機器人三定律

機器人三定律

機器人學三定律。一.機器人不得傷害人,也不得見人受到傷害而袖手旁觀。二.機器人應服從人的一切命令,但不得違反第一定律。三.機器人應保護自身的安全,但不得違反第一、第二定律。

學者簡介

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艾薩克·阿西莫夫,當代美國最著名的科幻大師、世界頂尖級科幻小說作家、,他也是位文學評論家,美國科幻小說黃金時代的代表人物之一。他一生高產,著述頗豐,一生著述近500本,其中有100多部科幻小說,早已遠遠超過了“著作等身”的地步。是本世紀最頂尖的科幻小說家之一。曾獲代表科幻界最高榮譽的雨果獎和星雲終身成就「大師獎」。以他的名字為號召的「阿西莫夫科幻雜誌」,是美國當今數一數二的科幻文學重鎮。他是一位生於俄羅斯的美籍猶太人。作品極其豐富,代表作有《我,機器人》(I,Robot)、《基地》系列、《鋼窟》(TheCavesofSteel)系列、《赤裸太
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陽》(TheNakedSun)等。他他於1941年發表的作品《Runaround》中第一次明確提出了著名的“阿西莫夫機器人三定律”(即:一、機器人不得傷害人類,或看到人類受到傷害而袖手旁觀;二、在不違反第一定律的前提下,機器人必須絕對服從人類給與的任何命令;三、在不違反第一定律和第二定律的前提下,機器人必須盡力保護自己)。以其名字命名的《阿西莫夫科幻小說》雜誌,至今仍然是美國當今數一數二的科幻文學暢銷雜誌。

這位美國哥倫比亞大學的化學博士,波士頓大學的副教授,先是業餘寫作科幻小說,1958年開始專職寫作,以他淵博的科學知識和豐富的想像力很快就成為引人注目的科學作家。其科幻小說的代表作為“機器人”系列和"基地"系列等,其他科學和科普著作有《生物化學簡史》、《化學簡史》、《碳的世界》、《月亮》、《海洋知識》、《空間知識》、《聖經入門》、《莎士比亞入門》等。阿西莫夫筆下的機器人,改變了原來科幻小說中機器人老套的奴隸工具或人類敵人的怪物面目,開始成為人類的親友,他在科幻小說中制訂的“機器人三定律”一直被奉為機器人科幻的經典,這定律幾乎成了以後科幻作家創作有關機器人的作品時必須遵循的法則。

艾西莫夫以真切的物質科學及人文現象演繹出他的科幻世界,又加進偵探與推理小說的技法,使得他的作品情節生動,扣人心弦,讓人不忍釋卷。

提出

阿西莫夫的《我,機器人》,在一九五0年末由格諾姆出版社出版。雖說這本書是“舊稿子”,但是這些短篇是在

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十年間零零散散發表的,這次集中出版,使讀者第一次領略阿西莫夫機器人科幻小說的魅力。阿西莫夫為這本書新寫了《引言》,而《引言》的小標題就是《機器人學三定律》,把“機器人學三定律”放在了最突出、最醒目的地位。

從1941年的短篇科幻小說《推理》開始,阿西莫夫就在“三定律”的框架下創作了一系列短篇機器人科幻小說。他熟練運用“三定律”,在機器人有可能違背規則的前提下逐漸展開故事。這些短篇故事極具邏輯性,情節緊湊,扣人心弦,後來大都被收錄在《我,機器人》(1950)和《其他機器人》(1964)這兩本科幻小說集中。在嘗試了一系列短篇小說之後,阿西莫夫又創作了機器人長篇科幻小說,分別是《鋼窟》(1953)和《裸日》(1957),內容都涉及人類偵探與機器人偵探聯手破案的傳奇故事,被譽為科幻與推理相結合的典範。

