十大有才機器人:「新生代人類」行走自如(組圖)
據國外媒體報道,當機器人與我們形影不離時,能代替我們去上學和參加會議,就像VGO遠程機器人。他們還可以跑步、做俯卧撐、飛行、游泳、爬行、照顧我們,模擬我們的行為以及有時候我們會被他們的能力感到驚訝。而喬治亞理工學院電氣和計算機工程副教授艾安娜霍華德(Ayanna Howard)認為:有些機器人真正是非常棒的,有些則是看上去很酷。
霍華德專門從事機器人、人類靈感控制以及自動化系統的研究。在這裡,重點介紹了10大令人印象最深刻的「有才」機器人。如果你擔心機器人「起義」, 霍華德指出:在機器人倫理道德上採用的是IEEE標準。
最先進的仿人機器人,行走自如不需控制
從歷史上看,日本與美國的文化差異,使得在機器人的設計理念上存在不同之處。美國人擔心機器人總有一天宣布:我們要毀滅世界;而日本人設計的機器人更加適用於生活。由日本公司開發的ASIMO 2機器人就是其中一例。它是世界上最具有人類特徵的機器人之一,在2011年11月公開亮相。
身高6英尺的ASIMO 2機器人很像國際空間站的R2機器人宇航員,它能行走超過5英里,還會走樓梯,單腳跳,在不平的地面行走自如,具有很大的獨立性。ASIMO 2的另一個特點是不需要人類控制,嵌入式感測器和先進的編程幫助它探測周圍的情況,自主選擇對周圍的人做出反應。它還有預測能力,能判斷下一步該做什麼。在語言方面,它可以同時理解多人的講話,前提是需要用日語。靈巧的手指可輕輕托起物體,以及用手語交流。
像運動員那樣移動的機器人:佩特曼
由美國波士頓動力公司研製,直到2011年晚些時候才被公佈於眾,在此之前,長時間處於保密狀態。因此,我們很容易看出其中的緣由。它的主要功能是為美軍測試化學防護服。從相關視頻中我們可以了解到,它能靈活行走並保持平衡,可進行自我糾正以及還能做俯卧撐。
對此,霍華德認為:佩特曼能做到這一切是基於感知周圍的信息,並實時反饋處理。這也意味著,它更健壯以及將它置身於真實世界中,有良好的適應能力。在此之前,波士頓動力公司在2008年公開了一款類似星球大戰電影里的機器人,它被稱為「大狗」,這種機器人可負重並在粗糙的地形上行走。「大狗」的尺寸與騾子相當,其設計的目的就是只要人和動物能去的地方,「大狗」機器人都能到達。
日本仿人類機器人:雙子機器人Geminoid
來自日本大阪大學的機器人專家與Kokoro 機器人公司共同宣布了他們的Geminoid系列機器人。這個消息使得一些技術資料的編寫人員迫切想知道這是不是一場騙局。實際上,Geminoid系列機器人是真實存在的。他們的研製者之一便是丹麥奧爾堡大學的副教授亨里克(Henrik Scharfe)。這些能夠進行遠程操縱的類人型機器人,其中一個與亨里克長得一模一樣。
Geminoid系列機器人即使在機器人的世界裡,也是令人影響深刻的。機器人的誕生就像對一個未知世界的探討,迫使我們去思考機器人應該往哪個方向發展。如同2009年的影片《未來戰警》描述的那樣:人類在未來製造出機器人替身,代替自己進行各種活動。雖然Geminoid系列機器人是真實的,但是它仍然需要由一個人來進行操作。
能夠飛行的「四旋翼」機器人:自動建高塔
製造一個機器人並且使之能飛並不是一件不尋常的事兒,但是使用一組機器人,還能建造高塔就顯得不同尋常了。瑞士聯邦技術研究所的機器人專家格拉馬齊奧(Gramazio)與建築師科勒(Kohler)製造的這些會飛的機器人使用輕質泡沫材料自動搭建了一個20英尺高的塔。研究人員使用了一個被稱為「飛行機械舞台」的平台,可以進行從地面到空中的快速移動試驗。「四旋翼」機器人在建造高塔過程中,按建造結構藍圖進行工作的同時,也要避免相互碰撞,它們快速有序地將泡沫磚放到正確的位置。
