半(ban)機械(xie)人(ren)(Cyborg,也(ye)做半(ban)機器人(ren))是(shi)(shi)一種“電子控制的(de)(de)有機體”,也(ye)就是(shi)(shi)說,一種一半(ban)是(shi)(shi)人(ren),一半(ban)是(shi)(shi)機器的(de)(de)生物。人(ren)類和智能機械(xie)結合在一起,兼備兩者的(de)(de)優點,成(cheng)為(wei)半(ban)機器人(ren)(Cyborg),這已經是(shi)(shi)現代科技發展(zhan)的(de)(de)目標之(zhi)一。
在(zai)(zai)某種意義上(shang)來說,半機(ji)器人(ren)不是新概念,因為人(ren)類(lei)在(zai)(zai)一(yi)直在(zai)(zai)通過工程性產(chan)品(pin)來改善自身(shen)。例如,一(yi)個(ge)裝有木腿的退伍軍人(ren),或者一(yi)個(ge)由于心(xin)臟(zang)衰(shuai)竭而裝有起搏(bo)器的現代病人(ren)都(dou)可以稱為半機(ji)器人(ren)。
半機械人指(zhi)在人體內植入機械組(zu)織(zhi)或用機械替(ti)換部分原(yuan)有組(zu)織(zhi),包括替(ti)換損壞的(de)組(zu)織(zhi)(如(ru)假肢)、將肉體替(ti)換為(wei)機械、植入電子(zi)系(xi)以(yi)強化大腦等行(xing)為(wei)的(de)產(chan)物被稱為(wei)半機械人
在2000年(nian)后(hou)的(de)(de)不(bu)到10年(nian)時(shi)間(jian)里,美國(guo)國(guo)防(fang)部高級(ji)研究計(ji)劃(hua)署“革命性假肢(zhi)”計(ji)劃(hua)改(gai)造(zao)了多款世界上最先進的(de)(de)假肢(zhi),比如DEKA公司研制(zhi)的(de)(de)機械手(shou)臂(bei)。
利用計(ji)(ji)算機(ji)作為(wei)一(yi)種(zhong)中間(jian)感(gan)應(ying)媒介,未來部隊之間(jian)的遠距離交流根本(ben)不需要說話。2009年,美國國防(fang)部高級(ji)研究計(ji)(ji)劃(hua)署啟動了一(yi)項“無(wu)聲通話”計(ji)(ji)劃(hua)。該計(ji)(ji)劃(hua)首先(xian)利用腦電圖掃描器讀取大腦信號,然后(hou)再對這(zhe)些信號進行解碼,從而建立起一(yi)個腦電波字(zi)典(dian)。
由于(yu)擁有超級(ji)敏感的(de)鼻子和(he)極小的(de)體形,老鼠可能取(qu)代(dai)警犬,被用來(lai)嗅探(tan)炸彈和(he)生化威(wei)脅以及探(tan)尋災難幸存者(zhe)。它(ta)們的(de)大腦中需(xu)要(yao)恰當(dang)地植入一(yi)些電極。
可穿戴(dai)的(de)機器(qi)人(ren)服裝將(jiang)能夠幫(bang)助部隊提高(gao)戰斗力(li)和(he)忍耐力(li)。美國雷(lei)神公司研制(zhi)的(de)“Raytheon Sarcos”模(mo)型擁有爪狀手部。美國士兵穿戴(dai)這種(zhong)裝備后,他們的(de)力(li)氣和(he)忍耐力(li)將(jiang)比正常情況(kuang)下提高(gao)20倍(bei)。
由傳感(gan)器(qi)、天線(xian)、半導體電路以及發(fa)光二極管等(deng)部(bu)件(jian)組成,可(ke)以將任何重(zhong)要的(de)可(ke)視數據,如槍支瞄準鏡的(de)范圍(wei),甚至還有文字信息,立即(ji)顯示到使用(yong)者的(de)眼(yan)睛里(li)。
未來,士兵之間可以通(tong)過(guo)心(xin)靈感應進行交流。他們還可以通(tong)過(guo)一種(zhong)大腦(nao)-計算機交互界面(mian)控制武器,而不(bu)是(shi)通(tong)過(guo)按(an)鈕或板機。
大量的(de)(de)人(ren)造萬能(neng)血液(ye)(ye)將能(neng)夠應(ying)用于外(wai)傷治(zhi)療(liao)中,以解決血庫(ku)不足的(de)(de)問題。在美國(guo)國(guo)防部(bu)高級(ji)研究計劃署的(de)(de)資助下,美國(guo)生物技術公(gong)司Arteriocyte公(gong)司利用臍帶(dai)的(de)(de)造血細胞制造出首批人(ren)造血液(ye)(ye)。
事實上,并不是只有(you)現役部(bu)隊(dui)才使用電子人(ren)技術(shu)。從伊拉克和阿(a)富(fu)汗(han)戰場上下(xia)來(lai)的(de)(de)部(bu)隊(dui)中,有(you)10%到20%的(de)(de)人(ren)大腦都曾受(shou)(shou)過外傷。將(jiang)來(lai),他(ta)們將(jiang)有(you)可(ke)能會接受(shou)(shou)腦植入手術(shu),以(yi)修復他(ta)們受(shou)(shou)損的(de)(de)大腦。
遠程控制的(de)(de)甲蟲(chong)、蜜蜂等正(zheng)在被(bei)計劃應用于軍事用途。在美國國防部的(de)(de)支(zhi)持下,一(yi)些科學(xue)家(jia)們正(zheng)在利用飛蛾(e)進(jin)行試驗。此前,佐治(zhi)亞理(li)工(gong)學(xue)院的(de)(de)科學(xue)家(jia)已(yi)經(jing)弄清楚如(ru)何使(shi)它們活更長時(shi)間。
