在机器人学中，有一个概念经常被误解，那就是“奇点”。机器人学存在着两种类型的奇点，但它们含义截然不同。当您听到有人谈论奇点与机器人学时，确保明确他们所指的内容是非常重要的，否则会产生误解，无法互相理解。
举例来说，机械工程学中的学术教授或工程师可能只会谈到运动学奇点。他们可能认为另一种类型是不切实际的。然而，对于机器人伦理学或新闻学的教授来说，可能会更加关注“技术”或“机器人奇点”，以及它对人类的影响。
在机器人学中，”奇点”这个词究竟是什么意思？
这两种类型中，哪种更值得关注？
为什么奇点如此令人担忧？
下面对这两个概念进行了清晰的比较。
什么是奇点？
简单来说，奇点是指数学或系统规则“出现异常”的条件，例如，用于描述系统正常运行的数学方程出现故障，此时系统停止按预期运行。
奇点在物理学中是经常发生的。这是因为数学是精确的，而物理世界却不是。
例如，黑洞是宇宙中的一个点，数学上应该存在无穷的引力。我们不知道这是否真的成立（是否存在无穷的引力），因为我们从未进入过黑洞来测量其中的引力。
一个更贴近生活的例子是浴室洗手池（或其他任何水槽）中的排水口。数学上，水应该在排水口中心无限快地流动，这就是一个奇点。但水无法无限快地流动，因此在这一点上数学失效了。
机器人奇点与运动学奇点：基本概念
在机器人学中，我们谈论两种类型的奇点：机器人（或技术）奇点和运动学奇点。
机器人奇点，或技术奇点，指的是机器人和人工智能变得如此复杂，以至于超越或与人类无法区分。此时，生活和社会的“规则”或法则会瓦解，创造出新的现实。
运动学奇点是指机器人工作区域中特定位置导致其丧失一个或多个自由度，从而限制了其运动。这是因为控制机器人的数学需要其中一个关节无限快速运动或变得无限硬。
为什么了解两者之间的区别很重要？通过了解二者在机器人学中重要的概念，您可以更好地利用机器人技术，并对机器人的使用做出更明智的决策。
机器人奇点：当机器人主导时
“机器人奇点”是对更正确的术语“技术奇点”或“人工智能奇点”的统称。
机器人奇点是一个假设的时间点，在这个时间点，技术发展迅速，以至于变得难以想象的复杂。此时，我们现有的所有模型和框架以及生活的方式都会瓦解。我们将不得不创造一种全新的存在方式，可能会由技术自身来管理。
我们需要理解机器人奇点的影响，因为它涉及伦理问题。从理论上讲，奇点可能会很快到来，并且几乎没有任何预警。因此，在设计任何先进技术时，我们需要意识到这种影响。
机器人奇点的影响是什么？
导致技术奇点的技术转变可能会导致我们生活方式的显著变化。
奇点发生后的时代被称为“后人类时代”。这意味着它不仅会重新定义我们与技术的互动方式，还会重新定义“人类”的含义。
如果我们不讨论这种理论性的奇点的影响，我们可能会盲目地迎接它。到那时，避免它将为时已晚。
一些评论家认为，随着人工智能几乎渗透到每个行业，导致奇点的“临界点”已经到来。
运动学奇点：当机器人“行为奇怪”时
运动学奇点要平淡得多。然而，对于大多数机器人用户来说，它们可能更为重要和有用。
运动学奇点发生在特定机器人系统的正向或逆向运动学方程解耦时。这意味着关节位置与末端执行器位置之间的直接关系不再存在。换句话说，如果更改关节角度，它不会以正确的方式影响末端执行器的位置。
当您的机器人移动进入或靠近运动学奇点时，它会表现出异常。有时它会卡住，需要您手动将其移出奇点。其他时候，机器人会减速或产生奇怪的动作。
了解运动学奇点是重要的，因为它们可能会破坏您的机器人编程。
运动学奇点的影响是什么？
最明显的影响是您的机器人动作可能变得不可预测。这可能导致机器人工作不佳，破坏产品或导致危及工人安全的危险情况。
奇点也可能使机器人编程更加困难。如果您无法确定您的机器人会按预期方式运动，您又怎么能信任它完成重要的工作呢？
一个实际的例子是机器人焊接。如果机器人在焊接时经过一个奇点，它可能会减速或加速，导致焊缝过多或减弱焊缝的强度。您可以在我们的文章《机器人焊接中避免奇点问题的5个技巧》中了解更多信息。
哪种机器人奇点应该更受关注？
我们机器人工程师通常都是非常务实的人。如果您向许多机器人学家谈论“令人担忧的技术奇点”，他们可能会认为您的担忧是危言耸听。他们可能会说您看了太多科幻电影。
在日常工作中，运动学奇点更重要，对于机器人用户来说更有用。它们直接影响机器人在特定任务中的功能。
但是两种类型的奇点都很重要。
当然，技术奇点背后的伦理问题可能只是一场有趣的哲学讨论。但这是我们所有人都需要时常进行的讨论，提醒我们在设计和使用机器人时要谨慎。
简而言之，大部分情况下，您应该更关注运动学奇点。但请不要忘记技术奇点。
