在《流浪地球》火爆的勢頭逐漸平息時，《阿麗塔:戰(zhàn)斗天使》開始逐漸展露崢嶸。

作為中影春節(jié)之后先后發(fā)行的兩部大作，《流浪地球》已經(jīng)在2月17日實(shí)現(xiàn)36.73億元人民幣票房，遙遙向著50億票房大關(guān)邁進(jìn)。而“阿麗塔”在2月22日全面登陸國內(nèi)院線后，想必也會掀起另一股觀影熱潮。

不過，我們不是要寫影評類文章，也不關(guān)注票房爭奪，而是想聊一聊這兩部電影背后的一些有趣話題。

從初一《流浪地球》開始引發(fā)公眾關(guān)注以后，有媒體稱國內(nèi)正在掀起一股天文熱潮。截止到2月14日，微博相關(guān)話題閱讀量已超過了48億。據(jù)說，一些城市的天文館突然間火爆起來，而網(wǎng)上民用天文望遠(yuǎn)鏡似乎也在熱銷?？苹脽帷⑻煳臒嵋约按髣⒅暗膸撞孔髌?，也隨著“道路千萬條，安全第一條，行車不規(guī)范，親人兩行淚”的臺詞不斷升溫。

阿麗塔的世界，技術(shù)是什么樣的

即將《阿麗塔:戰(zhàn)斗天使》改編自kikito Kishiro廣受歡迎的漫畫系列《銃夢》，當(dāng)然，最引人矚目的則是卡梅隆“卡神”以及《阿凡達(dá)》技術(shù)團(tuán)隊的光環(huán)。通過曝光的資料以及宣傳片，可以看到，盡管阿麗塔的很多技術(shù)都是未來派的，但根據(jù)制片人卡神對這部電影的設(shè)想，它是特意基于當(dāng)今現(xiàn)實(shí)世界的技術(shù)。

或者說，是很多即將與人類發(fā)生深度融合的新技術(shù)、新應(yīng)用。這也正是本文想探討的一些話題，“阿麗塔”或許會引發(fā)更多人對“外骨骼”、植入芯片以及人工智能的新一波熱議。

故事發(fā)生在大約600年后的未來，而主人公阿麗塔也不是人類，至少不完全是。在現(xiàn)實(shí)世界中，人們搜尋一切有用的東西——尤其是技術(shù)——在廢品堆放場，里面存放著從“精英”居住的漂浮城市傾倒出來的所有東西。

在廢品堆積場，一位好心的醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了半機(jī)械人阿里塔的頭，她抱著精心保存的大腦。自己立刻意識到，他看到的是三個世紀(jì)前的技術(shù)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到勇猛的戰(zhàn)士的故事。

在影片設(shè)定的這種后世的“拾荒”經(jīng)濟(jì)中，人們在廢品堆里找到舊技術(shù)，并對其進(jìn)行再利用。傳感器在21世紀(jì)的生活中幾乎無處不在，可以在電器、電視、汽車、飛機(jī)、醫(yī)療設(shè)備等中找到?？梢哉f，對于實(shí)現(xiàn)阿利塔所描繪的那種未來主義半機(jī)器人，它們同樣至關(guān)重要。

那個時代的電子人，身上的許多機(jī)械特性或許都是基于現(xiàn)實(shí)存在的。齒輪、傳動裝置、傳感器，以及夸張的機(jī)械肢體以及腦機(jī)交流方式。其中，很多技術(shù)將是令人激動的，非接觸式連接可以有效地分配電池的能量，取代燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，以及陀螺儀平衡系統(tǒng)。阿麗塔狂暴的半機(jī)械生化身體，即使在她的未來世界里也是罕見的技術(shù)——足夠堅固，能夠承受沖擊，而且超級靈活，使她能夠自由移動。

當(dāng)然，觀眾還會看到“智能盔甲”，它由特殊材料制成，具有彈性，但在受到?jīng)_擊時也會變得堅硬，以保護(hù)穿戴者柔軟的身體。阿麗塔身上也有著人類的特質(zhì)，她獨(dú)特的靈魂。她像我們普通人一樣，需要觸覺傳感器來感知她接觸到的任何東西，還需要納米伺服馬達(dá)來施展全方位的肢體動作。

要將能量從阿麗塔的半機(jī)械人“心臟”傳輸?shù)剿陌霗C(jī)械人身體中，需要神經(jīng)連接，同時還需要高速數(shù)據(jù)庫將她的大腦和身體連接起來。心臟本身可能是一個微型反應(yīng)堆(鋼鐵俠已經(jīng)裝上了)，這會是一個提供動力的小型弧形反應(yīng)堆。在未來，這種能源應(yīng)該可以為城鐵和電動汽車供電多年。當(dāng)然，我們這一代人可能看不到了。

同時，這也是一個充滿人類和半機(jī)械人融合的世界。因為地下的生活是如此艱難，許多居民增強(qiáng)了他們的身體，有時僅僅是用神經(jīng)控制的義肢。那些成為賞金獵人和極限賽車手的人走得更遠(yuǎn)。他們用義肢或者3D打印的骨骼、器官代替身體的各個部分，假肢中包含了許多有創(chuàng)意的武器或有用的感知設(shè)備，使他們具有更多的優(yōu)勢。

今天，我們還遠(yuǎn)沒有達(dá)到那種技術(shù)能力，但是這種增強(qiáng)身體的種子已經(jīng)存在，這要?dú)w功于機(jī)器人、假肢、外骨骼、腦計算機(jī)接口(BCIs)等領(lǐng)域的前沿研究。

