布魯克斯于 1989年發(fā)表了一篇論文,題為《快速、廉價、失控:一場太陽系的機器人入侵》[1]。該論文后來被廣為引用。他在文中聲稱,“若干年內(nèi)利用幾百萬只低成本小機器人入侵一顆地外行星是可能的。”他提議用一次性火箭發(fā)射一群鞋盒大小的太陽能推土機去入侵月球。派出一支由無足輕重、能力有限的機器人個體組成的軍隊,讓它們協(xié)同完成任務,并允許它們自由行動。有些士兵會死掉,大多數(shù)會繼續(xù)工作,并最終做出一些成績。這支移動機器人大軍可以用現(xiàn)成的部件在兩年內(nèi)完成組裝,然后用最便宜的單程環(huán)月軌道火箭發(fā)射。就在別人還在為某個大笨家伙而爭論不休的時候,布魯克斯可能早已把侵略大軍制造出來并派出去了。
國家宇航局的官員們有理由聽從布魯克斯的大膽計劃。從地球上進行遠程控制的效果不太令人滿意。一個在裂縫邊緣搖晃的機器人,需要等上一分鐘才能接到從地面站發(fā)來的指令。因此,機器人必須實現(xiàn)自治。一個宇航機器人不能象“漫步者”那樣,身在太空,頭在地球。它必須隨身攜帶自己的大腦,完全依靠內(nèi)在邏輯和規(guī)則運行,無需與地球進行過多的通訊。它們的頭腦不必非常聰明。比方說,要在火星表面清理出一塊著陸場,移動機器人可以每天花上 12小時的笨功夫去刮平一塊區(qū)域。推,推,推,保持地面平整!他們當中單拿出來任何一個,可能干得都不是很好,但當成百個機器人進行集團化作業(yè)的時候,就能出色地清理出一片建筑地基。日后,當人類的考察隊著陸時,宇航員可以讓那些依然活著的移動機器人們休息一下,并贊賞地拍拍它們的頭。
絕大多數(shù)的移動機器人會在著陸后的數(shù)月內(nèi)死去。日復一日的嚴寒酷熱會使電腦芯片開裂失效。但就像螞蟻群落,單個的移動機器人是無足輕重的。和“漫步者”相比,他們被發(fā)射到太空的費用要便宜上千倍;這樣一來,即便發(fā)射數(shù)百個小機器人,其成本也只是一個大機器人的零頭。
布魯克斯當初想入非非的主意如今已經(jīng)演化為國家宇航局的正式項目?!皣姎馔七M實驗室” [2]的工程師們正在創(chuàng)造一種微型漫游者。這個項目剛開始的時候是想制造一個“真正的”行星漫游者的微縮模型。但當人們逐漸認識到小尺寸及分布式的優(yōu)點后,微型漫游者本身就變成了真正的成果。國家宇航局的這個微型機器人原型看上去很光鮮:六輪行走,無線電遙控,象臺兒童沙灘車。某種意義上說它確實是輛沙灘車,不過它還是太陽能驅(qū)動和自引導的。計劃于 1997年啟動的火星環(huán)境勘測[3]任務里,可能會有一大批這樣的微型漫游者擔綱主角。
微型機器人可以用現(xiàn)成的部件快速搭建。發(fā)射它們很便宜,而且一旦成群釋放,它們就會脫離控制,無需持續(xù)的(其實可能是誤導的)管理。這種粗獷但卻實用的邏輯,完全顛覆了大多數(shù)工業(yè)設計者在設計復雜機械時采用的緩慢、精細、力圖完全掌控的解決之道。這種離經(jīng)叛道的工程原理簡化成了一個口號:快速、廉價、失控。工程師們預見,遵循此道的機器人將適用于以下領域:(1)探索星球;(2)采集、開礦、收割;(3)遠程建設。
· [1] 《快速、廉價、失控:一場太陽系的機器人入侵》:Fast, Cheap and Out of Control: A Robot Invasion of the Solar System, Journal of The British Interplanetary Society, Vol. 42, pp 478-485, 1989.
· [2] 噴氣推進實驗室:Jet Propulsion Laboratory
· [3] 火星環(huán)境勘測:Mars Environment Survey