北京
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大家想象這樣一個場景：
你的機器人管家，
正在幫你做菜。
咔嚓一聲，它的手指被刀劃了個口子，
外殼開裂，電線外露。
但它依舊面無表情繼續切菜，直到潤滑油
滴進你的土豆絲，手臂短路冒煙。
如果換做是你，大腦還沒反應過來，手早就縮回來了。
發現問題出在哪吧。
現在的機器人，沒有痛感。
有人會說，可以給機器人加上傳感器呀。
但這樣回路太長了：
傳感器感知到壓力 -> 發信號給CPU -> CPU苦思冥想 -> 下達指令給手臂
這中間哪怕延遲零點幾秒，幾萬塊錢的機械臂可能就報廢了。
人類面對危險時，之所以有極快的反應速度，是因為走的脊髓反射，大腦事后才會收到通知。
最近，香港城市大學的于欣格教授團隊，突破了這個難題。
他們為機器人設計了能感知疼痛的皮膚：NRE-skin（神經形態機器人電子皮膚）。
這套皮膚采用了四層分層架構。最外層像人類表皮一樣抗造，下面則藏著類神經電路。
當你輕輕觸碰機器人，皮膚會產生電脈沖，將信號送到CPU，然后識別位置和力度，再決定動作和表情。
機器人會回應你一個微笑、點頭或者輕輕回應。
當你增加力度，脈沖頻率也隨之提高，機器人就會知道：這不是簡單觸碰了。
當外力超過設定的痛覺閾值，皮膚就會產生一個高壓脈沖信號。
這個信號直接調用電機控制器，繞過CPU，瞬間觸發反射動作。
毫秒級縮手、躲避、回撤。
不商量、不思考、不猶豫。
先保命。
還有兩個神奇的點，讓機器人特別像真正的生物。
第一，NRE皮膚竟然有“脈搏”。
它每隔75到150秒，就會向系統發送一個微小的電脈沖。
目的是不斷向大腦報平安。
一旦皮膚被割破，這個脈沖就會消失。
第二，痛覺是分區調節的。
手指的疼痛閾值低，更敏感。軀干的閾值高，更皮實。
不只是為了像人，這更是工程上的智慧。
如果我們人類的皮膚受損了，最少也需要幾天來愈合。
機器人就沒那么復雜了，更換NRE皮膚，就像換手機殼一樣簡單。
它采用了磁性快拆設計，把壞的那塊撕下來，新的吸上去，瞬間又行了。
NRE皮膚如何瞬間定位到哪一點在疼呢？
研究員高育育博士從人體神經連接里找到了靈感，從而設計了三層信號編碼系統：
第一層：整塊皮膚分為幾個大區，每個區的脈沖形狀不同，有的是尖峰狀，有的是圓頂狀。
第二層：每個大區內再分小區，不同小區的脈沖寬度不同，有的短促，有的稍長。
第三層：每個小區內的獨立像素點，都有獨特的脈沖高度。
從由粗到細的三層編碼中解碼，機器人瞬間就能知道：是右手食指第一個關節的背面被輕輕撫摸。
這種設計，讓大面積鋪設皮膚變得非常簡單。
為什么痛苦是機器人的必修課？
聊到這里，你可能覺得：這不就是為了省點維修費嗎？
其實，這一步的認知跨度，比你想的要深得多。
疼痛，是關于邊界的契約，是共情的底層協議
高育育博士表示：如果機器人自己都不知道受傷是什么感覺，它就永遠無法站在人類的角度，去思考交互的安全性。
一個能被燙傷的機器人，才會懂得給老人遞熱水時要慢一點。
感受疼痛，是機器人從工具進化到伙伴的關鍵里程碑。
當機器人學會了自愛，才能學會如何溫柔地對待這個世界。
需要被保護的， 從來 不是機器人，而是人類自己。
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