機(jī)器人革命將是計算機(jī)革命的反面

在一份文獻(xiàn)中，加州理工學(xué)院研究機(jī)器人技術(shù)的機(jī)械工程師Aaron Ames認(rèn)為，機(jī)器人革命將是計算機(jī)革命的反面。他指出:“起初，電腦就像這些填滿房間的龐然大物，然后它們出現(xiàn)在你的桌面上，然后又出現(xiàn)在你的口袋里。”“我想象機(jī)器人會走另一條路。它們從你的口袋里開始，把一個驅(qū)動器放進(jìn)手機(jī)里。目前智能手機(jī)在很多方面已經(jīng)具備了人們所需要的所有處理功能，它將從這些功能發(fā)展成更復(fù)雜的應(yīng)用程序?！?/p>

這場技術(shù)革命可能從外骨骼開始，Ames強(qiáng)調(diào)，外骨骼是機(jī)器人增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)入公共領(lǐng)域的最直接途徑。他的實(shí)驗室正在開發(fā)一種外骨骼，使截癱患者能夠行走，同時為其他運(yùn)動障礙提供機(jī)器人輔助。而這些技術(shù)面臨最大的挑戰(zhàn)之一是，如何在軟軟的人體上實(shí)現(xiàn)硬的、剛性的驅(qū)動器和類似的設(shè)備。

這些機(jī)制需要與精心設(shè)計的算法協(xié)同工作，而這些算法又必須與人體的動態(tài)運(yùn)動同步。

這比聽起來要困難得多，因為從算法的角度看，僅僅是簡單的步行動作就非常復(fù)雜。Ames坦言:“很難向公眾解釋這有多難，因為我們認(rèn)為這是理所當(dāng)然的。但行走是機(jī)器人能做的最困難的事情之一?！彼旧鲜强煽氐?每走一步，我們通過恢復(fù)平衡來防止自己摔倒。這是一個周期性的運(yùn)動，就像植物繞著太陽轉(zhuǎn)一樣，我們非常了解這些運(yùn)動。

將這種復(fù)雜性轉(zhuǎn)化為能夠與機(jī)器人輔助設(shè)備(如外骨骼)交互的系統(tǒng)是一項艱巨任務(wù)。Ames目前已經(jīng)在他的實(shí)驗室里制造了步行機(jī)器人，通過精心設(shè)計的優(yōu)化算法，它可以實(shí)時“學(xué)習(xí)”最穩(wěn)定、能量消耗最低的合適步幅。其中一個綽號叫凱西的，甚至在加州理工大學(xué)校園附近開始散步了（你可以腦補(bǔ)一下朋友圈波士頓機(jī)器人的視頻）。

據(jù)悉，Ames的研究小組還在開發(fā)一種由機(jī)器人驅(qū)動的假肢，這種假肢可以自動感知使用者行走的速度，并根據(jù)需要調(diào)整步伐。這條腿有一個靈活的腳踝，可以向兩個方向移動，步態(tài)更加自然流暢。

“如果你在運(yùn)動，動作過度一點(diǎn)兒也不會跌倒,”他表示。另一方面，神經(jīng)控制假肢，對腿來說，是一個巨大的挑戰(zhàn)，因為它們沒有天生的穩(wěn)定性。

BCIs本身也有一個固有的挑戰(zhàn)，因為植入物（或是芯片）需要進(jìn)行腦部手術(shù)，而所有相關(guān)的風(fēng)險包括昏迷、腦部出血、癲癇和感染。隨著時間的推移，這些設(shè)備也會退化。如果設(shè)備出現(xiàn)故障，需要進(jìn)行更多的手術(shù)來修復(fù)或移除。

“這是一個美好的夢想，但我認(rèn)為我們犯了一個錯誤，那就是期望電腦和我們一樣?！?/p>

當(dāng)然，阿麗塔本人幾乎完全是半機(jī)械生化人。只有她的大腦（靈魂）是人類的，與她的機(jī)械和電子身體相連。根據(jù)Ames的研究，目前科技領(lǐng)域還遠(yuǎn)沒有達(dá)到神經(jīng)控制的水平，或者上傳一個人的意識。他承認(rèn):“這是一個美好的夢想，但我認(rèn)為我們錯誤地期望計算機(jī)能像我們一樣。”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(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的加權(quán)信號。但人體要復(fù)雜得多。

另一份文獻(xiàn)資料顯示，加州理工學(xué)院的另一位科學(xué)家Joel Burdick正在研究將脊髓刺激作為神經(jīng)控制的一種形式。他發(fā)現(xiàn)對截癱患者的脊髓施加一個電壓，就可以激發(fā)他們原本癱瘓的腿的運(yùn)動。這只是一個例子，說明神經(jīng)控制的概念可以有多廣泛。

“我們的大腦只在走路的時候做部分工作，”Ames說?！坝泻芏嗉顾杩刂普诎l(fā)生，這種回路與我們大腦中的回路不同?！?/p>

【結(jié)束語】

話題似乎跑的有些遠(yuǎn)了，回到即將熱映的“阿麗塔”，不管這部電影在全球票房上會有什么樣的表現(xiàn)，它終究會引發(fā)一些人的思考。畢竟，除了作為一個真正的娛樂化、充滿動作改編的原版漫畫，它提供了一個令人期待的愿景，科學(xué)技術(shù)的未來可能會是什么樣子。

對于更多科技圈的從業(yè)者來說，我們可以采取哪些步驟來實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)呢？這就是科幻電影的核心主題：什么會是可能的。它迫使你提出創(chuàng)造性的想法！

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