在接下来的六年里,田纳西州坎贝尔溪的两层独立住宅假装有人居住。早晨,卫生间的灯会亮起。淋浴会打开,水会喷向空浴缸。房子里没有人住,但冰箱会在白天开开关关,洗衣机和烘干机偶尔也会发出隆隆声。电视机在空荡荡的房间里发出低沉的声音。晚上,整栋房子的灯都会亮起来,在预设的时间后又会熄灭。
从2009年到2014年,同一条郊区街道上有三栋房屋被自动化系统“困扰”。这是田纳西河谷管理局(TVA)、电力研究所(Electric Power Research Institute)和橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratories, ORNL)之间的一次合作,目的是分析节能建筑和电器在实际生活中的影响。因此,冰箱、热水器、洗衣机、隔热材料和其他设备的配置在不同的房屋之间有所不同。
测试这些功能的简单方法是,招募同一社区的三个家庭,并提议将他们的房屋从能效最低升级到最高。然后,项目团队可以比较在接下来的六年里,他们水电费账单和资源使用量的差异。但由此产生的数据会被人为因素所污染——比如一个家庭倾向于稍高的室内温度,或者随着孩子上大学或年迈的父母搬入,不同房屋的入住率发生变化。在这个严格控制的人类行为研究中,人类是薄弱环节。
因此,项目规划者将人类排除在外,转而采用全屋自动化。“之所以使用机器人,是因为要对房屋的性能数据进行苹果对苹果的比较,你需要让居住者对能源使用的影响完全相同,”ORNL建筑技术研究与集成中心主任帕特里克·休斯(Patrick Hughes)说。所有房屋的行为,从冰箱门打开的时间到淋浴器运行的时长以及电视机的开着时间,都基于普通美国家庭的数据档案。这意味着三栋“机器人之家”完美地同步运行。尽管冰箱的型号各不相同,但打开它们的机械臂是相同的,并且按照相同的计划运行。由于没有任何机器人能够可靠地将衣服从洗衣机转移到烘干机,因此所有机器中都放置了等量的毛巾,并在烘干机中安装了一个喷雾器,在每个周期开始前都会添加适量的水分。
虽然“令人毛骨悚然”这个词被过于频繁地用在所有机器人身上,但在这里确实适用。就像雷·布拉德伯里的短篇小说《火星上的最后一人》(“There Will Come Soft Rains”)的现实改编一样,坎贝尔溪的房屋多年来麻木地执行着它们的任务。但也许这个模拟人类存在的物理模拟最令人不安和印象深刻的方面是它的人体模拟系统(Human Body Emulation Systems)。这些人体模拟器每天会释放精确的热量和湿度,模拟一个普通美国家庭散发出的能量。正如你在上面的照片中所看到的,实际的模拟器并没有你想象的那么奇特或怪诞——它们基本上是密封的、装满水的垃圾桶,临时改造后在预设的时间内共享其加热的内容。
同样,虽然冰箱里没有食物,但它们装有大容器的水,以模拟适当储存的冰箱的热质量和湿度。这种对精确环境湿度以及看似微不足道的热源和冷源的痴迷,是坎贝尔溪项目与由真人参与的更普遍研究的区别所在。当你能够精确控制模拟的汗水、呼吸和体热有多少渗入环境中时,就没有必要在得出的结论中留下误差幅度。“虽然我们的房子里没有人,但我们对人类有了更好的——更一致的——代表,”ORNL研究员、坎贝尔溪项目经理罗德里克·杰克逊(Roderick Jackson)说。同样,这些房屋在完美同步的情况下“假装”,没有丝毫变化。这是机器人系统(或者更准确地说,自动化系统)比它们所模拟的人类更可取的罕见案例。
ORNL目前正在总结其在今年10月结束的长期项目的所有成果和建议。不太可能有很多令人意外的地方,因为主要目的是提供关于提高家庭能效优势的详尽而精确的数据。其中一些信息可能引人注目,例如结合高效洗衣机和热水器的级联效应。这只是该项目有用收获的一部分。但最令人兴奋的部分是什么?据报道,坎贝尔溪项目的房屋已重新上市销售。无论他们是否知道,三户幸运的家庭即将搬进机器人历史上最“闹鬼”的房子。