智能集群無人機(jī)（資料）
有人通過基因改造讓蜻蜓變成了活體無人機(jī)！給蜻蜓背上微導(dǎo)航系統(tǒng)，通過基因改造使蜻蜓的神經(jīng)細(xì)胞和翅膀協(xié)同作用，對(duì)光脈沖做出反應(yīng)，讓它能夠被操控。
這個(gè)模糊了生命與非生命邊界的研究，7月13日刊載于本報(bào)“共享科學(xué)”版面上。看似聰明到無以復(fù)加的改造，卻只關(guān)注了人類需要的一面——將蜻蜓的飛翔能力賦予機(jī)器，不可輕視的另一面是，它讓無人機(jī)有了生物的智慧。
天性矛盾的人類一邊懼怕著人工智能的超越，一邊卻不曾停止“科學(xué)怪人”的造物黑手。會(huì)思考、會(huì)飛行、能協(xié)作的智能無人機(jī)族群似乎正以“指數(shù)級(jí)的進(jìn)化速度”撲面而來。
總能先人一步的科幻小說，這次照例沒有缺位。在驚悚科幻小說《云端殺機(jī)》中，作者丹尼爾·蘇亞雷斯預(yù)言了未來的無人機(jī)集群作戰(zhàn)，是基于無人機(jī)習(xí)得了昆蟲的行為模式：它們似乎對(duì)移動(dòng)和喊聲做出了反應(yīng)，立即聚成一團(tuán)云沖了下來……
該如何讓無人機(jī)獲得智慧，改造生命還是學(xué)習(xí)生命？智能集群無人機(jī)離我們還遠(yuǎn)嗎？科學(xué)倫理與技術(shù)發(fā)展究竟如何兼顧？讓我們把幻想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，用以考量問題的答案。
最接近科幻的現(xiàn)實(shí) 智能集群無人機(jī)
現(xiàn)實(shí)里，集群無人機(jī)已經(jīng)被認(rèn)定為無人機(jī)技術(shù)的一個(gè)未來方向，“智能集群”更是被各國(guó)軍隊(duì)視為無人化作戰(zhàn)的突破口。
“在智能集群無人機(jī)的飛行控制中，一架無人機(jī)只需實(shí)時(shí)知道附近六七架無人機(jī)的飛行位置及運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，”北京某無人機(jī)科技公司總經(jīng)理李剛在接受科技日?qǐng)?bào)記者專訪時(shí)表示，技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)“群體意識(shí)的無人機(jī)+人工智能的可學(xué)習(xí)能力=會(huì)飛的人工智能”。
資料顯示，2017年6月，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司測(cè)試了119架固定翼無人機(jī)組成的編隊(duì)，這打破了它在2016年珠海航展上實(shí)現(xiàn)的67架固定翼無人機(jī)集群飛行的記錄，這個(gè)集群的完成，包括多對(duì)多實(shí)時(shí)通信技術(shù)，仿生集群飛行控制和傳統(tǒng)的個(gè)體無人機(jī)飛控技術(shù)，這類無人機(jī)智能編隊(duì)的概念較之美軍的無人僚機(jī)更進(jìn)一步。
“在通訊順暢的基礎(chǔ)上，可以用簡(jiǎn)單的法則實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集群無人機(jī)的飛行策略控制。”李剛說。從技術(shù)上講，最簡(jiǎn)單的集群數(shù)學(xué)模型只遵循三個(gè)原則：個(gè)體沿著鄰居相同的方向移動(dòng)；個(gè)體保持靠近鄰居；個(gè)體避免與鄰居碰撞。
這種智能不需要任何集中規(guī)劃，在缺乏任何記憶、智力、溝通甚至彼此不能互相意識(shí)到的情況下，也能完成復(fù)雜的集體協(xié)調(diào)任務(wù)。簡(jiǎn)單地說，“管好自己的那堆事，在高效協(xié)作的意念下，就能干大事。”
“預(yù)計(jì)兩三年內(nèi)就會(huì)將基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AI技術(shù)應(yīng)用于無人機(jī)集群飛行控制及任務(wù)控制。”李剛認(rèn)為，基于現(xiàn)在的技術(shù)，這些看似科幻的成果并不遙遠(yuǎn)，“集群中的每個(gè)無人機(jī)都可以看成是天然的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)，只要將多對(duì)多通信技術(shù)實(shí)用化，會(huì)飛的AI將是順理成章的事。”
機(jī)器還是生命 傻傻分不清楚
無人機(jī)的群體智慧不僅僅可以從冰冷的電信號(hào)中獲得，暖熱的腦電波或者變幻的信息素都可能成為無人機(jī)的智慧源泉。
