想殖民太空,可讓機械人繁殖機械人?

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經歷一代又一代繁衍,下一代人可以學習並繼承前人的知識結晶,甚至創造更多知識。人類演化過程裡,繁殖是不可或缺的一部分。那麼,機械人可否「繁殖」機械人,使其日益精進?英國「每日電訊報」(The Daily Telegraph報道,英國及荷蘭的大學研究人員,正在開發全自動機械人生產機械人系統,期望有朝一日,能派這些機械人上太空持續探索未知星球,並為人類在地球外建立居所。

沒有人知道太空之旅需時多久,人類要在太空殖民,便要考慮解決繁殖問題。假如機械人也能在太空自動生產更精良的下一代,自然有利探索宇宙。早在 1949 年,數學家 John von Neumann 便提出「機械自我複製」(Self-replicating machine)的概念:可以承受長期宇宙航行及惡劣環境的機器,不斷在遙遠星球上收集所需資源,自我複製、再前進探索。

攝於 2015 年,一款探月用機械。若要使機械在太空走得更遠、探索更多,或需考慮在太空自動生產機械人的可能。 圖片來源:路透社

據報英國約克大學、愛丁堡納皮爾大學、西英格蘭大學,及荷蘭阿姆斯特丹自由大學的研究人員,近四年一直著手相關研究。西英格蘭大學機械倫理學教授 Alan Winfield 受訪時表示:「『繁殖』機械人,正好用來描述我們的工作。」把生物學上的基因換成機械人的代碼,兩個機械人之間的繁殖,便是在適合環境下,結合兩者代碼,以 3D 打印生產出同時擁有「父母」優良代碼的機械人孩子。

愛丁堡納皮爾大學自然計算(natural computation)系主任 Emma Hart 進一步闡述「機械人自主演化」(Autonomous Robot Evolution,ARE)項目的內容:「整個系統需要自行設計新的機械人孩子、印製所有零件並完全組裝,過程絕無人為干涉。」研究人員為此設計一套「機械人工序」(RoboFab)—— 由 3D 打印機挑選適合演化的電線、感測器及其他「器官」,經機械臂連接生產。

「想像一下,這個工廠般的生產流程,就在一個裝箱裡發生,能將整個工廠送上太空運作。人們不必事先設計,而是讓工廠設計、製造、測試並回收無用的機械人,再生成比上代更好的機械人。」研究項目距離 Hart 勾勒的理想藍圖仍有困難。目前,RoboFab 每日可以打印 6 具機械人,這些機械人的預製感測器會跟固定骨架連接。有時,機械臂會難以把某些感測器連接至電池,接線也會糾纏起來,需要人手處理。

隨著 3D 打印、自動組裝、材料科學與電池技術高速發展,以上問題或有望解決。另一方面,現時的機械人需連接骨架,Winfield 期望最終機械能發展到像章魚一樣,變成沒有骨頭的軟機械(soft robots)。「這方面有難度,因為要柔軟的東西更難控制。」

技術進步有助解決不同生產難關,但 Winfield 提醒,需謹慎看待 AI 的進步 。他認為「人們對 AI 運作的理解已超出認知範圍。身為工程師,你會想了解自己所製造出來的東西…… 在實驗室裡或者沒有問題,放諸現實世界可能非常危險,你永遠不知道會發生甚麼事。」

AI 工程師兼科學作家 George Zarkadakis 同意,人類必須依靠 AI 技術在其他宜居行星生活,但人們對這些機械擁有多少管理權,將是關鍵。「例如,我們派機械人到小行星帶開採。假如這些機械在演化過程中,認為最理想的工作方式是直接扔一顆小行星到地球軌道,我們又可以阻止嗎?」人類要在外星生活,未來的風險管理,或比各種技術問題更令人糾結。