人(ren)造(zao)皮膚的敏感度足以探測到蝴蝶的輕(qing)微(wei)碰觸,它們均(jun)使用了(le)柔韌、細膩的橡膠(jiao)、納米線以及電(dian)極(ji)等。這種(zhong)人(ren)造(zao)皮膚應用于(yu)電(dian)子人(ren)上,可以有(you)兩種(zhong)用途(tu):即(ji)超敏感人(ren)類假(jia)肢(zhi),或是機器人(ren)手臂等。這種(zhong)敏感性可以幫助假(jia)肢(zhi)完(wan)成(cheng)(cheng)一些只有(you)輕(qing)微(wei)碰觸才可完(wan)成(cheng)(cheng)的任務。
2002年(nian)3月14日,英(ying)國雷丁大學控制(zhi)論教授沃里克(ke)(ke),在(zai)牛津的(de)拉德克(ke)(ke)利夫醫(yi)院接受(shou)(shou)了一(yi)次(ci)手術。外科醫(yi)生用了兩小時的(de)時間,將一(yi)枚邊長(chang)為3毫(hao)米(mi)的(de)硅制(zhi)芯片植入(ru)了沃里克(ke)(ke)左肘的(de)皮膚下,芯片上(shang)100個頭發(fa)絲粗細的(de)電極(ji)與他(ta)手臂主神經相連,以(yi)接收(shou)神經沖動信號(hao)。他(ta)拿(na)自己做實驗(yan)有一(yi)個嚴肅的(de)目標,那就是幫助因(yin)(yin)脊髓受(shou)(shou)傷等原因(yin)(yin)而癱瘓的(de)病人。他(ta)希望(wang)能(neng)通(tong)過對神經信號(hao)的(de)研究,最終讓這些(xie)病人通(tong)過遠程控制(zhi)恢(hui)復部(bu)分自身行動能(neng)力(li)。
沃里(li)克說,手(shou)術(shu)非常成功,除了偶爾有些許刺痛感外沒有什么其(qi)他不適。25日起,他的試驗進(jin)入了下一(yi)個重(zhong)要階段:將體(ti)內的芯片與體(ti)外的一(yi)個信號收(shou)發(fa)裝置(zhi)(zhi)相連,由(you)這(zhe)個裝置(zhi)(zhi)將收(shou)集(ji)到的神經信號以無線電波的形式發(fa)送(song)給異地的計算機。
沃里克解釋說,例(li)如,當他(ta)想移動(dong)一個(ge)手(shou)(shou)指時(shi),芯(xin)(xin)片(pian)就會接收到神(shen)(shen)(shen)經(jing)信號(hao),并把它們傳給電腦。然后,電腦再將(jiang)信號(hao)傳回他(ta)的(de)(de)(de)手(shou)(shou)臂(bei)神(shen)(shen)(shen)經(jing),看是否也能讓手(shou)(shou)指移動(dong)。據悉,類似的(de)(de)(de)試驗(yan)以前只(zhi)有美國科學(xue)家在貓和猴(hou)子的(de)(de)(de)身上進(jin)行過(guo)(guo),用于人體還是首次(ci)。按計(ji)劃,這次(ci)試驗(yan)將(jiang)進(jin)行3個(ge)月。在接下來的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)中,研究人員將(jiang)芯(xin)(xin)片(pian)、信號(hao)收發(fa)裝置(zhi)和計(ji)算(suan)機把沃里克的(de)(de)(de)神(shen)(shen)(shen)經(jing)系(xi)統與他(ta)妻子伊雷娜的(de)(de)(de)神(shen)(shen)(shen)經(jing)系(xi)統相連,看沃里克移動(dong)手(shou)(shou)指所發(fa)出(chu)的(de)(de)(de)神(shen)(shen)(shen)經(jing)信號(hao)能否讓伊雷娜的(de)(de)(de)手(shou)(shou)指也動(dong)起來。他(ta)們甚至打算(suan)給沃里克體內芯(xin)(xin)片(pian)安(an)上一個(ge)超聲波(bo)感應器(qi),希望以此(ci)讓沃里克得到類似蝙蝠(fu)的(de)(de)(de)超聲波(bo)探物能力(li)。
英(ying)國(guo)色(se)(se)(se)盲男(nan)子尼(ni)爾(er)·哈(ha)爾(er)比森(sen)是(shi)世(shi)界上首個(ge)政府承認的(de)(de)(de)半機械人(ren),他(ta)能(neng)利用一個(ge)與(yu)頭(tou)部結合(he)的(de)(de)(de)攝像頭(tou)裝(zhuang)置“聽顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)”。哈(ha)爾(er)比森(sen)是(shi)一個(ge)全(quan)色(se)(se)(se)盲,只能(neng)看(kan)到黑(hei)與(yu)白的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se),他(ta)腦部安裝(zhuang)的(de)(de)(de)這個(ge)裝(zhuang)置能(neng)把顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)轉化(hua)為(wei)(wei)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)音符,通過辨別不同(tong)(tong)音階的(de)(de)(de)聲(sheng)音他(ta)就(jiu)能(neng)“看(kan)到”不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)。上大學二年(nian)級的(de)(de)(de)時候,哈(ha)爾(er)比森(sen)上了(le)一門關(guan)于感官(guan)延伸的(de)(de)(de)人(ren)工智(zhi)能(neng)課程。