盤(pán)點(diǎn)2018年十大機器人新品及應用技術(shù)

2018年是機器人技術(shù)和機器人開(kāi)發(fā)大豐收的一年──無(wú)論是家庭、工業(yè)、醫療、生物和玩具等產(chǎn)業(yè)都在各自領(lǐng)域取得了顯著(zhù)的進(jìn)展，帶來(lái)更新的機器以及先進(jìn)的人工智能(AI)。

然而，今年也發(fā)生了幾起令人遺憾的壞消息，事實(shí)上，像生產(chǎn)Baxter機器人的Rethink Robotics因為銷(xiāo)售狀況不佳而倒閉了。同樣地，社交機器人Jibo的情況也是如此，Jibo公司幾乎整個(gè)消失了，還有一家Mayfield Robotics的家庭助理Kuri一樣無(wú)疾而終。

（來(lái)源：Franck V via Unsplash）

如同任何技術(shù)一樣，當新的硬件進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)，舊技術(shù)可能會(huì )被淘汰或者加以更新成為最新版本，2018年在機器人領(lǐng)域可以看到一些新的進(jìn)展，并正以各種方式改變著(zhù)我們的生活。從家庭助理到協(xié)助改善環(huán)境，機器人將繼續發(fā)展，承擔我們分配給他們的任何任務(wù)。在今年的最后一周，我們將以圖集回顧過(guò)去一年來(lái)推出的新機器人及其不可錯過(guò)的技術(shù)，并預測來(lái)年的新機器人發(fā)展趨勢。

（來(lái)源：Boston Dynamics）

波士頓動(dòng)力(Boston Dynamics)的Atlas人形機器人(基于PETMAN)自2013年亮相以來(lái)已經(jīng)走過(guò)了漫長(cháng)的道路。這款機器人剛剛推出時(shí)，由美國國防部先進(jìn)計劃署(DARPA)進(jìn)行監督。DARPA項目經(jīng)理Gill Pratt還把Atlas與一名1歲幼童相比較，他說(shuō)：“一個(gè)1歲的孩子幾乎不會(huì )走路，1歲的孩子經(jīng)常會(huì )摔倒。但當你看到這個(gè)機器人并與科幻小說(shuō)相比較時(shí)，你就會(huì )知道這正是我們現在的進(jìn)展�！�

光達(Lidar)則有助于避開(kāi)障礙物并導航地形。它現在能跑步、跳過(guò)障礙物，甚至還會(huì )后空翻。

（來(lái)源：JAXA）

日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機構(JAXA)幾個(gè)月前登上了報紙頭條，當時(shí)其MINERVA-II漫游探測器從無(wú)人駕駛的隼鳥(niǎo)2號(Hayabusa2)宇宙飛船投放，成功著(zhù)陸小行星“龍宮」(Ryugu)。一抵達小行星表面，2臺機器人漫游車(chē)(Rover-1A和1B)即脫離載具并成功拍攝到小行星的影像和視訊，象征全世界第一個(gè)在小行星表面移動(dòng)的機器人觀(guān)測。

漫游車(chē)在小行星的低重力場(chǎng)中跳躍，使用載具內部一對旋轉質(zhì)量產(chǎn)生的扭矩。每部漫游車(chē)配備立體攝影機、廣角攝影機和溫度計，而太陽(yáng)能電池和雙層電容器則提供動(dòng)力。

（來(lái)源：Sony）

Sony在1999年推出第一代Aibo機器人寵物狗，如今已經(jīng)發(fā)展到第四代了，最新的是ERS-1000。相較于之前的版本，最新版本配備了超緊密的單軸和雙軸致動(dòng)器，為機器寵物提供了更自然的動(dòng)作——包括搖搖尾巴和耳朵、嘴巴和爪子動(dòng)作等等。

