调控制装置产生类似人类的声音。他们甚至还造出了可以吹笛子的机器人。
1701548702
1701548703
日本明治大学（Meiji University）的设计师们则专注于制造有意识的机器人。通过机器人技术、计算机技术以及制造人形机器人的愿望之间的交互，我们也许会获得对人类大脑加工更深层的理解。建造一个可以跟人一样行动和思考的机器人意味着用软件来测试大脑加工理论，并看结果是否能够对应人脑中真正的活动。正如在麻省理工学院负责一个研究小组的辛西娅·布雷齐尔（Cynthia Breazeal）所指出的那样：“许多研究者提出了关于社会性参照的特定组成部分的模型，但这些模型和理论很少能与其他理论和模型结合成一个连贯的、可被测试的实例，来预测完整的行为。计算性的装置让研究者们可以把这些分散的模型整合成一个可以工作的整体。”31铃木亨（Tohru Suzuki）、稻叶圭太（Keita Inaba）以及竹野纯一（Junichi Takeno，以上三人名字均为音译）三人痛惜现在还没有人给出一个完整的解释意识的模型。啧啧啧，但你要怎样才能把所有部分整合起来呢？所以与其耸肩，他们提出了自己的模型，并用其设计建造了一个机器人。
1701548704
1701548705
他们实际上造了两个，为什么呢？因为他们相信意识是来自一致的认知和行为的32。这让你想起了什么？是不是想起镜像神经元了？就是那些在你仔细思考和执行一个行为时会放电的神经元。没什么比这更一致了。他们接下来使用了默林·唐纳德的理论——模仿运动行为的能力是沟通、语言、人类层面的意识以及人类文化的基石。这个理论被称为模仿论。唐纳德对语言的来源有很多研究，他认为语言在没有精细运动能力时是无法形成的，特别是没有自编程运动能力时。毕竟，语言和手势需要肌肉的精细运动。其他动物物种有基因决定的固定类型的行为，而人类的语言不仅不固定，而且很有灵活性。所以语言所需的运动技能也必须是灵活的。我们必须有自主的、可以灵活控制的肌肉，才有可能发展出语言。他认为这种灵活性来源于运动技能的基础之一——程序性学习。要改变或练习一个运动动作，个体需要能够重复这个动作、观察它的结果、记住结果并根据需求改变它。唐纳德将其称为训练循环——我们都对它很熟悉。他指出，其他动物是不会这样做的。它们不会出于练习技能的目的主动发起并训练自己的行为33。你在办公室的时候，你的狗不会整天在家练握手。唐纳德认为这个训练循环能力是人类所独有的，它形成了所有人类文化的基础，包括语言。
1701548706
1701548707
所以铃木和朋友们拟定了一个行为和认知相一致的机器人计划。他们造了两个机器人，看它们是否有模仿行为。一个机器人被编程为可以做出一些特定的动作，另一个则会模仿这些动作。模仿行为意味着机器人可以分辨自己和其他机器人——这就是自我觉知。铃木相信这是通往意识的第一步。不同于其他设计，但跟人类意识模型很相似的是，这个机器人有对内部和外部信息的反馈回路。机器人需要外部信息（躯体感觉）的反馈来模仿和学习行为。行为的外部结果必须回到内部才能够根据所需进行调整：行为需要连接到认知上。内部反馈回路就是连接认知和行为的桥梁。然而，我敢打赌，这些机器人绝对不是你现在所想的那样。它们看起来像是机械师从宝马发动机里拆下来，可以随时更换胳膊和腿的东西。
1701548708
1701548709