人型机器人，虽然今天的机器人已经可以连续不断地做出类似转身、定位等简单动作，但更加复杂的运动和指令，还有待实现。
孤独的美国机器人CHARLI-L
CHARALI在执行上楼梯的指令
随着人工智能发展，人类希望机器人做越来越多的事。2010年，地球上还没有造出一台完全意义上的仿人型机器人，虽然今天的机器人已经可以连续不断地做出类似转身、定位等简单动作，但更加复杂的运动和指令，还有待实现。
机器人世界杯大赛（RoboCup）每年6月都会吸引世界各地的工程师前来一试身手。但今年能够代表美国参加挑战的只有一台仿人机器人。它姓L，名CHARLI （“L”代表“轻量级”， “CHARLI”即“Cognitive Humanoid Autonomous Robot with Learning Intelligence”的缩写，是“有自主认知功能的仿人机器人”的意思）。这是美国第一台真正意义上的仿人机器人，由吉尼亚理工大学制作。它没有远程电源或遥控计算机，身高约1.52米，有胳膊有腿，走起路来像人一样左右开弓。
如今，CHARLI-L终于跻身于仿人机器人国际俱乐部。在这个国际俱乐部里，日本和韩国处于主宰地位，两国在民用机器人开发上的能力加起来超出美国许多倍。日本的阿西莫（Asimo）仿人机器人由本田公司于1986年研制，目前已经发展到第12代；为了与Asimo竞争，韩国于2004研发了Hubo，结果成了他们国家的骄傲。据说本田研制第一代Asimo耗资达3亿美元，每年参与的技术人员100多位。
相比仿人机器人在日本和韩国实验室随处可见的景象，美国本土制造的CHARLI形单影只，是不是太孤单了？
原因究竟何在？
先听听弗吉尼亚理工大学的机器人和机械装置实验室的创始人丹尼斯?洪的观点。丹尼斯?洪也是CHARLI机器人研制团队的领导。洪在2009年被美国著名的通俗科学杂志《大众科学》评为10大青年英才之一。他指导学生制作了利用化学能驱动的变形虫状机器人、能模仿人类的步态并类似蜘蛛的机器人STriDER，和一套能帮助盲人司机自主决策的系统。他还与合作者丹尼尔李开发了一套复杂的软件，用于管理机器人的行为和控制人与机器人的互动。这些在机器人技术领域具有领先的地位。
丹尼斯?洪对日韩两国的领先地位并不不以为然。他认为CHARLI早已是本科12级了，再过一年半就能成研究生，启动资金才区区2万美元。实际上，他的话已经透露出缺乏资金来源是问题的主要方面。其次，是技术整合上的欠缺。在谈到机器人制作的困难时，洪指出：“仿人机器人是机器人制造的圣杯。这是一个系统中的系统，涉及到机器人制造的方方面面，有人工智能、自主行为控制、动态管理、机械设计等，几乎包罗万象！”
让机器人像人类一样直立站立本身就不是件容易的事情，如果要它踢球难度可想而知。本届机器人世界杯主题是“最完美的仿生机器人”，因此要求参赛的六支团队“选手”比赛开始前必须背对着足球，然后转身找球。洪认为这其实是一场“打扮成娱乐运动的高端学术竞赛活动”。如果把目标分解成一项项单一的程序，这个列表会冗长不堪：对准目标踢球、基本运球动作、阻挡对方的射门球等等。洪认为，要想在未来机器人领域独领风骚，就必须先在机器人世界杯上拔得头筹。
美国仿人机器人的两难境地
既然仿人机器人制造代表了高超的技术水平，为什么在美国研制者寥寥无几，而且开发的团队规模狭小，多数是一群没有报酬的学生？这需要从现有生活里的机器中寻找答案。我们知道，洗碗机、汽车、录像机等等都用实用而明确的功能定位，相比之下，仿人机器人几乎没有确切的功能定位。“他们仅代表了高深莫测技术研究，距离应用还相当遥远，”从事家庭清洁机器人和军事模型制造的iRobot公司的首席执行官科林如此认为。他说仿人机器人的开发确实“激动人心，但除了用于娱乐目的之外，没有推动机器人产业的发展。”
日本最先进的仿人机器人阿西莫在平衡和适应性方面独领风骚，它甚至能够奔跑，虽然有些跌跌撞撞。尽管有欠缺，日本人还是接受了阿西莫，当作一项科学挑战，并长期投入巨资，对材料科学到人工智能进行研究。在他们看来，这不仅仅是造一台机器人管家，而是培养一种日本人的信念：我们的未来的机器必须是全日本制造的。