探索水下的「白鯨」機器人
普林斯頓大學機械和航空航天工程教授內奧米·倫納德(Naomi Leonard)以創建自動水下機器人而聞名。她在2000年研發了像魚雷一樣的滑翔機,使用極小的電量,並且能探測周圍的環境。從那時起,倫納德的動力控制系統實驗室開發了一款移動起來像鯨魚一樣的自動潛水艇,可進行上下垂直運動。該機器人最與眾不同的地方便是它們能在海上長時間地收集海水流動、海洋生物有關數據。同時,它們也不會「迷路」,只要它們在水下開始活動,你也可以祈禱並希望它們回來。
國際空間站機器人Robonaut 2
美國國家航空航天局在空間探索方面長期使用自動載具和機器人。火星探索任務便是全面使用機器人的里程碑。現在,一個名為Robonaut 2的仿人類機器人在國際空間站上幫助宇航員完成工作。這個機器人也可稱為R2,是美國宇航局與通用公司聯合設計。這個新版本被描述為最先進的高度靈巧類人機器人,可以自行操作宇航員使用的工具。它可用於代替宇航員進行危險的任務。未來將看到越來越多的R2在空間站上與宇航員一起工作。
可在惡劣環境下操作的斯坦福無人飛行器
雖然該無人機不是模仿人類或者有特別的外形,斯坦福大學突出了其演算法和能力。它在2010年曾引起轟動,外形類似於紙飛機,卻能再空中翱翔,然後像蝙蝠那樣在各種不同的表面上降落。該無人機的長期目標是變得更小,主要在城市中廣泛用於交流。在著陸器上微小的刺可進行移動。這款機器人沒有預先編程,可進行攀爬玻璃,也不需要重新編程。
會疊衣服的機器人PR2
加州門羅公園(Menlo Park)機器人研究實驗室Willow Garage公司正研發新一代機器人助理。該公司的傳奇故事基於他們是一群真正精通機器人的民間人士,這些人又不願在大學環境里做研究工作。他們設計的PR2機器人是能完成一些列綜合操作的機器人,而且是一個開源平台。Willow Garage公司的研究人員展示了PR2的潛力,該人形機器人可以洗衣服、疊衣服、清理垃圾,取啤酒瓶,打撞球等等,甚至可以使用電源插座給自己充電。
智能社交機器人「西蒙」
喬治亞技術研究所交互計算助理教授托馬斯安德烈(Andrea Thomaz),他是麻省理工學院機器人專家辛西婭(Cynthia)的學生。機器人「西蒙」的頭更生動,實驗室的目標是使用「西蒙」更好地理解人類與機器人之間的相互作用,並強調快速學習能力。通過對聲音和人臉的識別,「西蒙」學了相當多的東西,包括如何清理工作區域。它的創新工作重點在於具有更自然的肢體動作,而不僅僅停留在表達上。
達·芬奇外科手術機器人系統
在2000年獲得FDA認可進行高級外科手術,達·芬奇外科手術機器人系統顯然是一知名的醫療機器人助手。一名外科醫生可以操作幾個機械手臂,這取決於程序。可進行可控性縫合、夾緊等手術任務,以及無風險的震動或者搖動。
根據布朗大學生物和醫學部數據顯示,這個系統的使用減少了大約一半的住院數,加快了恢復,減輕痛苦,以及減少感染率。霍華德認為:達·芬奇外科手術機器人系統的使用每年都在增加,會有越來越多的醫學學生接受使用該系統的培訓、醫院購買該系統、病人要求使用機器人手術等等。價值一百萬的達·芬奇外科手術機器人系統並不是唯一一種經過FDA批准的機器人,日本的Paro機器人也獲得批准。作為醫療設備,機器人上的感測器可感知觸摸、溫度、語言以及光線特徵。機器人治療的時代已經到來。
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