2016年就有報(bào)道稱美軍要用腦波控制無人機(jī)。“2014年，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局向研究團(tuán)隊(duì)提供86萬美元資金支持?？刂普叽魃项^盔，頭盔上安裝了128個(gè)電極，思想會(huì)通過藍(lán)牙與機(jī)器人通信。”
和無人機(jī)玩起“心靈感應(yīng)”，這個(gè)黑科技會(huì)不會(huì)給人超自然力的帶入感？
“這個(gè)所謂的黑科技是比較簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)的。”李剛評(píng)價(jià)，對(duì)大腦電波信號(hào)采集后進(jìn)行模式識(shí)別，可以提取一些常用的控制指令，如油門控制、俯仰、滾轉(zhuǎn)、航向控制等，國(guó)內(nèi)許多大學(xué)已經(jīng)做到了。
《云端殺機(jī)》中的無人機(jī)則是通過機(jī)器的“仿生信息素”控制。細(xì)觀無人機(jī)的構(gòu)造，它完全是一只螞蟻個(gè)體——框架上有四個(gè)帶噴嘴的小容器，就像織葉蟻的化學(xué)腺體，以不同比例混合交流不同的信息，它們這樣布下信息素矩陣。天線內(nèi)嵌微芯片，類似織葉蟻的觸角，對(duì)傳感器接收的信息素輸入做出反應(yīng)。“這些小機(jī)器人的表現(xiàn)超過我見過的任何系統(tǒng)，我們甚至不能用無線電對(duì)抗阻塞它們的通信。”小說中的主人公評(píng)價(jià)。
越來越逼真的模擬讓研究人員也開始對(duì)生命和機(jī)器“傻傻分不清楚”。
在奧地利Ganz人工生命實(shí)驗(yàn)室里，研究人員構(gòu)建了世界上最大的水下無人機(jī)群“CoCoRo”，他們還計(jì)劃對(duì)“CoCoRo”的智能與自然界中的生物集群進(jìn)行比較研究。“通過復(fù)雜的比較實(shí)驗(yàn)，我們將評(píng)估自己的科學(xué)成果，也會(huì)尋求生物學(xué)、神學(xué)、元認(rèn)知、心理學(xué)和哲學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)。”
未知之處 有人類難以觸及的智慧
盡管智能集群無人機(jī)的主流技術(shù)是讓其“學(xué)習(xí)生命”，但那些“改造生命”的研究還是給人類敲響了警鐘。如果那只實(shí)驗(yàn)“案板”上的蜻蜓思想單純、性格馴良、任憑擺布，無人機(jī)便會(huì)獲得這樣的智慧，如果是與最有攻擊性的生物合二為一呢？
“像波浪一樣涌進(jìn)小屋和農(nóng)場(chǎng)，數(shù)量多達(dá)兩千萬只，它們涌進(jìn)醉漢的嘴和肺讓他窒息，受害者的血肉會(huì)在之后的幾小時(shí)內(nèi)被吞噬一空，留下白骨。”這是《云端殺機(jī)》里對(duì)非洲斯亞夫軍蟻的描述，能吞光一切的軍蟻，卻害怕織葉蟻。
織葉蟻?zhàn)迦壕哂芯o湊高效的組織性。它們?cè)趹?zhàn)略要地編造自己的樹葉巢穴，維護(hù)自己的統(tǒng)治區(qū)，在統(tǒng)治區(qū)內(nèi)飼養(yǎng)“粉蟲”作為家畜，外圍設(shè)有“兵營(yíng)”，幾分鐘就能把體積比自身大幾千倍的入侵者包圍、纏住、肢解、消化。
這些昆蟲的智慧讓人驚訝，《云端殺機(jī)》中的無人機(jī)正是因?yàn)楸恢踩肓丝椚~蟻的意識(shí)才擁有了集體智慧。
在日常世界中，難以感知的生物智慧往往不被重視，科幻大師卻從來不會(huì)忽視這些可能挑戰(zhàn)人類智慧主宰地位的未知力量。
英國(guó)科幻小說宗師阿瑟·克拉克在他的短篇作品《地心烈焰》中，詳述了地心智慧的發(fā)現(xiàn)。在每平方英寸承受30噸壓力的地下15000米，科學(xué)家通過巖層掃描儀發(fā)現(xiàn)了智慧生物。“那一定是一種壓縮態(tài)的高密度生命，這種生物可以在白熱的巖石間穿行，”文中寫道，“人類賴以生存的溫度與壓強(qiáng)的范圍實(shí)在太有限了”，而它們?cè)诘厍虻匿撹F核心建起了整座城市。
“這不是自然形成的森林，這……這是個(gè)農(nóng)場(chǎng)！”阿瑟·克拉克的《遙遠(yuǎn)地球之歌》闡述了類似的發(fā)現(xiàn)，在新行星薩拉薩星上，人類駐扎了700年后，才發(fā)現(xiàn)這里的海底存在著原住民。“它們完全依照本能行動(dòng)，像螞蟻、蜜蜂和白蟻等那些地球上的社會(huì)性昆蟲一樣”，會(huì)制作工具，居住地分居住區(qū)和商業(yè)區(qū)，分布洞穴的巖石就像“古怪的建筑師設(shè)計(jì)的公寓樓”。
未知智慧的存在時(shí)刻警醒著人類應(yīng)該對(duì)生命保持敬畏，妄加改造無異于斬?cái)鄳覓?ldquo;達(dá)摩克利斯之劍”的那根馬鬃，令人不寒而栗。
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