人物簡介
日本大坂大學工學博士(1991)。滋賀縣出身。
從事雙足機械人的研究工作。他的大坂團隊(Team OSAKA)由工業界和學術界組成。2004至2007年連續4年,在機械人世界杯(ロボカップ世界大會)足球競技項目上取得勝利。
教育程度
1986年3月畢業于山梨大學工程系電腦科學科。
1988年3月完成山梨大學工程系電腦科學科研究生。
1991年3月完成大坂大學大學院基礎工程研究科博士學位。
就職經曆
1991年4月山梨大學工程系電子信息工程科,助理。
1992年3月大坂大學基礎工程系系統工程科,助理。
1994年10月京都大學大學院工程研究科信息工程專科,副教授。
1998年4月京都大學大學院信息學研究社會信息學專科,副教授
1998年3月-1999年3月美國聖地亞哥加州大學,客席研究員。
2000年4月和歌山大學系統工程系信息通信系統學,副教授。
2001年4月和歌山大學系統工程系信息通信系統學,教授。
2003年4月大坂大學工程部工程研究科智能、性能創新工程專科,教授。
1999年10月開始科學技術振興事業團(現為獨立行政法人科技術振興機構)JSTPRESTO(さきがけ21)・研究員(知覺信息研究)。
1999年10月開始ATR智能影像研究所・客席研究員(機械人研究組組長)。
2000年11月開始Vstone有限公司董事總經理。
所屬學會
電子信息通信學會,信息處理學會,人工智能學會,日本機器人學會,IEEE,AAAI,ACM。
主要學會及其參與
研究主題
1、機器視覺(主動視覺、全方位視覺、分布式視覺)
要讓機器人在真實世界中,自由活動的話,必須裝置各式各樣的傳感器。特别是視覺傳感器,然而視覺傳感器往往傳來巨大的信息量,要實現視覺識别,并非易事,實際存在頗多的問題尚待解決。現時的想法,以「注意」去替代複雜的認識性能,來實現主動視覺,主動視覺的優點是,由廣闊的視野中,将視覺認識中的難題,變為單純化的全方位視覺;在一個環境周圍,設置大量視覺傳感器,來實現分布式視覺,這三種研究,是基本的機器人視覺。
2、人類和機器人的智能信息平台
網絡的發展現狀,想象每台計算機都裝置各種傳感器,如視覺傳感器和麥克風。要将那麼多傳感器接收來的信息,單一的去執行傳輸是不可能的,還要考慮到環境的認識,支持人類和機器人從事活動需要到的信息平台。在這種情況下,信息平台才是最根本要去解決的問題,我們的目标是實現智能化的基礎設施。
3、機器人與環境的交互作用(社會機器人、認知機器人)
主題是實現機器人在真實的世界從事活動,為了達到這個目的,除了上述的機器視覺和智能信息平台,還有就是,人類和機器人共存的環境下的相互作用,我們也對其結構進行基礎研究。這樣的機器人,被稱作社會機器人或者認知機器人,是機器人工程嶄新的研究領域。
社會活動
1993年10月4日大坂大學知識科學委員會,AI在現實中的問題,小組讨論。
1994年12月9日日本機械學會,Activision(美國遊戲機公司)機器人方面的應用。
1995年6月22日日本機械學會基本方針演講,機器視覺。
1995年11月16日電子信息通訊學會分散視覺認知–依賴視覺代理網絡的群知覺-研究會招待演講。
1997年10月17日日本神奈川葉山,第8屆國際機器人研究座談會-機器人與環境整正-機器人專用的信息感知設施。
1997年11月18日系統控制信息學會,針對視覺信息平台的-分布式視覺應用,圖像處理‧電腦視覺最新潮流講座。
1999年10月15日信息理學會分散視覺認知,信息理學會智能與複雜系統研讨會。
2000年1月24日科學技術事業團贊助,環境智能,不同領域研究者交流工作坊。
2000年3月9日精密工程會第一屆動畫圖像處理現實運用工作坊─針對分布式全方位視覺系統的知覺信息平台。