他(ta)說(shuo)服老(lao)師為(wei)(wei)他(ta)制作了(le)一個(ge)人(ren)工智(zhi)能(neng)感官(guan)裝(zhuang)置。為(wei)(wei)了(le)能(neng)正確聽懂各種(zhong)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se),哈(ha)爾(er)比森(sen)必須記下不同(tong)(tong)頻(pin)率的(de)(de)(de)聲(sheng)音所代表的(de)(de)(de)顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se),譬如說(shuo)紅色(se)(se)(se)是(shi)最低頻(pin)的(de)(de)(de)聲(sheng)音。哈(ha)爾(er)比森(sen)表示(shi),這個(ge)裝(zhuang)置完(wan)全(quan)改(gai)變了(le)他(ta)對藝(yi)術(shu)的(de)(de)(de)理(li)(li)解,因為(wei)(wei)在他(ta)的(de)(de)(de)世(shi)界里,顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)和聲(sheng)音是(shi)同(tong)(tong)樣的(de)(de)(de)東西。2004年(nian),哈(ha)爾(er)比森(sen)得到英(ying)國(guo)身(shen)(shen)份管理(li)(li)部門的(de)(de)(de)正式承認,認定該裝(zhuang)置是(shi)他(ta)身(shen)(shen)體的(de)(de)(de)一部分。
產業(ye)(ye)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)時(shi)代(dai)始于20世紀70年(nian)代(dai),自那時(shi)起,日本的(de)(de)(de)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)開發(fa)技(ji)術一直處在(zai)世界(jie)領先(xian)地位(wei),今天,這一技(ji)術已經達到了世界(jie)最高水平(ping)。本田(tian)技(ji)研工業(ye)(ye)株式會(hui)(hui)(hui)社于1996年(nian)開發(fa)成功(gong)的(de)(de)(de)人(ren)型機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(即雙足直立行(xing)走機(ji)(ji)器(qi)人(ren))P2機(ji)(ji)及(ji)其(qi)后(hou)續(xu)機(ji)(ji)阿莫西機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(2000年(nian)),引起了社會(hui)(hui)(hui)對機(ji)(ji)器(qi)人(ren)開發(fa)的(de)(de)(de)普遍關注。1999年(nian),由索尼公司(si)開發(fa)的(de)(de)(de)寵(chong)物機(ji)(ji)器(qi)人(ren)AIBO進(jin)入消費市場(chang)(chang),從而在(zai)事實上開始形(xing)成了一個機(ji)(ji)器(qi)人(ren)市場(chang)(chang)。在(zai)2005年(nian)舉(ju)辦的(de)(de)(de)愛(ai)知萬(wan)國博(bo)覽會(hui)(hui)(hui)上,有達70種機(ji)(ji)器(qi)人(ren)在(zai)會(hui)(hui)(hui)場(chang)(chang)上登(deng)臺(tai)亮相并進(jin)行(xing)各(ge)種操(cao)作(zuo)。
所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)化電(dian)(dian)子(zi)人(ren)(ren)技(ji)術(shu),不外(wai)(wai)是(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體(ti)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)技(ji)術(shu)之(zhi)一(yi)。利(li)用(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體(ti)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)技(ji)術(shu)開發成功的(de)(de)(de)(de)(de)HAL,是(shi)一(yi)種可穿在身(shen)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren),故被稱為機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)服裝,它是(shi)世界上(shang)首創的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)一(yi)體(ti)型系統。