科幻小说迷们可能对“Grey Goo”（亦作“Gray Goo”）不会陌生。“Grey Goo”是来自末日设想情节中的纳米机器人，2004年由纳米技术先驱K. Eric Drexler在《Engines of Creation》一书中提出。在书中，这种机器人因具备自我复制能力而失控，最终耗尽整个星球的资源，造成物种大灭绝。不过目前来看，“Grey Goo”还只是一个疯狂的想法，因为科学领域研究的机器人尚且无法达到自主工作的状态，必须在人类的控制下才能整体运转。当某个部件失效，机器人就会停止工作，更不用说自我复制了。
然而，今年3月20日Nature杂志封面报道的新型“粒子机器人”却让这种“不可能”产生了松动，并在科学界引起了轩然大波——它不再像传统机器人那样，整体运作要受到部分组件的牵制，而是在机器人的群体性上接近了“Grey Goo”，人们不禁猜测这种机器人是否为“Grey Goo”成为现实提供了可能。
今年，“粒子机器人”研究团队的领头人之一、美国哥伦比亚大学创意机器实验室总监、工程学教授Hod Lipson将来到腾讯科学WE大会，带我们一探“粒子机器人”的奥秘。
粒子机器人：它能像活细胞一样集体移动
“我们一直试图从根本上思考改善机器人技术的方法，希望让这些机器人不仅只是看起来像一个生物体，实际也能像生物系统一样运行，功能更复杂强大，但仍是由最基本的部分组成。”Hod说。
所谓的“粒子机器人”系统（麻省理工学院、哥伦比亚工程学院、康奈尔大学和哈佛大学的研究项目）由许多单独的圆盘状单元组成，这些松散耦合的单元被研究人员称为“粒子”。从外观看，单个粒子呈简洁的圆盘状，内置电池、通信模块、小电机，以及独特设计的机械结构。其直径在收缩状态下，约为15厘米；扩张状态下，约为23厘米。与集群机器人或模块化机器人的不同之处在于，粒子机器人的每个部件都很简单，只能进行均匀的体积振荡（轻微地膨胀或收缩），不能独立移动。
研究人员发现，如果把三个粒子放在一起，粒子在接受指令伸缩时，就会与另外两个“邻居”产生互动，你推我拽，完成直线行走。加入更多的粒子之后，便可以完成更复杂的事情。由一群粒子组成的机器人，能在光线的引导下，四处移动、运送物体，以及躲避障碍物。
也许很多人会问，这个小玩意儿能有什么突破性的意义？外观看起来甚至像街边卖的儿童玩具。但事实上，这个发现代表了一种机器人研究的全新思考方式。传统观念中，机器人都是为某一目的而设计的，并且由许多复杂的部件组成，任何一个部件发生故障都会导致其停止工作。而现在，正如Hod所说：“粒子机器人没有单点故障，也没有集中控制。尽管它仍然相当原始，但现在我们知道这种基本的机器人范式实际上是可行的。”在他们的论文中，研究人员还展示了粒子机器人系统在许多设备出现故障的情况下依然能够可以完成任务。假如真如Hod所言，机器人研究实现了下一步的部件小型化，机器人能够由数百万微小颗粒组成，到时候，“Grey Goo”的自我复制功能或许会成真，与此同时，这项科技能带来的实践益处也更令人期待。
机器人也可以有感情、懂思考？
Hod和他的团队一直致力于创造出有自我意识、会自我复制、有创造力的机器人，这让大众对人工智能的未来充满无限好奇。早在2009年，他就在TED上大胆提出对自主思考机器人的构想，多家媒体纷纷报道，引发社会热议。为了让大众对这一新技术有更深了解，Hod的讲解深入浅出，谈吐诙谐幽默，将理论与实践结合，博得满堂喝彩，Hod也一举成为TED人工智能系列最受欢迎的科学家之一。
“我不知道在我有生之年，我们能否实现这个目标，但我们的确正走在一条通往这个目标的道路上。”Hod Lipson说到。
人工智能的发展经历了几波浪潮，第一波是20世纪50-90年代，基于逻辑和搜索的方法做AI，比如下象棋、计算税金等；第二波出现在90年代，出现了用数据进行预测性分析工具的AI；第三波是从2010年开始，AI学会了分析非结构性数据，如视频、图像、音频、自然语言，还有无人驾驶中的路况信息等等。现在，Hod研发的粒子机器人技术引领出第四波浪潮，机器将可能拥有以往人类独有的能力——创造力。
Hod认为，想要知道机器人创造力的来源，首先要了解人类的创造力是从哪儿来的。他说：“我们想把人类的创造力提取出来，写一个代码给机器，但会发现这很困难，甚至世界上最好的生物学家、哲学家也不知道人类的创造力从何而来。这是一个黑匣子问题。但换一个方式思考，创造力就是人类自然的进化。我们做了大量实验，通过演化的方法来设计机器人，用物理的模拟器加在这个机器上面，它就开始了自己的演化。我们再加上很多元素，包括关节、神经元，逐渐地这个机器就能完成自我进化，机器可以自己做测试。”
举一个例子，Hod团队设计出来的自主机器人（Emergent Self-Model）往前走的时候，它没有人类的代码命令，也没有对往前走运动的模拟，这是它第一次自己往前走，而且它是基于它自我摸索中创建的自我形象来决定如何往前移动。这也就证明该机器人能够像人类一样灵活变通——当研究人员给它设计的四条腿坏掉其中一只的时候，它也能够逐步适应，用剩下三条腿移动。这即是机器人创造力的简单体现。
一个机器人会自主思考、能自我复制、具有创造力和情感——这个在电影里铁定是要大开杀戒、颠覆人类统治的设定，听着就让人毛骨悚然。因此，也有一部分人对Hod的研究产生了恐惧感。但是Hod认为，尽管50年之后人工智能将会拥有自由意志，但这个自由意志是可以被人类操控的。人类将和人工智能一起学习，一起进步。
另一方面，科技的本质是道德中立的，它的好坏，取决于创造者赋予的属性价值以及使用者的目的。腾讯高级执行副总裁、集团市场与全球品牌主席刘胜义在各个公开场合表示过，人们对新兴科技的不充分了解会导致不安和恐慌，而后会阻碍该科技的后续发展。我们应该做的不是一味地担忧和恐惧这项科技，而是应该积极地参与，并为其赋予“善”的属性，用其做善事，行善为。就像利用人脸识别技术寻找走失儿童这样的尝试，其实也就是腾讯一直倡导的“科技向善”。
在这一点上，Hod也表示：“AI就像一面镜子，反映了我们的意图和作为。就像被很多人抨击侵犯隐私的脸部识别技术，却是寻找失踪孩童的一大助力；而可能发展为攻击武器的无人机，用在农业上，却是帮助农夫照顾作物的有益工具。所以，AI这面镜子只是‘放大了’人类的心思和一举一动，AI要往好的方向还是坏的方向发展，还是有赖于开发者和使用者的意图。”
如果你对“有生命的”机器人抱有猜想和好奇，就来腾讯科学WE大会听听Hod Lipson的分享吧，相信他会给你一个不错的答案。