2000年5月26日知覺信息平台的信息發布,Media論壇京都2000(京都巿,京都高度信息化推進委員會,NHK京都放送局,京都新聞社)。
2000年7月11日人工智能學會,信息整合(SIG-CII)研究會,朝向知覺信息平台。
2000年9月27日學術振興會,相互依存構造,未來開拓計劃「建構互動相乘的效果用于感性世界」。
2000年10月17日Venture Enterprises Center全方位視覺傳感器的可行性。
2000年10月23日科學技術事業團贊助,不同領域研究者交流工作坊。
2001年2月19日京都大學信息處理學會,分布式全方位視覺的研究,電腦視覺及影像介質研究會。
2001年8月11日分布式全方位視覺,高級國際會議2001,智能機器人新領域,日本教育聯合會,科學推廣。
2001年11月10日澳洲維多利亞,羅恩洲,日本的産學合作,ISRR會議「機器人商品化」專題讨論小組。
2001年11月11日澳洲維多利亞,羅恩洲,國際機器人研究座談會,開發交互式拟人機器人“Robovie”,認知科學及機器人學科間的研究。
2001年11月20日電子信息技術産業協會關西支部,産學合作檢讨WG。
2001年12月10日富山縣,山田村,第7屆電腦山田村私校,用于街道和人的攝像機網絡。
2001年12月13日京都巿,京都大學大學院智能信息學研究科,大學院講座,相互作用理解及日常活動型機器人的開發,特别演講「機器人與人類的互動」。
2002年3月14日埼玉縣信息處理學會第64屆全國大會,産學官(民間企業、學界、政府)的IT研究方法,座談會。
2002年3月29日Robodex執行委員會,Robodex2002,訪談節目,和機器人一起耍樂。
2002年5月21日東京,東京醫科齒科大學大學院精神行動醫科學分部,關于機器人在精神科領域上的活用。
2002年5月21日三鷹産業廣場會議室,第一屆研究委員會,關于全方位攝像機「移動物體全方位攝像機的相關研究」。
2002年6月21日神戶坂神淡路多媒體産業交流會,産學合作的期待及話題。
2002年7月4日大學發企業Vstone株式會社,共同大坂大學産學官,企業家研讨會「」。
2002年7月17日意大利博洛尼亞第一屆國際會議,自主代理及多代理系統,用于智能機器人開發的構成論的接近,走向交互式拟人機器人。
2002年11月12日用于智能機器人開發的構成論的接近,大坂電氣通信大學精密機器基礎研究設施贊助,公開演講會「智能機器人的最前線」,大坂電氣通信大學,圖書館小禮堂。
2002年11月22日智能的構成論的接近日常活動型機器人Robovie的開發,電子信息學會技術研究報告,模式識别,Media理解研究會,PRMU2002-123。
2003年1月10日美國聖地亞哥,通信機器人,DIMI工作坊──智性社區的代理和機器人。
2003年2月17日座談會:從生活及次世代業剖析機器人,由機器人看見新的商業營運模式,機器人産業振興論壇2003,大坂産業創造館贊助,大坂巿。
2003年3月5日互動機器人開發,贊助者:理科研究所BMC論壇,生物模拟控制研究中心,理研化學研究所生物模拟控制研究中心,名古屋。
2003年3月25日知覺信息基礎平台,高科技捉進聯合第二國際研讨會,手電及u專用的信息環境,贊助商:高科技捉進聯合會(Cyber Assit Consortium)、高等工業科學及技術國際學會(NationalInstitudeof Advanceindustrial Science)、東京禦台場。
2003年4月7日座談會「50年前的夢‧50年後的夢…與機器人共生‧合作」~小飛俠(アトム)誕生祝賀記念演講會~大坂中央公會堂,坂大開拓者研究機構。