而美国却没有如此高瞻远瞩的眼光，他们的筹资环境青睐短期产品，不信什么图腾。因此，虽然美国的机器人项目遍地开花，但技术却远远落后于日韩。此外，美国对机器人的巨大投入主要出于军用目的，而韩国和日本却把它作为国家战略。2006年，世界技术评估中心（WTEC）发表了一份评估报告，把美国的机器人研究与发展”与世界其他地方进行了比较，认为虽然美国在军事和医疗机器人方面处于世界领先地位，但在机器人的机动性和仿人机器人上没有优势。作者认为，虽然“在世界范围内，机器人开发是一个非常活跃的领域，但日本、韩国和欧共同体对机器人技术研究的投资明显比美国大。”韩国开发机器人的资金一年约为8,000万美元，而美国国家科学基金会资助民用机器人开发的资金一年只有1,000万美元。再者，美国研究人员把主要精力用于解决具体的使用问题也是一个原因。他们在义肢开发或机器人探测癌症等方面有独到之处，但在整合方面尚有不足。
如何在机器人大战中完美取胜
首先，当然是资金问题。事实上，丹尼斯?洪与他的学生们之所以能够在这样短的时间内拿出CHARLI-L，完全得益于一笔捐赠，因此，美国顶尖仿人机器人研制者梦寐以求的目标就是拥有足够的研究资费。其次，改变单打独斗、各自为政的局面，建立一个可以资源共享的研究平台也至关重要。虽然CHARLI已经足够轻巧地走进机器人世界杯，但弗吉尼亚理工大学还不能凭借独自的优势向日本和韩国发起挑战。韩国Robotis公司的首席执行官金认为，能生产即插即用的机器人配件至关重要。弗吉尼亚理工大学的CHARLI 显然还做不到这一点，因为它的不少零部件还是借用了韩国Robotis公司的产品。金认为美国机器人技术的提高需要建立一个共享的标准化平台上，缺少这种平台，“机器人本身算不上什么，重要的是拥有一套软件系统。“
目前，已经有一些美国公司在努力搭建这种平台，他们研发标准化的硬件，然后出租或出售给学术机构为其编写和测试控制程序。在过去3年中，德雷克塞尔大学围绕着机器人Hubo与李和洪合作，开发了自己的开源性平台。为了集思广益，他们把Hubo改变成一个虚拟的网上仿真机器人，让没有研究资金购买或建造自己机器人的学生从网上下载进行研究。这套软件还能够让学生在屏幕上进行机器人的基本实验。这样做的好处是可以节省了大量经费，还能锻炼和储备人才。
时代催促仿人机器人的早日问世
一方面，科学技术的日新月异在推动机器人制造水平的提高，同时社会的需求也在呼唤机器人的早日问世。虽然在制作一台功能齐全的CHARLI途中还会遇到无数困难，但是，仿人机器人的发展速度却异乎寻常。早在2000年，有人推测开发出行走自如的机器人大概需要10年时间，而结果这个目标两年半就实现了。
因为，研制仿人型机器人的专家往往是脚踏实地的实干家。他们明白冰冻三尺非一日之寒，收获虽然遥远，但也不是遥遥无期。一位研发者这样认为，“自动化是高效社会的未来趋势，它必将带来更多价廉物美的商品、更高效的交通运输和生活质量的提高。它可以通过合理利用有限的资源提高社会的文明程度。许多问题最好的解决办法就是实现智能自动化。“美国将面临许多重大问题，不过仿人机器人可以提供一个非常现实的解决方案。目前婴儿潮时期出生的一代人正在进入退休高峰期，美国即将步入老年社会。届时，人口越来越稀少，人们走家串户不得不依赖汽车，此外，在未来20年内，照顾者与被照顾者的比例将由目前的4:1变为1:1。解决这些问题，仿人机器人也许是最适合不过。现在美国最著名的机器人制造商iRobot公司已经在为这种趋势未雨绸缪了。
尽管如此，在家庭健康助手走进千家万户之前，还有许多棘手工作要做，因为干家务绝没有对着足球踹上一脚那么简单。不过，如今的人机器已经给我们带来了更多惊喜：不仅能平稳前行，还能与其他物体进行亲密接触而没有磕磕绊绊，而完成这些任务，在前不久还被认为是不可能的！也许，洪与同行们的努力能在未来给人类带来更多便捷。
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