以下文章经The Conversation许可转载，这是一个报道最新研究的在线出版物。
波士顿动力公司的犬型 SpotMini 机器人将于2019年上市。这款可爱又异常逼真的犬型机器人只是众多受自然界启发的机器人之一。人类工程师越来越多地从生物系统中寻找良好设计的线索，无论是模仿昆虫大脑的导航能力，还是建造带有产生电力的细菌胃的机器人。
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在下面的视频中，您可以看到SpotMini向后倾斜在鸟类般的腿上，平衡重门的重量并平稳地将其拉开。这个动作带有某种动物的优雅，以至于它的人工起源似乎在片刻间消失了。但是，为什么我们机器人工程师要将如此多的设计基于动物？犬型机器人是完成 SpotMini 被制造出来要完成的任务的唯一明智的方法吗？或者我们只是在走捷径，从自然界中窃取灵感？
答案当然是两者兼而有之。要理解这一点，我们必须思考自然的演化设计是如何产生的，以及我们希望我们的机器人做什么。
大多数动物拥有的模块化和对称的身体是自然设计的杰出成就。正是这种布局在“寒武纪大爆发” 5亿年前，促成了我们今天看到的各种复杂动物形态。
双侧身体的进化优势使具有这种形态的动物在大多数竞争对手的配置中具有了适应优势。平衡和前后感等特征是该设计的固有方面。带有髋部和膝盖的腿是一种相对较小的延伸，可以大大增加活动范围和能力。这些属性使动物能够进行精确的控制，并且是通用智能的基础，允许生物导航和探索新的环境和困难地形。这就是为什么今天几乎每种动物都符合这个计划。
自然界的另一个伟大统一者是效率。每一个可以提高物种能量利用率的适应都被探索过，而浪费的变体很快就被更节俭的同类所淘汰。我们可以从猫跳跃的姿态和鱼的冲刺的精确性中看到它，甚至在我们自己行走的节奏和弹跳中也能看到。
动物非常高效，并且能够适应新的情况和条件。机器人设计师希望他们的作品也具有类似的能力。毕竟，无论我们创造的机器人的目的是什么，自然界在数十亿年中一直在使用的基本约束仍然适用。
在人类世界中导航
但是，与大多数动物不同，我们希望我们的机器人不仅在自然环境中有效，而且在人类领域也有效。这意味着我们创造的机器人适合人类设计的世界。
人类是动物，我们按照身体的特性运作。史前世界塑造了我们。自然选择有利于我们的四肢、眼睛、手，甚至是我们超越早已灭绝的竞争对手的方向感。
今天，我们构建的世界反映了这一历史。人们很少停下来思考，但我们的进化遗产实际上被编码在我们的门和楼梯、我们的标志和信号、我们的橱柜和走廊中。我们围绕着我们自己的身体特征设计了这些物体。身体越接近人类，就越能在人类世界中导航和操作。
机器人在物理设计和行为上与生物之间的明显相似之处，促使我们想知道为什么这些机器应该如此逼真。我们应该记住，当我们试图制造在我们的文化和史前生存世界中运行的机器时，我们将这些世界施加在我们身上的相同约束强加给它们。这些约束让工程师们在自然的浪潮中冲浪，惊叹于她的创造力和效率。而且，随着我们对人类世界中的机器提出更多要求，它们往往越来越像我们自己也就不足为奇了。无论我们是否有意识地选择模仿自然，还是试图从第一原理设计一种有效的机器，结果都可能是相同的。
当 SpotMini 在喜剧式的摔倒中滑到香蕉皮时，我既笑又同情它。我们的机器人设计有时似乎是简单地盲目偷窃的欺骗，甚至是纯粹出于美学原因而挪用自然形式的肤浅模仿。但是模仿确实是最真诚的奉承形式。就机器人技术而言，这是对自然界的方式在任何情况下都很难被击败的深刻而尊重的认可。
本文最初发表于The Conversation。阅读原文。