2003年6月27日日常活動型機器人Robovie的開發現況及将來展望,人工智能學會全國大會,活動空間支持招待演講,新潟縣,新潟巿中央區(朱鹭メッセ、TOKIMESSE)。
2003年7月15日Ubiquitous及機器人──由知覺信息平台到日常活動型機器人,IT和OASIC論壇聯合,第4屆研讨會,大坂府,千裡坂急酒店。
2003年11月4日工程與探索型研究,工程研究科助理教授會企業演講會,第31屆,吹田巿,大坂大學吹田活動營,大坂大學吹田祭。
2003年11月22日座談會,Ubiquitous與機器人共同育成,社會育成智能及内心──由機器人及腦科學入手,社會的智能發生學研考會,KeihannaInteraction PlazaIncorporated大會議室,京都府。
仿制人科學
石黑浩創造了堪稱最逼真的機器人,但并非為了服務社會,而是為了讓我們更了解自己。
機器人的人性
以人類新聞主播為模型,創造了人形機器人「複制人一号」。
要如何建造更人性化的機器人?他認為:「我們必須研究認知科學、心理學與神經科學,也許還有社會學。把這些不同的研究領域整合在一起十分重要。」
2005年,日本愛知縣舉辦的世界博覽會中,日本全國各實驗室的機器人全露了臉,各式各樣、大大小小的人形機器人,有的靠輪子移動,有的以雙腳走路,看起來就像可愛的小娃娃,或是神奇的機器戰士。不過一眼就可以看出,它們全都是人造的産物;隻有一個機器人除外。這個機器人有着柔潤的雙唇、閃閃發亮的秀發,靈動的雙眸緩緩眨動。它坐在椅凳上,雙手拘謹的交握在腿上,并且穿着鮮豔的粉紅色上衣、灰色寬松便褲。站在幾公尺之外,有那麼幾秒鐘令人困惑,這個「複制人一号」(ReplieeQ1)看起來真的就像一位30多歲的一般女性。事實上,它還真的是依據一位30多歲的女性仿造而成的。
對許多人來說,複制人一号不僅是一般的人形機器人,而是貨真價實的仿制人。它看起來那麼栩栩如生,就像真人一樣。日本以擁有全世界最先進的人形機器人為傲,本田公司的「艾西莫」(Asimo)和其他的雙足機器人為其中代表。随着人口凋零老化、人力衰減,可想而知,機器人終究會派得上用場。但為什麼要建造一個具有上色矽膠皮膚、動作流暢、甚至化了妝的機器人呢?對複制人一号的創造者石黑浩來說,答案很簡單:「仿制人科學。」
石黑浩,日本大坂大學智能機器人學實驗室的主持人,一頭烏黑濃密的頭發下是緊蹙的眉頭,淩厲的眼神幾乎能發射雷射光。将機器賦予人形與雙足,是為了克服樓梯等建築特性,讓機器人能夠在人類環境中工作。但除了這類正當理由,石黑浩相信,人類對極像人的機器反應較好。因此,仿制人能引發最自然的溝通方式。42歲的石黑浩表示:「外觀十分重要,可促使人與機器人建立更好的關系,機器人是信息媒介,尤其是人形機器人。未來,它們扮演的主要角色就是自然的與人類互動。」
石黑浩成長于日本京都附近,小時候是個典型的日本男孩,以做機器人模型為樂。雖然如此,比起發明機器人,他卻更關心生命的哲學課題。輕微的色盲讓他不得不放棄原本當油畫家的志願,轉為研究計算機與機器人的視界。他在日本山梨大學就讀時,曾經為盲人建造一具帶路機器人;他後來建造的人形機器人Robovie的組件,也被三菱重工運用在新一代管家通訊機器人「牛若丸」(Wakamaru)的設計裡。對「星艦奇航」中的仿制人百科(Data)深感着迷的石黑浩,認為機器人是幫助我們更了解自己的理想機具。
為了成功模仿人類的外貌與行為,石黑浩把認知科學融入機器人學。反過來,認知科學研究也能利用機器人,做為研究人類感知、溝通與其他官能的測試溫床。這種全新的異體交配法,正是石黑浩口中的仿制人科學。在2005年的一篇論文中,他與研究夥伴做了如下的解釋:「為了讓仿制人和真人一樣,我們必須從認知科學、行為科學與神經科學的角度研究人類的活動;為了評估人類的活動,我們又必須在仿制人身上實踐該行動背後的程序。」
