摘要：2018年，機(jī)器人行業(yè)迎來(lái)了豐收——隨著新型機(jī)器和高級(jí)人工智能的出現(xiàn)，各類機(jī)器人都在各自的領(lǐng)域都取得了重大的進(jìn)步，例如家用機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、生物機(jī)器人和玩具機(jī)器人。

今年，機(jī)器人行業(yè)也傳出了壞消息。Baxter開(kāi)發(fā)商Rethink Robotics由于銷售業(yè)績(jī)不佳而關(guān)門(mén)大吉，社交機(jī)器人Jibo和Mayfield Robotics的家庭助手機(jī)器人Kuri也慘淡收?qǐng)觥?/p>

就像任何的技術(shù)一樣，當(dāng)新硬件進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)，舊的技術(shù)要么被取而代之，要么接受改造。2018年的一些新技術(shù)，從許多方面改變了我們的生活。從家庭助手到幫助拯救環(huán)境，機(jī)器人將繼續(xù)進(jìn)化，承擔(dān)起我們分配的任何任務(wù)。

下面就來(lái)看看過(guò)去一年出現(xiàn)的一些新機(jī)器人，順便展望一下未來(lái)。

1.波士頓動(dòng)力公司的Atlas人形機(jī)器人表演跑酷

自2013年推出以來(lái)，波士頓動(dòng)力公司(Boston Dynamics)的Atlas人形機(jī)器人(以PETMAN為原型)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。項(xiàng)目經(jīng)理吉爾·普拉特（Gill Pratt）拿它和1歲的孩子相比，“一歲的孩子幾乎不能走路，而且經(jīng)常跌倒。當(dāng)你看到這些機(jī)器，拿它們與科幻小說(shuō)中的東西比較的時(shí)候，要記住，我們目前還處在這么一個(gè)初級(jí)的階段?！?/p>

Atlas已經(jīng)進(jìn)行了幾次改造和升級(jí)，例如，為其提供電池供電功能，配置傳感器使其具備顯著的穩(wěn)定性，以及增加激光雷達(dá)技術(shù)幫助其避開(kāi)障礙和行走于各種地形。它現(xiàn)在能夠跑動(dòng)，能夠跳過(guò)障礙物，甚至能夠進(jìn)行后空翻。

2.日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的機(jī)器人探測(cè)車拍攝小行星Ryugu

幾個(gè)月前，日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）的“MINERVA-II”著陸器從無(wú)人操縱的Hayabusa 2宇宙飛船上發(fā)射，降落在小行星Ryugu上，引發(fā)了媒體的廣泛關(guān)注。到達(dá)該小行星的表面以后，兩個(gè)機(jī)器人探測(cè)車(Rover-1A和1B)離開(kāi)了著陸器，并成功地拍攝了Ryugu的照片和視頻。這是世界首個(gè)在小行星表面進(jìn)行觀測(cè)的機(jī)器人。

兩個(gè)探測(cè)車在小行星的低引力場(chǎng)中跳躍行走，利用著陸器內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭矩來(lái)移動(dòng)。二者均配備一個(gè)立體相機(jī)、廣角相機(jī)和溫度計(jì)，均從太陽(yáng)能電池和雙層電容器獲得能量。

3.索尼Aibo登陸美國(guó)市場(chǎng)

索尼公司早在1999年就推出了最早期版本的Aibo機(jī)器人寵物狗。Aibo從那以后經(jīng)過(guò)了四次升級(jí)迭代，最新一代是ERS-1000。與之前的版本不同的是，最新的版本配備了超緊湊的一軸和兩軸制動(dòng)器，因而能夠產(chǎn)生更加自然的動(dòng)作——包括尾巴和耳朵的擺動(dòng)，嘴巴和爪子的動(dòng)作，以及其他的許多動(dòng)作。

