为什么说「人形机器人」有望成全屋智能的重要中枢？

「人形机器人」是指外观形态 ¹ 像人体一样的机器人吗？如果是，那么能够成为「全屋智能的重要中枢」的一定不会是「人形机器人」，这是本文的结论，也是笔者对智能家居系统中枢物理形态的一贯观点。

「中枢」一词意指在事物中起主导作用且始终生效的关键部分；计算机系统中「中枢」一词的英文表达更为直接——「System Center ^[1] 」，即：系统管理中心；在智能家居系统中，智能家居中枢在侠义范围内指「Smart Home Hub ^[2] 」，是智能家居集线器的意思。而在智能家居技术应用领域，智能家居中枢通常指：智能家居系统中 网络 ^[3] 和指令处理 ^[4] 集群的总和 ，既包含设备、连线的物理实体和应用软件系统。它在整个智能家居系统中相当于 人类身体中的脑和神经系统 ，不同在于智能家居中枢的一部分也许并不在本地，而是在家居空间之外，但人体的中枢系统完全在体内。

人体的中枢系统说白了就是一堆能够传递并处理生物信息的神经细胞群。中枢本身并不能实现功能，而没有中枢，整个系统将不拥有功能。

整个家居中受控部分相当于人类的身体，智能家居中枢的作用没必要也不可能由「人形机器人」，即不可能由一个长得像人的机器实现全部功能。

上图是一个智能家居全有线系统架构示意图，其中红色虚线框内的软硬件和图中所有除电力线之外的连线 （ 网线、无线通讯信号 ） 都是智能家居中枢的组成部分。我们可以看到它由 网络系 统 （ 有线 wired network 或无线 wireless networks ） 、 网关 和 智能主机 等几个核心部分组成。如果要将智能主机定义为「全屋智能的重要中枢」，那么它只要安静地呆在家里的某个角落就可以了 （ 如智能控制配电箱里 ） ，完全没有必要成为一个人形到处走来走去。

机器人到底是什么？

「机器人 robot」首先是一台机器，无论有形或无形，它的核心使命是 代替人类为人类服务 ，这也是「机器人」这种「特别的机器」之所以能够从众多机器中脱颖而出，被称为「机器 人 」的核心原因 （ 这并不是个语言问题，而是个逻辑问题 ） 。因而所有与「机器人」相关的设计都会紧密围绕「代替人类为人类服务」这一使命，并从效率 ^[5] 最大化和消耗 ^[6] 最小化两个角度思考并考量。

机器人产生的根本原因是人类需要一种机器来代替自己做一些自己不愿做或做不到的事情。扫地机器人是个很典型的例子：它可以不厌其烦的在家里跑来跑去，把家里的每个角落都清扫一遍之后回去自己充电，有些人会说这看起来似乎人类自己也能够做得到。但是，因为要更加节约能源并让扫地机器人能够清扫到人很难清扫的地方，它被设计成了扁平的形状，于是它便可以钻到沙发下面进行清扫，而这对于人来说是非常困难的。

你可以想象一个长得像人形的机器，手里拿着扫把在家里走来走去的样子吗！

人体并不是个理想的机器形态

人类成为今天的样貌是千万年来进化的结果，也是人类适应环境的结果；而随着人类的进化，人类自身也在不断的改造环境，因由自己打造的环境而为自己「量身定制」了今天的样貌，人类与环境相互反作用着。

直立行走使人类拥有了比其它动物更加强大的以脑为核心的中枢系统，于是人类学会了使用工具，随着人类对工具的使用日渐得心应手，工具本身也在不断发展进而反作用人类的进化。于是人类的肢体变得修长且「脆弱」，力量慢慢减弱但上肢变得非常灵活......从表面上来看，人类经过无数次「迭代升级」，理应算是个非常完美的机器，拥有非常综合的能力。然而，如果完全用审视机器或机械的角度去审视人体，人体似乎很多缺点和不足，以至于人类从行动能力上来说并不是个出色的机器。

早在四百多年前，近现代西方哲学之父笛卡尔（ 勒内·笛卡尔 René Descartes ）就提出了「动物是机器」的哲学自然观。可以说整个西医生理学体系都是按照这个以机械论作为主导的分解模式和物理-化学模式理论体系建立起来的。

说白了：西医和现代生物学在物理上把人体看作是一台机器，可以放在手术台上进行解剖，把人体分结构成系统、组织、器官、细胞、分子，再从人体的感知系统 ^[7] 的物理和化学两个方面进行生物学机理研究。在研究的过程中，科学家们发现人体是个几乎无法超越的完美系统，而进行「仿生」设计时，却发现人体除系统的组织方式能够为我们提供源源不断的灵感外，对于人体外形和结构的模仿却并不是一件很值得去做的事。

无论从单细胞生物是怎样一步步衍进成为人类的基本规律；还是从全屋智能的功用与目的；抑或从全屋中人与智能之间的关系来看、来说、来想：「人形机器人」都不会成为全屋智能的重要中枢。

人体的机械效率究竟如何？

人体工程学 （ Human Engineering ） 分支 生物力学 （ biomechanics ）及其它相关学科对人体功效进行非常深入的研究和量化。例如：把人体看作简单机械，计算人处在某种状态时的输出机械功率。人体静息功率30~100瓦，睡觉时30~50瓦，静坐时50~100瓦。这些功耗主要用于维持体温、保持肌肉张力和基本思考能力。什么概念呢？人体的「待机功率」30~100瓦，相当于只要人体保持生命体征，就相当于6~20个一直开着的LED灯泡的能耗；或相当于100多个快充手机充电器的待机功率！这待机功率与真正的机器相比，高的实在有些离谱。

「人形机器人」与人体同样都不是自平衡装置，也就是说要维持某种形态就必须消耗能量。人体用耗能来保持体内张力以维持自身体态，静坐比躺卧高出来的功耗，主要作用就是用于体内张力输出以为维持「坐」的体态。 如果把机器人做成人形，这种「无功的」的消耗多少显得有些不划算 。

人在中等强度运动时，例如以15km/h的速度骑自行车时，功率约400~500瓦。什么概念呢？这样的功率足以让总重量比人体+自行车高出十多倍的一辆新能源汽车，以10km/h左右的速度前进，新能源汽车的功效竟然比人体高出很多倍。很显然，人体的机械效率并不高，甚至可以说很低。

综上：「人形机器人」成为全屋智能的重要中枢这个愿望不太可能实现！而且不可能也不应该实现。

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参考

1. ^ Microsoft 微软公司的定义
2. ^ Amazon 亚马逊公司的定义
3. ^ The Internet of things 物联网
4. ^ Processors and Applications 处理器和应用程序
5. ^ 功效和时效
6. ^ 能耗和中间品
7. ^ 如：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等