《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》劇照

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當《流浪地球》的火熱勢頭逐漸消退時，《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》開始逐漸顯露出威力。

作為中國電影集團公司春節(jié)后上映的兩部力作，《流浪地球》2月17日已取得36.73億元票房，正向50億票房大關(guān)闊步前進。而《阿麗塔》2月22日登陸國內(nèi)院線后，必將掀起另一波觀影熱潮。

不過，我們不是要寫影評文章，也不是關(guān)注票房競爭，而是想談?wù)勥@兩部電影背后的一些有趣的話題。

自大年初一《流浪地球》這個數(shù)字開始引起公眾關(guān)注以來，有媒體稱，中國正在掀起一股天文熱潮。截至2月14日，微博相關(guān)話題瀏覽量已突破48億。據(jù)說，一些城市的天文館突然火爆起來，網(wǎng)上的民用天文望遠鏡也似乎熱銷?？苹谩⑻煳牡臒岢?，劉老師之前的幾部作品也以“道路千萬條，安全第一，行車不規(guī)范，親人落淚”的臺詞持續(xù)升溫。

在阿麗塔的世界里，科技是什么樣的？《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》改編自kikito Kishiro的熱門漫畫系列《銃夢》。當然，最引人注目的還是卡梅隆“卡神”和《阿凡達》技術(shù)。團隊的氣場。通過曝光的信息和宣傳視頻可以看出，雖然阿麗塔的許多技術(shù)具有未來感，但根據(jù)制片人卡申對影片的設(shè)想，它是刻意基于當今現(xiàn)實世界的技術(shù)。

也就是說，有很多新技術(shù)、新應(yīng)用即將與人類深度融合。這些正是本文想要討論的一些主題。 《阿麗塔》或?qū)⒁l(fā)更多人關(guān)于“外骨骼”、植入芯片、人工智能的新一波熱議。

故事發(fā)生在大約600年后的未來，主角阿麗塔不是人類，至少不是完全人類。在現(xiàn)實世界中，人們在廢品場中尋找任何有用的東西，尤其是技術(shù)——，那里存放著從“精英”居住的漂浮城市中傾倒的所有東西。

在廢品場，一位善良的醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了機器人阿麗塔的頭顱，里面抱著她精心保存的大腦。他立刻意識到他所看到的是三個世紀前的科技產(chǎn)物，他讓她恢復(fù)了健康。故事講述了阿麗塔從失憶的無辜者轉(zhuǎn)變?yōu)閮疵蛻?zhàn)士的故事。

在影片中設(shè)定的后世“拾荒者”經(jīng)濟中，人們在廢品堆中找到舊技術(shù)并重新利用。傳感器在21 世紀的生活中幾乎無處不在，可以在電器、電視、汽車、飛機、醫(yī)療設(shè)備等中找到?？梢哉f，它們對于實現(xiàn)阿麗塔設(shè)想的未來機器人也至關(guān)重要。

那個時代的半機械人的許多機械特征可能都是基于現(xiàn)實的。齒輪、傳動裝置、傳感器，還有夸張的機械肢體和腦機通訊方式。許多令人興奮的技術(shù)包括可以有效分配電池能量的非接觸式連接、取代燃氣內(nèi)燃機和陀螺平衡系統(tǒng)。阿麗塔狂暴的機器人身體，即使在她的未來世界—— 中也是罕見的技術(shù)，它足夠堅固，可以承受沖擊，但又超級靈活，讓她可以自由移動。

當然，觀眾還將看到“智能盔甲”，它由特殊材料制成，具有彈性，但在受到?jīng)_擊時會變硬，以保護佩戴者柔軟的身體。阿麗塔也有人類的品質(zhì)，有她自己獨特的靈魂。和我們其他人一樣，她需要觸覺傳感器來感知她觸摸的一切，并需要納米伺服系統(tǒng)來執(zhí)行全方位的身體運動。

需要神經(jīng)連接將能量從阿麗塔的機器人“心臟”轉(zhuǎn)移到她的機器人身體，以及將她的大腦與身體連接起來的高速數(shù)據(jù)庫。心臟本身可能是一個微型反應(yīng)堆（鋼鐵俠已經(jīng)有一個），它將是一個提供電力的小型電弧反應(yīng)堆。這種能源應(yīng)該能夠在未來許多年為城市火車和電動汽車提供動力。當然，我們這一代人可能看不到。

同時，這也是一個充滿人類與半機械人融合的世界。由于地下生活非常困難，許多居民都增強了自己的身體，有時只是使用神經(jīng)控制的假肢。那些成為賞金獵人和極限賽車手的人走得更遠。他們使用假肢或3D 打印的骨骼和器官來替換身體的各個部位。假肢包含許多創(chuàng)意武器或有用的傳感裝置，賦予它們更多優(yōu)勢。

如今，我們距離這種技術(shù)能力還很遠，但由于機器人、假肢、外骨骼、腦機接口(BCI) 等領(lǐng)域的前沿研究，這種身體增強的種子已經(jīng)存在。

機器人革命將與計算機革命相反。加州理工學(xué)院研究機器人技術(shù)的機械工程師亞倫·艾姆斯在一份文件中認為，機器人革命將與計算機革命相反。 “起初，計算機就像這些占據(jù)整個房間的龐然大物，然后它們出現(xiàn)在你的桌面上，然后它們出現(xiàn)在你的口袋里，”他指出。 “我想機器人會走相反的路。它們是從你的口袋里出來的?！?“從在手機中放入驅(qū)動器開始。在很多方面，智能手機已經(jīng)具備了人們所需的所有處理能力，并且它將從這些能力演變成更復(fù)雜的應(yīng)用程序?！?