Aibo配備了一對(duì)攝像頭來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航和規(guī)避障礙物，它們分別是魚(yú)眼鏡頭和SLAM(即時(shí)定位和繪圖系統(tǒng))，這些攝像頭和傳感器套件(ToF、測(cè)距、壓力、電容等)使得它能夠識(shí)別人臉。深度學(xué)習(xí)算法幫助該機(jī)器人識(shí)別人們的贊揚(yáng)和微笑，也賦予了它對(duì)愛(ài)撫的反應(yīng)能力。Aibo最近剛剛在美國(guó)上市，售價(jià)2899美元。對(duì)于一些人來(lái)說(shuō)，一只不需要怎么照顧的寵物，可能會(huì)是一件很好的節(jié)日禮物。

4.康奈爾大學(xué)開(kāi)發(fā)出可適應(yīng)周圍環(huán)境的可變形模塊化機(jī)器人

康奈爾大學(xué)的工程師們開(kāi)發(fā)出了可變形且可自主行動(dòng)的模塊化機(jī)器人，它們能夠自動(dòng)適應(yīng)周圍的環(huán)境，根據(jù)任務(wù)需要重新改裝自己。除此之外，該款機(jī)器人還能夠在必要時(shí)自行拆卸和更換損壞的部件。它們配備裝有輪子和磁鐵的方形模塊，那些模塊可以相互連接和分離，幫助該機(jī)器人進(jìn)行自我改裝。

每個(gè)模塊都配有Wi-Fi，因而它們能夠相互通信，也能夠與具備信息處理功能的中央系統(tǒng)通信。配備攝像頭和機(jī)載計(jì)算機(jī)的傳感器平臺(tái)能夠分析機(jī)器人周圍的環(huán)境，讓機(jī)器人能夠根據(jù)不同任務(wù)進(jìn)行自我改裝。

5.耶魯大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)機(jī)器人皮膚來(lái)把物體變成機(jī)器人

耶魯大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種機(jī)器人皮膚(OmniSkins)，它可以利用嵌入傳感器和制動(dòng)器的彈性皮膚將無(wú)生命物體改裝成機(jī)器人。將它安裝在可變形物體上，比如填充玩具動(dòng)物時(shí)，就可以讓物體動(dòng)起來(lái)，并根據(jù)物體的屬性執(zhí)行各種任務(wù)(運(yùn)動(dòng)、抓取和移動(dòng)物體等等)。

你也可以裝上一層以上的皮膚來(lái)執(zhí)行更加復(fù)雜的動(dòng)作。這項(xiàng)技術(shù)可以創(chuàng)造出像毛毛蟲(chóng)一樣移動(dòng)的泡沫管，或是幫助糾正不良姿勢(shì)的襯衫。

6.Sphero的Bolt為所有年齡段的孩子提供STEM學(xué)習(xí)能力

Sphero今年加入了STEM潮流，推出了可編程滾動(dòng)機(jī)器人Bolt。該款機(jī)器人配有8x8的LED矩陣顯示器以及先進(jìn)的可編程傳感器，可以讓你跟蹤速度、方向和加速度。用戶可以利用Sphero EDU平臺(tái)為Bolt編寫(xiě)各種游戲程序，為矩陣顯示器編寫(xiě)定制文本，甚至可以使用機(jī)器人集成的紅外傳感器與其他的Bolt機(jī)器人進(jìn)行互動(dòng)。

7. 水下殺手機(jī)器人拯救生態(tài)系統(tǒng)免受獅子魚(yú)的入侵

伍斯特理工學(xué)院的學(xué)生們正在開(kāi)發(fā)的水下殺手機(jī)器人，可以搜尋并消滅侵襲加勒比海、威脅珊瑚和海洋生態(tài)系統(tǒng)的獅子魚(yú)。該款機(jī)器人配有8支浮槍 (類似于左輪手槍)。機(jī)載攝像系統(tǒng)會(huì)在選定的操作區(qū)域積極搜尋獅子魚(yú)，一旦發(fā)現(xiàn)，就會(huì)向獅子魚(yú)發(fā)射浮槍，然后上升到水面進(jìn)行回收。