有了“三定律”,阿西莫夫筆下的機器人就不再是“欺師滅祖”、“犯上作亂”的反面角色,而是人類忠實的奴僕和朋友。不過高度智慧型化的機器人還是會產生各種心理問題,需要人類協助解決,這正是機器人故事的基礎。阿西莫夫所嚮往的,是人類為代表的“碳文明”與機器人為代表的“鋼鐵文明”的共存共生。在阿西莫夫的另一篇優秀作品《二百歲人》(1976)中,他的這一思想表露得淋漓盡致。

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隨著《我,機器人》產生廣泛的影響,阿西莫夫的“機器人學三定律”也引起廣泛的注意,以至今日不少論著在論及“機器人學三定律”時,總是寫道:“一九五○年阿西莫夫在《我,機器人》一書中首次提出‘機器人學三定律’。”實際上,阿西莫夫著名的“機器人學三定律”,醞釀於一九四0年末,部分發表於一九四一年五月,完整提出於一九四一年十月。

《我,機器人》收入九個短篇機器人科幻小說。這些小說,彼此關聯,是用三個人物貫穿。這三個人物是機器人工程師唐納文、鮑威爾和機器人心愛理學家蘇珊·卡爾文。故事常常是在一位名叫勞倫斯·羅伯遜的人於一九八二年創立的“美國機器人與機器人公司”這樣的背景下展開。正是因為有共同的人物貫穿,使《我,機器人》中的九個短篇不是各自獨立、互不相干,而是成為系列小說。

在阿西莫夫創作一系列機器人短篇科幻小說並提出“機器人學三定律”時,世界上還沒有機器人,當然也沒有機器人學和機器人公司。一九五九年,美國英格伯格和德沃爾製造出世界上第一台工業機器人,宣告機器人從科學幻想變為現實。隨著機器人技術的不斷進步,隨著機器人的用途日益廣泛,阿西莫夫的“機器人學三定律”越來越顯示智者的光輝,以至有人稱之為“機器人學的金科玉律”。

定律的補充

後來又出現了補充的“機器人零定律”:

第零定律:機器人必須保護人類的整體利益不受傷害,其它三條定律都是在這一前提下才能成立。

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為什麼後來要定出這條“零定律”呢?打個比方,為了維持國家或者說世界的整體秩序,我們制定法律,必須要執行一些人的死刑。這種情況下,機器人該不該阻止死刑的執行呢?顯然是不允許的,因為這樣就破壞了我們維持的秩序,也就是傷害了人類的整體利益。

所以新的阿西莫夫的機器人定律為:

第零定律:機器人必須保護人類的整體利益不受傷害。

第一定律:機器人不得傷害人類個體,或者目睹人類個體將遭受危險而袖手不管,除非這違反了機器人學第零定律。

第二定律:機器人必須服從人給予它的命令,當該命令與第零定律或者第一定律衝突時例外。

第三定律:機器人在不違反第零、第一、第二定律的情況下要儘可能保護自己的生存

評價

三定律加上零定律,看來堪稱完美,但是,“人類的整體利益”這種混沌的概念,連人類自己都搞不明白,更不要說那些用0和1來想問題的機器人了。威爾•史密斯曾說:“《我,機器人》的中心概念是機器人沒有問題,科技本身也不是問題,人類邏輯的極限才是真正的問題。”

其他補充

除此,另一個科幻作家羅傑·克拉克在一篇論文中還指出了三條潛在的定律:

元定律:機器人可以什麼也不做,除非它的行動符合機器人學定律。此定律置於第零、第一、第二、第三定律之前。

第四定律:機器人必須履行內置程式所賦予的責任,除非這與其他高階的定律衝突。

繁殖定律:機器人不得參與機器人的設計和製造,除非新的機器人的行動服從機器人學定律。

機器人發展簡史

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1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》中,根據Robota(捷克文,原意為“勞役、苦工”)和Robotnik(波蘭文,原意為“工人”),創造出“機器人”這個詞。

1939年美國紐約世博會上展出了西屋電氣公司製造的家用機器人Elektro。它由電纜控制,可以行走,會說77個字,甚至可以抽菸,不過離真正幹家務活還差得遠。但它讓人們對家用機器人的憧憬變得更加具體。

