類比機器人

  即使現在影印科技十分進步,影印本仍然有失真的可能。倘若你拿影印本再去影印,那麼失真的程度當然倍增。依此類推,影印本的影印本的影印本一定更加失真。另一方面,假如你拷貝一片光碟送給朋友(就說內容是你自己的相片吧,這樣便沒有版權問題),朋友再以這片光碟為母片,拷貝出另一片流傳,那麼理論上無論拷貝到第幾代,光碟中的內容都應該和你的原始光碟一模一樣。這兩個誇張的例子,說明了數位和類比之間的差異──至少在複製過程中,數位的表現要比類比優越得多。

  過去五十多年來,數位電路突飛猛進,在大多數領域都逐漸取代類比電路。於是在不知不覺間,上至科學家和工程師,下至消費者和使用者,都普遍覺得數位電路是先進的代表,而類比電路是落伍的象徵。由於這種「數位信仰」愈來愈興盛,使得「數位化」成為勢如破竹的一股趨勢。

  且說機器人學的研究可粗分為兩大方向,即機器人的頭腦和機器人的軀體,如今這兩大領域也不例外,同樣是數位電路的勢力範圍。換句話說,無論哪一型機器人,體內都塞滿大大小小的晶片和處理器;無論它模擬人類的任何行為,一律是邏輯電路精密計算的結果。

  然而,卻有一批非主流的機器人學家,堅決相信數位機器人的發展一定無法突破瓶頸,最後注定會走到死胡同。他們對類比電路情有獨鍾,認為總有一天類比電路會在機器人身上揚眉吐氣;為了強化這種反其道而行的「類比信仰」,他們常常動手製做小型的機器昆蟲或機器動物(二者都是廣義的機器人),為有朝一日正面挑戰數位機器人作熱身準備。

  根據這些非主流機器人學家的說法,他們的類比信仰絕非盲目或盲從,因為──

  一、機器人是「仿生學」的結晶,是以人類為模型的智慧機器。人類的大腦、神經、肌肉、血管裡面都找不到數位電路,完美的機器人當然也不該包含那種東西。

  二、數位電路中的訊號不是「○」就是「一」,其間不容許灰色地帶,因此幾乎沒有容錯空間。有時只要一個晶片上的一個元件損壞,就會導致整個系統停擺。相較之下,類比電路卻和生物一樣極具韌性,或者可比喻為求生意志極其堅強。

  三、就功能而言,數位機器人身上的一個晶片(內含幾百萬個電晶體)可能僅僅相當於類比機器人的一個電晶體。因此只要從舊收音機拆下十幾個元件,就能組成一隻生氣蓬勃的機器昆蟲。筆者就曾在Discovery頻道上,不只一次看過這樣的神奇表演。

  四、直到目前為止,世上的數位機器人都還相當笨拙,甚至遠遠落後任何一隻昆蟲;更糟的是,誰也不知道機器人何時能達到比方說螞蟻的靈活度。可是螞蟻的大腦頂多只有一兩萬個神經元(相當於類比電路中的一兩萬個電晶體),而一支電子錶裡面的電晶體數目就高達五十萬。由此可見,數位電路是多麼浪費資源的一種人工架構。

  平心而論,類比機器人無論如何是一種非主流,因此很難論斷它的前途和命運。可是在數位電路稱霸的領域中,這種雖千萬(機器)人吾往矣的嘗試絕對值得鼓勵。假如您對類比機器人心嚮往之,可在網路上利用BEAM和robotics這兩個關鍵字找找有趣的資料。





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