該機(jī)器人利用人工智能、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)識(shí)別敵友，在訓(xùn)練期間學(xué)習(xí)了成千上萬(wàn)張獅子魚(yú)的圖像。學(xué)生們還向該人工智能平臺(tái)展示了它被禁止狩獵的數(shù)千個(gè)物體，包括潛水員和其他的水生動(dòng)物。到目前為止，該機(jī)器人的準(zhǔn)確率已經(jīng)超過(guò)95%。然而，學(xué)生們希望該機(jī)器能在推出之前進(jìn)一步提升效率。

8.班古里昂大學(xué)的RSTAR機(jī)器人可以爬行、攀爬和翻越障礙物

來(lái)自以色列內(nèi)蓋夫班古里昂大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新型機(jī)器人，它可滾動(dòng)，可爬行，可攀爬，可翻越障礙物，因而能夠進(jìn)入狹窄、封閉的空間，執(zhí)行搜救任務(wù)。這款機(jī)器人被稱為RSTAR，它使用圓輪在平坦的地面上行駛，而當(dāng)遇到復(fù)雜地形時(shí)，它會(huì)通過(guò)翻轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行爬行或者攀爬。

如果遇到無(wú)法通過(guò)的地形，它可以通過(guò)展開(kāi)雙臂，向前移動(dòng)身體，再將雙臂移回原位的方式來(lái)前進(jìn)。更重要的是，它可以通過(guò)利用它的輻輪穿過(guò)管道和墻壁，到達(dá)普通機(jī)器人無(wú)法到達(dá)的地方。

9.哈佛大學(xué)的機(jī)器蟑螂可以在水上或水下行走

2018年出現(xiàn)了不少的微型機(jī)器人，哈佛大學(xué)最新的HAMR(哈佛流動(dòng)式微型機(jī)器人)可能是當(dāng)中最非比尋常的一個(gè)，因?yàn)樗_(kāi)辟了新的探索路徑，能夠在陸地、水中和水下行走。最初版本的HAMR出現(xiàn)在2013，使用了23個(gè)薄層材料，這些材料能被激光切割成包括腿在內(nèi)的特定形狀。HAMR的每條腿(總共4條)都配有一對(duì)微型制動(dòng)器，可操作性極強(qiáng)。

最新的HAMR配有腳墊，每條腿上都裝有襟翼，進(jìn)而可以利用表面張力浮力進(jìn)行水上行走。當(dāng)它想要在水面下行走時(shí)，會(huì)通過(guò)一個(gè)被稱為“電潤(rùn)濕”的過(guò)程，來(lái)減少護(hù)墊的接觸角度，讓自己沉入水中。返回陸地的時(shí)候，它則需要一個(gè)坡道，研究人員希望未來(lái)可以在這方面進(jìn)行改進(jìn)。

10. 建筑機(jī)器人正在幫助日本解決勞動(dòng)力短缺問(wèn)題

日本國(guó)家產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(AIST)的工程師們正在研發(fā)HRP-5P機(jī)器人，以解決日本建筑工人短缺的問(wèn)題。這款機(jī)器人并不是“萬(wàn)能工匠”，而是能夠高度精準(zhǔn)地完成某些任務(wù)，比如懸掛石膏板或膠合板。該機(jī)器人結(jié)合了物體檢測(cè)和環(huán)境檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)還具備運(yùn)動(dòng)規(guī)劃能力。AIST希望利用這種機(jī)器人來(lái)完成繁重的工作，使得人類工人能夠?qū)Ｗ⒂诟p松、安全的工作。

這些只是今年出現(xiàn)的一部分新機(jī)器人和新進(jìn)展，除了它們以外，業(yè)界還針對(duì)眾多不同的行業(yè)開(kāi)發(fā)出了許多其他的機(jī)器人。機(jī)器人正在逐漸融入我們的生活——服務(wù)型機(jī)器人和女仆機(jī)器人已經(jīng)存在多年，遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)正迅速成為醫(yī)院的標(biāo)配，機(jī)器人自動(dòng)化正以前所未有的速度推動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。

預(yù)計(jì)這種上升趨勢(shì)將持續(xù)下去，甚至可能隨著新技術(shù)的出現(xiàn)而加速。不管你喜歡與否，機(jī)器人都將繼續(xù)在我們的生活中扮演不可或缺的角色，也許會(huì)像互聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備一樣成為一種必需品。