這場技術(shù)革命可能會從外骨骼開始，艾姆斯強調(diào)，這是機器人增強技術(shù)進入公共領(lǐng)域的最直接方式。他的實驗室正在開發(fā)一種外骨骼，可以幫助截癱患者行走，同時還可以為其他運動障礙提供機器人輔助。這些技術(shù)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何在軟體上實現(xiàn)硬質(zhì)、剛性執(zhí)行器和類似設(shè)備。

這些機制需要與精心設(shè)計的算法結(jié)合使用，而算法又必須與人體的動態(tài)運動同步。

這比聽起來更困難，因為從算法的角度來看，簡單的步行動作就非常復(fù)雜。艾姆斯承認：“很難向公眾解釋這有多困難，因為我們認為這是理所當然的。但行走是機器人能做的最困難的事情之一?！被旧鲜强煽氐模?我們采取的每一步通過恢復(fù)平衡來防止自己跌倒。這是一種周期性運動，就像植物繞太陽運動一樣，我們非常了解這些運動。

將這種復(fù)雜性轉(zhuǎn)化為能夠與外骨骼等機器人輔助設(shè)備交互的系統(tǒng)是一項艱巨的任務(wù)。艾姆斯現(xiàn)在在他的實驗室里制造了一個行走機器人。通過精心設(shè)計的優(yōu)化算法，它可以實時“學(xué)習(xí)”出能耗最低、最穩(wěn)定、最合適的步幅。其中一位綽號為凱西的人甚至開始在加州理工學(xué)院校園里散步（可以想象一下朋友圈里波士頓機器人的視頻）。

據(jù)悉，艾姆斯的研究團隊還在開發(fā)一種機器人驅(qū)動的假肢，可以自動感知用戶的行走速度，并根據(jù)需要調(diào)整步調(diào)。這條腿有一個靈活的腳踝，可以向兩個方向移動，從而實現(xiàn)更自然、平穩(wěn)的步態(tài)。

“如果你在鍛煉，你可以過度鍛煉而不會摔倒，”他說。另一方面，神經(jīng)控制假肢對腿部來說是一個巨大的挑戰(zhàn)，因為它們不具有固有的穩(wěn)定性。

腦機接口本身也存在固有的挑戰(zhàn)，因為植入物（或芯片）需要進行腦部手術(shù)，并存在所有相關(guān)風(fēng)險，包括昏迷、腦出血、癲癇發(fā)作和感染。這些設(shè)備也會隨著時間的推移而退化。如果設(shè)備出現(xiàn)故障，則需要進行更多手術(shù)來修復(fù)或移除它。

“這是一個美好的夢想，但我認為我們錯誤地期望計算機會像我們一樣?！?

當然，阿麗塔本人幾乎完全是半機械人。只有她的大腦（靈魂）是人類，與她的機械和電子身體相連。根據(jù)艾姆斯的研究，目前的技術(shù)領(lǐng)域還遠遠沒有達到神經(jīng)控制的水平，或者上傳人的意識的水平。 “這是一個美好的夢想，但我認為我們錯誤地期望計算機會像我們一樣，”他承認。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以模擬大腦的多層結(jié)構(gòu)和通過節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的加權(quán)信號。但人體要復(fù)雜得多。

另一份文件顯示，加州理工學(xué)院的另一位科學(xué)家喬爾·伯迪克正在研究脊髓刺激作為神經(jīng)控制的一種形式。他發(fā)現(xiàn)，對截癱患者的脊髓施加電壓可以刺激癱瘓腿部的運動。這只是神經(jīng)控制概念的廣泛性的一個例子。

“我們的大腦只在我們走路時完成部分工作，”艾姆斯說。 “有很多脊髓控制正在進行，這個電路與我們大腦中的電路不同?！?

結(jié)論無論這部電影在全球票房表現(xiàn)如何，最終都會引起一些人的思考。畢竟，除了是對原著漫畫的真正有趣、動感十足的改編之外，它還提供了對科學(xué)技術(shù)的未來可能是什么樣子的令人興奮的愿景。

對于技術(shù)界的人來說，我們可以采取哪些步驟來實現(xiàn)這些目標？這就是科幻電影的核心主題：一切皆有可能。它迫使你想出創(chuàng)造性的想法！

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