人類高度文明的發展,除了歸功於聰明的大腦外,還有我們特有的靈巧的手指,可以幫助我們執行頭腦想出來的主意。因此,科學家在設計機器人時,總是會複製這樣的模式,除了著重在高效的運算核心外,還會花很多心思在手指的設計及操控上。但是美國University of Chicago in Illinos的科學家跳出了這個窠臼,他們製造了一款沒有手指卻可以做很多事情的機器手,包括倒茶、畫畫等。
University of Chicago in Illinos的Eric Brown表示,雖然手指讓人類可以做很多事,但是手指在機器人的身上卻反而是一個大的負擔,因為要用電腦完美的操控二十多個關節實在不事件容易的事。握東西的時候,如果握太緊,常常會把東西握壞,如果握得不夠緊,又容易脫落,因此Brown及同僚們使用不同的方法來設計機器人的手。在發表在2010年11月2日的Proceedings of the National Academy of Sciences的工作中,他們使用裝滿咖啡豆或是小玻璃球的橡皮袋來充當機器人的手。當橡皮袋接觸物體時,有個小管會把袋中的空氣吸走,使皮袋膠變形並依照物體的形狀貼附在物體上。雖然變形的程度很小,大約只有1%,但根據研究人員的測試,已經足夠抓取很多物體了。Brown就強調,這樣就會很好控制,不需要去控制惱人的關節了。
不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。
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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。
相對於艾西莫夫小說中以「機器人三定律」來節制機器人的能力,以消除人們的「科學怪人情結」,努力讓人類社會接受機器人;「魔鬼終結者」系列是反過來喚起觀眾的「科學怪人情結」,再加上「末日電影」的背景設定,來營造危機感與戲劇性,然後在人類與機器人的對立下順理成章的大打出手,「拳腳與槍砲齊飛,鮮血共煙硝一色」,讓本來是「低成本 B 級動作片」的「魔鬼終結者」成為娛樂性與思想性兼具的成功作品。就這個視角而言,「駭客任務」中的架構與設定,以及成功的要素也頗有共同之處。
機器人是吸引目標觀眾目光的賣點,也是贊助或出資廠商販賣模型玩具的獲利神器,導致許多巨大機器人動畫作品一味強調機器人造型帥氣而不注重劇情內涵,被譏為「為了販賣玩具所製作的 30 分鐘廣告片」,不過由於出資者只要求「機器人玩具賣得好」,對於內容不太有興趣干涉,反而讓創作者有揮灑的空間,出現了「長濱忠夫三部曲」、「機動戰士鋼彈」等名作。1995 年的「新世紀福音戰士」,把前述「人類與機器合為一體」的概念推到極致,駕駛員是透過神經系統直接與機器人(稱為 Evangelion,簡稱 EVA )「同調」連結,以精神力取代操縱桿與按鈕,直接操控 EVA——不過其實 EVA 與其說是機器人,「生化」味更重一些,劇中還曾出現駕駛員與 EVA 機體「完全融合」的情節。
EVA 與其說是機器人,「生化」味更重一些,劇中還曾出現駕駛員與 EVA 機體「完全融合」的情節。圖/Giphy
人類高度文明的發展,除了歸功於聰明的大腦外,還有我們特有的靈巧的手指,可以幫助我們執行頭腦想出來的主意。因此,科學家在設計機器人時,總是會複製這樣的模式,除了著重在高效的運算核心外,還會花很多心思在手指的設計及操控上。但是美國University of Chicago in Illinos的科學家跳出了這個窠臼,他們製造了一款沒有手指卻可以做很多事情的機器手,包括倒茶、畫畫等。
University of Chicago in Illinos的Eric Brown表示,雖然手指讓人類可以做很多事,但是手指在機器人的身上卻反而是一個大的負擔,因為要用電腦完美的操控二十多個關節實在不事件容易的事。握東西的時候,如果握太緊,常常會把東西握壞,如果握得不夠緊,又容易脫落,因此Brown及同僚們使用不同的方法來設計機器人的手。在發表在2010年11月2日的Proceedings of the National Academy of Sciences的工作中,他們使用裝滿咖啡豆或是小玻璃球的橡皮袋來充當機器人的手。當橡皮袋接觸物體時,有個小管會把袋中的空氣吸走,使皮袋膠變形並依照物體的形狀貼附在物體上。雖然變形的程度很小,大約只有1%,但根據研究人員的測試,已經足夠抓取很多物體了。Brown就強調,這樣就會很好控制,不需要去控制惱人的關節了。