HAL具(ju)有能按(an)照人(ren)(ren)(即(ji)穿著者(zhe)(zhe))的(de)(de)(de)(de)(de)意志而動(dong)(dong)(dong)作的(de)(de)(de)(de)(de)隨(sui)意制(zhi)御功能,同時(shi)還具(ju)有機(ji)(ji)(ji)械性的(de)(de)(de)(de)(de)自律制(zhi)御功能,它使人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)腦(nao)(nao)神經和筋骨系統與機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)成為一(yi)個整體(ti)結(jie)構,并作為人(ren)(ren)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)部分發揮相應的(de)(de)(de)(de)(de)功能。的(de)(de)(de)(de)(de)身(shen)體(ti)是(shi)根據大(da)腦(nao)(nao)向筋骨系統發出的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)指(zhi)令而動(dong)(dong)(dong)作的(de)(de)(de)(de)(de),身(shen)體(ti)在動(dong)(dong)(dong)作的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候,會有微弱(ruo)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)電(dian)(dian)位信號(hao)溢(yi)出到皮(pi)膚的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面,HAL就是(shi)在測得皮(pi)膚表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)電(dian)(dian)位信號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi),通過(guo)安在關節(jie)部位的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力裝置來發揮作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)。也就是(shi)說,人(ren)(ren)(即(ji)穿著者(zhe)(zhe))的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)作,如站(zhan)立、坐下、行走、提(ti)重物(wu)(wu)等(deng),都(dou)是(shi)由HAL所支持(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)。HAL形成一(yi)個外(wai)(wai)骨骼結(jie)構,承載著機(ji)(ji)(ji)械體(ti)以及攜帶物(wu)(wu)等(deng)負荷,因此,穿著者(zhe)(zhe)幾乎(hu)感覺不到重量,還能夠提(ti)起平(ping)時(shi)所提(ti)不動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)重物(wu)(wu)。
技(ji)術(shu)(shu)的(de)進(jin)步擴展(zhan)了(le)人體(ti)功(gong)能,然而,人類是(shi)(shi)否會(hui)因技(ji)術(shu)(shu)的(de)進(jin)步而舍(she)棄(qi)自身進(jin)化(hua)(hua)呢?這是(shi)(shi)筆者常在深思的(de)一(yi)個(ge)問題(ti)。但我們也(ye)可(ke)以這樣說(shuo),以先進(jin)的(de)技(ji)術(shu)(shu)來(lai)補充人體(ti)功(gong)能,這正是(shi)(shi)HAL的(de)開發意圖,正例(li)如人類因為有了(le)手機,便具有了(le)隨時獲(huo)取遠方信息的(de)能力。人類選(xuan)擇了(le)與技(ji)術(shu)(shu)共生存(cun)的(de)道路,試圖以另一(yi)種形式來(lai)實現人類的(de)自身進(jin)化(hua)(hua)。
那么,人(ren)類如何與技術共同生存和(he)(he)進化呢?這里,有一個如何建立人(ren)類與技術的(de)(de)和(he)(he)諧(xie)、互依關系的(de)(de)課題,可以說(shuo),HAL的(de)(de)開發(fa)就是(shi)對這一課題的(de)(de)探討。
無論(lun)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)利用如(ru)何具有人(ren)(ren)(ren)性意識,但如(ru)果不能建立人(ren)(ren)(ren)類與技(ji)術(shu)(shu)兩者之間的(de)(de)協調關系,很多技(ji)術(shu)(shu)是會遭到人(ren)(ren)(ren)類在心(xin)理上(shang)或(huo)生理上(shang)的(de)(de)拒(ju)絕和排斥的(de)(de)。科幻小(xiao)說(shuo)中(zhong)出現的(de)(de)生化電子(zi)人(ren)(ren)(ren),也(ye)許可(ke)稱其(qi)為是人(ren)(ren)(ren)與機器的(de)(de)結合(he)體,在這個意義上(shang),HAL可(ke)以(yi)說(shuo)也(ye)是對生化電子(zi)人(ren)(ren)(ren)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)一個挑戰,它試(shi)圖通過人(ren)(ren)(ren)與技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)一體化以(yi)及互(hu)依(yi)共(gong)存來擴展人(ren)(ren)(ren)體功能。