“快速、廉價、失控”的口號最早出現(xiàn)在會展中工程師的胸牌上,后來羅德尼?布魯克斯將之用于自己那篇引起轟動的論文的標題中。新的邏輯帶來對機器全然不同的新視角。移動機器人群體中并沒有控制中心。他們分散在時空里,正如一個民族穿越了歷史和大陸。大量地制造這些機器人吧,別把它們看得過于珍貴。
羅德尼?布魯克斯在澳大利亞長大成人。和別的男孩一樣,他喜歡讀科幻小說,喜歡做玩具機器人。他養(yǎng)成了反過來看事物的習慣,總是愛逆習常的觀念行事。他不斷進出全美各大頂尖機器人研發(fā)實驗室,追尋關于機器人的奇思異想,最后接受了麻省理工學院移動機器人研究項目負責人的終身職位。
在那里,布魯克斯開展了一個雄心勃勃的研究生課題項目,研發(fā)更接近昆蟲而非恐龍的機器人。第一個誕生的是“阿倫”。他的頭腦保存在旁邊的臺式電腦里,因為當時的機器人研發(fā)者都這么做,以獲得值得保存的大腦。阿倫的身體具有視覺、聽覺和觸覺,它所感知到的信號通過幾股線纜傳送到那個盛放大腦的“盒子 ”里。在這些線纜上會產(chǎn)生太多的電子背景干擾,使布魯克斯和他的團隊倍受困擾,挫折不斷。為解決這一問題,布魯克斯換了一個又一個學生。他們查遍了各種已知的傳播介質(zhì),甚至嘗試了業(yè)余無線電、警用對講機、手機等多種替代方案,但無論哪種方案,都無法建立不受靜電干擾又能傳輸豐富多樣信號的連接。最后布魯克斯和學生們都發(fā)誓,不管必須把大腦設計得多么小,下一個項目非把大腦中樞整合到機器人體內(nèi)不可――這樣就再也用不著那些惹麻煩的線纜了。
因此,在制作后兩個機器人“湯姆”和“杰瑞”時,他們被迫只使用非常簡單的邏輯步驟以及短且簡單的連接。出乎意料的是,在完成簡單任務時,這種簡陋的自帶神經(jīng)電路居然比大腦表現(xiàn)得更好。這個不大不小的收獲促使布魯克斯重新審視棄兒“阿倫”。他后來回憶道,“事實證明,阿倫的頭腦真沒起什么作用?!?/p>
這次精簡讓布魯克斯嘗到了甜頭,并促使他繼續(xù)探索,看看機器人能傻到什么程度但仍能做些有用的工作。最終,他得到了一種基于反射的智能。具有這種智能的機器人不比螞蟻更聰明,但它們和螞蟻一樣能給人以啟迪。
布魯克斯的設想在一個叫“成吉思”的機巧裝置上成形。成吉思有橄欖球大小,象只蟑螂似的。布魯克斯把他的精簡理念發(fā)揮到了極致。小成吉思有6條腿卻沒有一丁點兒可以稱為“腦”的東西。所有12個電機和21個傳感器分布在沒有中央處理器的可解耦網(wǎng)絡上。然而這12個充當肌肉的電機和21個傳感器之間的交互作用居然產(chǎn)生了令人驚嘆的復雜性和類似生命體的行為。
成吉思的每條小細腿都在自顧自地工作,和其余的腿毫無關系。每條腿都通過自己的一組神經(jīng)元――一個微型處理器――來控制其動作。每條腿只需管好自己!對成吉思來說,走路是一個團隊合作項目,至少有六個小頭腦在工作。它體內(nèi)其余更微小的腦力則負責腿與腿之間的通訊。昆蟲學家說這正是螞蟻和蟑螂的解決之道――這些爬行昆蟲的足肢上的神經(jīng)元負責為該足肢進行思考。
在機器蟑螂成吉思身上,行走通過12個馬達的集體行為而完成。每條腿上兩個馬達的起落,取決于周圍幾條腿在做什么動作。如果他們抬起落下的次序正確的話――那么,起步!一、二、一,一、二、一!―――就“走起來”了。
這個精巧的裝置上沒有任何一部分是掌管走路的。無需借助高級的中央控制器,控制會從底層逐漸匯聚起來。布魯克斯稱之為“自底向上的控制”。自底向上的行走,自底向上的機敏。如果折斷蟑螂的一肢,它會馬上調(diào)整步態(tài)用余下的五肢爬行,一步不亂。這樣的轉(zhuǎn)換不是斷肢后重新學習來的;這是即時的自我重組。如果你弄廢了成吉思的一條腿,還能走的其余五條腿會重新編組走路,就如同蟑螂一樣,輕易地找到新的步態(tài)。