人的複制
藤雅子與她的仿制人合影。這個仿制人是石黑浩的實驗室與可可洛公司為2005年愛知世博會而造。
石黑浩的關鍵策略是,根據真人來建構機器人。他以四歲的女兒為對象展開研究,仿真她的身體做了一個初階仿制人,但緻動裝置太少,機器人動作僵硬且不自然。石黑浩與日本東京的機器人制造商可可洛公司合作「複制」了真人──NHK電視新聞主播藤雅子,以形狀記憶矽膠與石膏模型建造了複制人一号。金屬骨架外包複着聚氨甲酸酯與五公厘厚的矽膠皮膚,經過特殊上色,觸感柔軟。再加上衣服、假發與唇膏,看起來幾乎是藤雅子的翻版。
不過,外觀隻是人形的一部份。為了讓複制人一号的上半身擁有流暢的動作,石黑浩為它安裝42個安靜的小型氣壓伺服緻動器。但由于這些緻動器的動能來自冰箱大小的外部空氣壓縮機,因此運動性能受到了限制。同樣的,石黑浩也把大部份控制單元與傳感器安排在仿制人體外,以地面傳感器追蹤人類的行動,以攝影機偵察人類的臉部與姿态,并以麥克風接收語音。結果好得驚人。複制人一号皮膚上的壓電式傳感器一偵測到碰觸,會立刻舉起手臂,透過柔和的語調以預錄的日語說:「我出現的目的,是為了研究真人與機器人之間的自然溝通。」
人形機器人也有讓人感到不舒服的危險。石黑浩的合作夥伴港隆史表示:「由于仿制人的外觀酷似人類,所以動作與反應上微妙的差異,可能讓仿制人顯得怪異。」這種負面的情緒反應即日本機器人學家森政弘于1970年首度描述的「詭異之谷」(uncannyvalley)。不過複制人一号非常逼真,之所以能克服這種令人毛骨悚然的感受,部份原因就在于它的移動方式很自然。
石黑浩的仿制人科學實驗證明了動作的重要性。他請受試者在布簾拉起的兩秒鐘内辨識出衣服的顔色;受試者不知道的是,布簾後也藏着仿制人,它可能是靜止不動,也可能做出人類常在不自覺中出現的「微動作」。當仿制人靜止不動時,70%的受試者知道自己看到的是機器人;但當仿制人微微動作時,隻有30%的人知道那是仿制人。
在這個把新力索尼的愛寶機器狗當成家人一樣對待的國度裡,每天研究仿制人的工程系學生,為機器人發展出特别的保護措施也不奇怪。但有關視線方向的實驗卻顯示,工程師以外的人也可能不自覺的把仿制人當做一般的社交對象。在這些研究裡,受試者與其他人或仿制人對話時,若陷入思考就會把視線轉開。因此石黑浩和助理認為,視線的中斷也許可用來測量仿制人與人類的相似程度。他們認為,想消除人類對機器人在社會中扮演日常角色的心理障礙,這就是關鍵。(較為基礎的仿制人已經開始在日本工作了,那就是沙耶。這部機器人的傳感器比較少,動作也有限,是由日本東京理科大學的小林宏所開發,多年來一直在該大學的大廳擔任接待員。)
石黑浩的合作夥伴麥可多曼(Karl Mac Dorman)曾經研究過詭異之谷與死亡恐懼之間可能的關聯,他認為:「仿制人可說是最後的實驗機器與測試溫床。我們需要更多的仿制人。」
石黑浩的自動機器人雖然可能演變成雙足機器人,但他卻認為仿制人永遠無法超越人類,也就是說,像電影「銀翼殺手」内那種精巧的「同理心測試」,并無存在的必要。這大概有點諷刺吧,石黑浩表示:「暫時困惑個幾秒鐘是可能的,但一整天,那就不可能了。完美的仿制人并不可能存在。」
然而,石黑浩仍希望把下一個仿制人(這次是男性)做得盡可能真實。模特兒是誰?他自己。石黑浩認為,機器複制人可讓他在忙碌的時間表中稍微松口氣,因為他可以派機器人到教室或會議室,透過它進行視頻會議。他說:「我永遠想問的問題是:我們為什麼活着?人類又是什麼?」一個以電路和矽膠做成的石黑浩,也許很快就能回答他的問題。