1942年美國科幻巨匠阿西莫夫提出“機器人三定律”。雖然這只是科幻小說里的創造,但後來成為學術界默認的研發原則。

1948年諾伯特·維納出版《控制論》,闡述了機器中的通信和控制機能與人的神經、感覺機能的共同規律,率先提出以計算機為核心的自動化工廠。

1954年美國人喬治·德沃爾製造出世界上第一台可程式的機器人,並註冊了專利。這種機械手能按照不同的程式從事不同的工作,因此具有通用性和靈活性。

1956年在達特茅斯會議上,馬文·明斯基提出了他對智慧型機器的看法:智慧型機器“能夠創建周圍環境的抽象模型,如果遇到問題,能夠從抽象模型中尋找解決方法”。這個定義影響到以後30年智慧型機器人的研究方向

1959年德沃爾與美國明家約瑟夫·英格伯格聯手製造出第一台工業機器人。隨後,成立了世界上第一家機器人製造工廠——Unimation公司。由於英格伯格對工業機器人的研發和宣傳,他也被稱為“工業機器人之父”。

1962年美國AMF公司生產出“VERSTRAN”(意思是萬能搬運),與Unimation公司生產的Unimate一樣成為真正商業化的工業機器人,並出口到世界各國,掀起了全世界對機器人和機器人研究的熱潮。

1962年——1963年感測器的套用提高了機器人的可操作性。人們試著在機器人上安裝各種各樣的感測器,包括19

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61年恩斯特採用的觸覺感測器,托莫維奇和博尼1962年在世界上最早的“靈巧手”上用到了壓力感測器,而麥卡錫1963年則開始在機器人中加入視覺感測系統,並在1965年,幫助MIT推出了世界上第一個帶有視覺感測器,能識別並定位積木的機器人系統。

1965年約翰·霍普金斯大學套用物理實驗室研製出Beast機器人。Beast已經能通過聲納系統、光電管等裝置,根據環境校正自己的位置。20世紀60年代中期開始,美國麻省理工學院、史丹福大學、英國愛丁堡大學等陸續成立了機器人實驗室。美國興起研究第二代帶感測器、“有感覺”的機器人,並向人工智慧進發。

1968年美國斯坦福研究所公布他們研發成功的機器人Shakey。它帶有視覺感測器,能根據人的指令發現並抓取積木,不過控制它的計算機有一個房間那么大。Shakey可以算是世界第一台智慧型機器人,拉開了第三代機器人研發的序幕。

1969年日本早稻田大學加藤一郎實驗室研發出第一台以雙腳走路的機器人。加藤一郎長期致力於研究仿人機器人,被譽為“仿人機器人之父”。日本專家一向以研發仿人機器人和娛樂機器人的技術見長,後來更進一步,催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。

1973年世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作,就誕生了美國CincinnatiMilacron公司的機器人T3。

1978年美國Unimation公司推出通用工業機器人PUMA,這標誌著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA至今仍然工作在工廠第一線。

1984年英格伯格再推機器人helpmate,這種機器人能在醫院裡為病人送飯、送藥、送郵件。同年,他還預言:“我要讓機器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全”。

1998年丹麥樂高公司推出機器人(Mind-storms)套件,讓機器人製造變得跟搭積木一樣,相對簡單又能任意拼裝,使機器人開始走入個人世界。

1999年日本索尼公司推出犬型機器人愛寶(AIBO),當即銷售一空,從此娛樂機器人成為目前機器人邁進普通家庭的途徑之一。

2002年美國iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba,它能避開障礙,自動設計行進路線,還能在電量不足時,自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業化的家用機器人。

2006年6月,美國微軟公司推出MicrosoftRoboticsStudio,機器人模組化、平台統一化的趨勢越來越明顯,比爾·蓋茨預言,家用機器人很快將席捲全球。

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