展望機(jī)器人的未來：從仿人到超人

文章出處：http://www.czhzmt.com/作者：CNHZMT人氣：發(fā)表時間：2015-11-25 10:16【大中小】

　　機(jī)器人總是這么一個奇特的存在，影視中萬能，現(xiàn)實(shí)中呆萌。在世界機(jī)器人大會主論壇上，韓國高等科學(xué)技術(shù)院(KAIST）類人機(jī)器人研究中心主任吳俊浩做主題演講時播放的視頻就深刻地再現(xiàn)了這一點(diǎn)。他們研發(fā)的機(jī)器人DRC-HUBO在今年的DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽上斬獲200萬美元冠軍大獎。這位教授毫不客氣地播放了其余24個機(jī)器人手下敗將在比賽做任務(wù)過程中各種跌倒的視頻集錦。走路，跌倒！下臺階，跌倒！開車門下車，跌倒！

　　這些來自世界各地的機(jī)器人，都由高�；蚩蒲性核膶�(shí)驗(yàn)室花幾年時間研制的，成本造價約為100萬至200萬美元，在實(shí)驗(yàn)室表現(xiàn)都很棒，一進(jìn)入現(xiàn)實(shí)環(huán)境的測試，卻不斷摔倒，出現(xiàn)種種故障，很多甚至都沒完成比試任務(wù)，令人失望。

　　“兩足行走本身對于機(jī)器人來說并不安全。”這是HUBO團(tuán)隊(duì)早就經(jīng)過研究得出的結(jié)論。于是他們創(chuàng)新出一種輪式模式，當(dāng)機(jī)器人發(fā)現(xiàn)情況復(fù)雜，有可能站不穩(wěn)走不穩(wěn)時，就跪下來，利用膝蓋和腳上的輪子前進(jìn)。這讓機(jī)器人可以在高危的仿人雙腳前進(jìn)模式，和更合機(jī)器口味的輪式前進(jìn)模式間簡單自如地切換。這辦法是不是機(jī)智得“讓人忍不住給跪”？

　　事實(shí)上，HUBO的這種切換，反映了當(dāng)今機(jī)器人研究兩大門類的合流：模仿生物的功能，這更多偏向科學(xué)的范疇；發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢，這更多偏向工程的范疇。主論壇上發(fā)言的科學(xué)家們，在談到機(jī)器人技術(shù)的未來時，幾乎都涉及這兩方面內(nèi)容。

　　“科學(xué)和工程學(xué)必須要更多地融合在一起，他們代表機(jī)器人發(fā)展的未來。”在意大利圣安娜大學(xué)生物機(jī)器人研究所主任保羅·達(dá)里奧看來，現(xiàn)在生物機(jī)器學(xué)和仿生學(xué)是非常成功的領(lǐng)域，而用類生命系統(tǒng)去復(fù)制自然系統(tǒng)的功能和特征就是仿生學(xué)的內(nèi)涵。“我們會對自然界的一些系統(tǒng)進(jìn)行建模，以找到設(shè)計(jì)的原模，再利用這些原模設(shè)計(jì)機(jī)械機(jī)器人，可以設(shè)計(jì)災(zāi)害響應(yīng)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人等。”

　　仿生學(xué)是一個師法自然的流派，保羅研究雞、蝗蟲、章魚等各種動物的運(yùn)動模式，并在主論壇報告中舉了幾個有趣的實(shí)例：他們仿照蚯蚓的運(yùn)動特征設(shè)計(jì)結(jié)腸鏡設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了結(jié)腸鏡的視覺化，而且結(jié)腸鏡可以像蚯蚓鉆入泥土一樣毫不費(fèi)力地鉆進(jìn)人類結(jié)腸，不會讓人感到痛苦。這樣無痛的結(jié)腸鏡檢查已經(jīng)在1500多個患者身上進(jìn)行了測試。他們將神經(jīng)仿生學(xué)回環(huán)用在可穿戴的機(jī)器人手臂上，可以讓人更好地控制假肢。甚至有患者使用仿生學(xué)假肢獲得了舞蹈比賽的優(yōu)勝獎。

　　保羅·達(dá)里奧表示，未來的新一代機(jī)器人還需要集成和簡化現(xiàn)有的技術(shù)。它們將會有巨大飛躍，或許可以幫助人類的整個生命階段，從兒童期、成年一直到老年。

　　機(jī)器人是個多學(xué)科、綜合性的領(lǐng)域。它的發(fā)展動力來自兩個方面：一是新技術(shù)發(fā)展的推動，二是新應(yīng)用的拉動。美國密歇根州立大學(xué)教授席寧在世界機(jī)器人大會主論壇的報告中，從新技術(shù)和新應(yīng)用的出現(xiàn)，推測機(jī)器人技術(shù)的下一步發(fā)展，認(rèn)為機(jī)器人的下一步是從模仿人到超越人。

　　未來機(jī)器人能做哪些人類做不到的事情呢？席寧特別重點(diǎn)地分析了納米機(jī)器人在生物制藥領(lǐng)域的應(yīng)用前景，并認(rèn)為這很可能將是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的下一個爆點(diǎn)。

　　從新技術(shù)的推動方向分析，納米和微納米技術(shù)的發(fā)展給機(jī)器人提供了新的應(yīng)用領(lǐng)域。“納米、微納米領(lǐng)域是看不見、摸不著的，現(xiàn)在機(jī)器人把原來看不見、摸不著的東西變得能看到、能摸著，擴(kuò)展了人在微小環(huán)境里的加工能力。”

　　從新應(yīng)用的拉動方向分析，生物醫(yī)藥領(lǐng)域中，新藥研發(fā)的時間漫長，投入巨大且一直在上升，而人類又不斷面對新疾病的威脅。“解決這個問題重要的途徑就是把新藥開發(fā)的過程自動化，納米機(jī)器人可以做到這一點(diǎn)。”

　　席寧描述了自己的思路：“我們要開發(fā)一套自動化系統(tǒng)，就像今天的生產(chǎn)自動化一樣，不是裝配零件而是開發(fā)新藥，傳送帶送來的都是細(xì)胞，用機(jī)器人把藥物放在細(xì)胞上。這是一個操作過程，同時進(jìn)行測量，看藥物效果，納米機(jī)器人可以讓這個過程高速進(jìn)行，在短時間內(nèi)對大量藥物直接在細(xì)胞上進(jìn)行篩選，就可以大大提高新藥開發(fā)的效率。”

　　“在我們看不到的空間里有一個廣泛的空間。”席寧說，未來機(jī)器人技術(shù)除了代替人以外，更重要的是能夠克服距離、尺度、環(huán)境給人帶來的困難，做人類做不到的事情。

　　（來源：經(jīng)濟(jì)日報）

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