披一張機器皮,智能就有了?!

披一張機器皮,智能就有了?!

來自專欄量子位23 人贊了文章

李根 發自 凹非寺

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

披一張機器的皮,完全不同的世界。

可能對於傳統機器人,你已有一些初步印象和概念。

比如這樣:

這樣:

還有這樣:

往往都是僵硬的、笨重的,並且需要專門打造——家裡沒礦沒撕蔥,想都不敢想。

但是,如果你也有一顆鋼鐵俠的心,現在可以多多關注這項新研究:

耶魯大學的科學家們,最近剛剛搞出了一套新型機器人皮膚技術。

厲害之處在於:萬事萬物,有芯沒芯,只要套上這件機器人皮膚,就能變身機器人,能動能走能活動,一根木棍能穿,一個玩具公仔能穿,甚至人類——也能穿。

真真重新定義了「智能可穿戴」。

耶魯新研究,美國撥款200萬刀

這是一項出自耶魯的最新研究。

機械工程和材料科學助理教授Rebecca Kramer-Bottiglio,一直以來對軟體機器人和材料控制非常感興趣。

機緣巧合,在看到NASA的太空車之後,她覺得這樣的「智能車」不就是個能動的機器人么?但還需要專門打造,又貴又費事。

所以從她的興趣和研究領域出發,OmniSkins項目就開始了。其中,Omin源自拉丁語,有「所有」的意思。

Rebecca說,這就是一套機器人皮膚,能夠將所有無生命物體變成多功能機器人的智能皮膚。

目前,這套皮膚系統可以包裹任意軟體,運用感測和制動材料,驅動實現所需的運動和變形。

而且這種包裹也很open,可以是貼合全覆蓋,也可以局部使用,還能組合多套機器人皮膚,實現更複雜的運動和功能。

雖然Demo看起來不算十足美觀,但已打動美國國家科學基金,他們為這項想像力十足的研究,撥款200萬美元。

值不值?

開啟一個新世界

從打開新方向的角度,太值了。

之前打造機器人,通常有固定的用途和目的,而且為了保證機器人的專機專用,現有技術條件也不允許把功能做得太複雜。

即便如此,專門打造一個固定用途的機器人,成本和花費都不菲。

所以Rebecca的研究,算是開啟了一個新世界。

從此機器人設計,不需要從一開始就明確目的了。而且還能裝卸卸裝,組合使用。

你想要的是一個能走會動的機器人,就給它一套驅動模式的皮膚衣。

你想要一個能伸能屈的機器人,就披一件容許壓縮和彎曲的皮膚衣——即便是一根木棍,現在也活了。

當然,有心但駝背的人類朋友,也能通過機器皮膚獲益。雖然聽起來像某款中國電視購物中的產品,但原理上卻有根本不同。

一方面是「隱形穿戴」,另一方面是智能矯正,比如在檢測到你動作有異樣,自動幫你提升姿勢水平。

啊,簡直是人-機-耦-合的典範!

Rebecca也透露,這項技術還跟NASA有合作,未來能夠在機器皮膚上搭載更多能力和特性,幫助宇航員或機器人完成更多更富挑戰的工作,而且機器皮膚還是可重複使用的。

也有點石成金的意思。無論是一個再普通不過的氣球,到一個毫無用處的廢紙一團,穿上機器皮膚,秒變機器人。

或許介紹到這裡,你也會想到一些別的想法。

比如更遠的未來,真能有一件鋼鐵戰衣。

不過現在,最大的問題除了智能系統,硬體方面也是重要挑戰。

Rebecca說,200萬美元的經費,下一步會重點用在簡化設備和探索3D列印組件方面。

科學家其人

最後,簡單介紹一下這位全名Rebecca Kramer-Bottiglio的年輕科學家。

Rebecca現任耶魯大學機械工程和材料科學助理教授。 博士則畢業於哈佛,更早之前在約翰霍普金斯大學和UC伯克利求學。

她如今的主要研究方向是:軟體機器人、柔性電子產品、軟材料製造和控制等。

在這項機器皮膚研究之前,Rebecca其實也有了一系列名震科學界的項目。

  • 比如由NASA支持的「軟機器人的主動彈性皮膚」項目
  • 美國空軍科學研究辦公室(AFOSR)支持的「機器人織物:用於可重構和可穿戴軟系統的多功能織物」項目
  • NASA支持的「多模態感知皮膚的軟機器人操控系統」
  • 以及DARPA支持的:「SENSE:用於狀態估算的軟彈性網路」

最新這項「OmniSkins:將無生命物體變成多功能機器人的機器人皮膚」,現已發表在科學期刊Science Robotics上。

如果你感興趣,不妨進一步研讀論文。

傳送門:

robotics.sciencemag.org

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