Aibo配備了一對相機——有魚(yú)眼和SLAM(同步定位和制圖)，用于導航和辨識障礙物。相機以及傳感器套件(ToF、測距、壓力、電容等)讓機器狗能夠辨識別人臉。深度學(xué)習算法幫助機器人辨別贊美、微笑等表情以及對撫摸的反應能力。Aibo剛剛在美國以2,899美元的價(jià)格上市，這對于那些不想花太多時(shí)間照顧寵物的人來(lái)說(shuō)是個(gè)很棒的圣誕禮物。

（來(lái)源：Cornell University via YouTube）

據羿戓設計所了解，美國康奈爾大學(xué)(Cornell University)的工程師開(kāi)發(fā)了可自動(dòng)變形的模塊化機器人，能夠自行適應周?chē)�環(huán)境，并根據所需任務(wù)重新配置自己。在必要時(shí)，機器人還能夠拆卸和更換損壞的組件。這款機器人配備帶有磁鐵的輪式和立方形模塊，使其得以彼此連接和分離以便于自行重新配置。

每個(gè)模塊都配備了Wi-Fi，使其得以彼此通訊，并使用集中式系統處理來(lái)自機器人的數據。這些模塊連接到配備攝影機和機載計算機的傳感器平臺，用于分析機器人的周?chē)�環(huán)境，為機器人提供環(huán)境概況，使其得以自行重新配置以因應指定的任務(wù)。

（來(lái)源：Yale via YouTube）

耶魯大學(xué)(Yale University)的研究人員設計了一種機器人皮膚(OmniSkins)，能夠使用帶有嵌入式傳感器和致動(dòng)器的彈性片，將無(wú)生命的物體轉變?yōu)闄C器人。例如，當放置在可變形物體(填充玩具、絨毛公仔)時(shí)，這種機器人皮膚可以根據物體的屬性為物體設置動(dòng)畫(huà)并執行各種任務(wù)(運動(dòng)、抓取和移動(dòng)物體等)。

還可以使用一個(gè)以上的機器人皮膚，完成更復雜的動(dòng)作和運動(dòng)，包括同時(shí)壓縮和彎曲，讓泡綿管可以像毛毛蟲(chóng)一樣移動(dòng)，或甚至是設計一件可以糾正不良姿勢的襯衫。

（來(lái)源：Sphero）

今年，Sphero趕搭‘STEM’ (科學(xué)、技術(shù)、工程與數學(xué))學(xué)習的潮流，推出了Bolt可編程滾動(dòng)機器人，搭載8 X 8矩陣顯示器，以及可用于追蹤速度、方向與加速的先進(jìn)編程感器。使用者可利用Sphero EDU平臺為各種游戲編程Bolt、為矩陣顯示器客制文本，甚至使用機器人的整合IR傳感器與其他Bolt機器人互動(dòng)。

（來(lái)源：Worcester Polytechnic Institute）

伍斯特理工學(xué)院(Worcester Polytechnic Institute；WPI)的學(xué)生正著(zhù)手開(kāi)發(fā)一種自主的海底獵人/殺手(Hunter/Killer)機器人，可以主動(dòng)搜尋并獵殺困擾著(zhù)加勒比海的獅子魚(yú)入侵——這種獅子魚(yú)甚至已經(jīng)威脅到珊瑚和海洋生態(tài)系統。

這種水下機器人裝備有八個(gè)浮力矛的桶形轉盤(pán)(類(lèi)似于左輪手槍)。機載攝影機系統主動(dòng)在預先確定的操作區域中搜索獅子魚(yú)，一旦發(fā)現獅子魚(yú)就會(huì )向其發(fā)射矛，然后浮出水面進(jìn)行采集。

這種機器人還利用了AI、計算機視覺(jué)和機器學(xué)習系統，以區分“敵人”和“朋友”，這是經(jīng)過(guò)為機器人輸入上千張獅子魚(yú)影像訓練，才達到確辨識的能力。學(xué)生們并展示在A(yíng)I平臺輸入成千上萬(wàn)張不能成為瞄準目標的圖片，主要是潛水員以及其他水生動(dòng)物。至今，機器人的準確率超過(guò)95%，然而，開(kāi)發(fā)學(xué)生希望在不久的將來(lái)更進(jìn)一步改善。

