中期（2030—2070）

模塊機器人

到本世紀中期，世界上將到處是機器人，但我們可能注意不到。這是因為大多數機器人沒有人的形狀。它們可能隱藏著看不見，喬裝成蛇、昆蟲和蜘蛛，進行不愉快的但是非常重要的任務。這些是模塊式機器人，可以根據任務改變形狀。

我有機會遇見一位模塊機器人的先驅之一，南加利福尼亞大學（USC）的魏明·舍恩（Weimin Shen）。他的想法是創建可以像樂高（Lego）模塊那樣可以互相變換和隨意拼接的小立方模塊。他把它們叫做多形態機器人，因為它們能夠改變形狀和功能。在他的實驗室中，我能夠看出他的方法和斯坦福及麻省理工學院方法的差別。在表面上，這兩個實驗室都像孩子們夢想的兒童游樂室，會走的、會說話的機器人到處都是。當我訪問斯坦福和麻省理工學院的人工智能實驗室時，我看見各種各樣的機器人“玩具”，在這些玩具中有芯片，還有智能。工作臺上到處都是機器人飛機、直升機、卡車、里面有芯片的昆蟲形狀的機器人，全都自己在動。每一個機器人是一個設備齊全的個體。（圖5）

圖5　各種類型的機器人：拉格爾（LAGR）（上圖），斯泰爾（STAIR）（左下）和阿西莫（ASIMO）（右下），盡管計算機的能力有了巨大的增加，但是這些機器人的智力只和蟑螂的智力一樣。

但是走進南加利福尼亞大學（USC）實驗室，看到的東西則全然不同。你看到立方模塊的盒子，每個大約2平方英寸（12.9平方厘米），能夠組合或拆開，使你能夠創造各種像動物一樣的創造物。你可以制作成一條線像在地上爬的蛇，或像鐵環一樣的圓圈在地上滾。然后你可以扭曲這些立方塊，或用Y形接頭把它們勾接起來，這樣就可以創造一組完全新的像章魚、蜘蛛、狗或貓的設備。這些靈巧的樂高玩具（Lego），每一塊都是智能的，能按任何可以想象的配置安排組合自己。

為了穿越障礙這會是很有用的。如果一個蜘蛛形狀的機器人在下水道系統中爬行，碰到一堵墻，它會首先在墻上找到一個洞，然后把自己拆開。每一塊穿過洞去，在墻的另一面重新組合在一起。用這種方式，這些模塊機器人將會無法被阻止，能夠越過大多數障礙。

這些模塊機器人在維修腐朽的基礎設施工作中是至關重要的。例如，在2007年，在明尼阿波利斯（Minneapolis）的密西西比河上的橋坍塌了，死了13人，傷145人。大概原因是橋衰老了、過載了和有設計缺陷。整個國家大約有幾百個類似的事故可能發生，但是要監視每一座腐朽的橋和進行修理需要的費用太高了。這正是模塊機器人大有用武之地時，用它們默默地檢查橋梁、道路、隧道、管道、電站和必要時進行修理。（例如，一架通向下曼哈頓島的橋，由于腐蝕、忽視和缺乏修理受損嚴重。一個工人發現一個自橋梁上次油漆后留下的20世紀50年代的可樂瓶子。實際上，近來一段老化的曼哈頓橋已危險地接近崩潰的邊緣，必須關閉修理。）