（來(lái)源：Ben-Gurion University of the Negev via YouTube）

以色列本˙古瑞安大學(xué)(Ben Gurion University)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型機器人，可以滾動(dòng)、爬行和攀爬以避開(kāi)障礙物，也可以在狹窄的空間行動(dòng)，適合進(jìn)行搜尋和救援行動(dòng)等任務(wù)。被稱(chēng)為‘RSTAR’(Rising Sprawl-Tuned Autonomous Robot)的這種機器人兩臂各配備一排圓形輪子。當在平坦的表面上行動(dòng)時(shí)，它會(huì )啟動(dòng)圓形的輪子，而在遇到不平的地形時(shí)，則會(huì )翻轉并使用兩邊的輻條，讓機器人爬行或攀爬。

如果機器人遇到難以通過(guò)的地形時(shí)，還可以伸出手臂，讓身體向前移動(dòng)，然后再將手臂移回原位。更重要的是，它能夠使用輻輪在水管和墻壁上行進(jìn)，深入一般機器人無(wú)法觸及的區域。

（來(lái)源：Harvard）

據enCE所了解，2018年開(kāi)始出現了微型機器人，而哈佛大學(xué)(Harvard University)最新研發(fā)的快哈佛步行微型機器人(Harvard Ambulatory Microbot；HAMR)可能是其中最特別的，因為它能夠在陸地、水面和水下行走，開(kāi)啟了新的探索領(lǐng)域。新一代HAMR在2013年設計，使用了23個(gè)以雷射切割特定樣式的微觀(guān)材料層，例如切割成腿的形狀。機器人的每條腿(共4條)配備一對微型致動(dòng)器，為其提供了巨大的機動(dòng)性。

最新版HAMR機器人的每條腿支持配有襟翼的腳墊，提供表面張力，使其能夠在水上行走。而當行走于水面下時(shí)，則會(huì )經(jīng)歷電潤濕過(guò)程，以減少腳墊的接觸角，讓機器人得以下沉。而當回到陸地行走時(shí)，它需要一個(gè)爬升的坡道，這是研究人員希望在未來(lái)版本改進(jìn)的部份。

（來(lái)源：AIST）

日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(Institute of Advanced Industrial Science and Technology；AIST)的工程師正在開(kāi)發(fā)HRP-5P機器人，期望協(xié)助因應日本當地建筑工人短缺的現狀。機器人并不是什么事都能做的“萬(wàn)事通”，但是可以處理一部份任務(wù)，例如準確地懸掛干墻或膠合板。

這款機器人結合使用一系列的物體和環(huán)境檢測，以及全身運動(dòng)以執行任務(wù)。 AIST希望將機器人用于工地中較繁重的任務(wù)，讓人類(lèi)工作人員專(zhuān)注在輕型、低危險的工作上。

這些機器人只是今年新推出的機器人技術(shù)和機器人開(kāi)發(fā)計劃中的一部份，其他還有許多機器人已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成并應用于各種不同的產(chǎn)業(yè)中。機器人技術(shù)正不斷地融入我們的生活，例如家事服務(wù)和女傭機器人已經(jīng)存在多年，遠程機器人手術(shù)也在迅速成為醫院的常態(tài)，此外，機器人自動(dòng)化也正以前所未有的速度推動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。

我們可以預期這些機器人技術(shù)趨勢將會(huì )持續下去，甚至將隨新技術(shù)出現而加速發(fā)展。無(wú)論你喜不喜歡，機器人將繼續在我們的生活中發(fā)揮不可或缺的作用，并且可能成為未來(lái)的生活必需品，就像因特網(wǎng)和智能裝置一樣。