機器人的新技能：從修複身體到感覺疼痛 [11P]

goodperson

機器人的新技能：從修複身體到感覺疼痛     




有些人在想到機器人的時候，會有一種深深的恐懼感，害怕人類無法阻擋這些機器最終統治世界。當然，機器人現在還不具備這樣的能力，不過在2016年，它們確實學會了不少令人印象深刻的新技能，包括捕獵和感知疼痛。



軟體機器人學是一門發展迅速的學科，該領域的許多成果依然要依賴一些堅硬的部件。現在科學家已經開發出了第一個完全“軟體”的機器人，它看起來像一隻章魚，具有推進能力。這隻“章魚”由矽樹脂製成，利用過氧化氫產生的氣體為其觸手提供動力。研究者正在研究給它裝上傳感器。



世界上第一例由機器人完成的外科手術，盡管只是處理一段豬的腸道，但這個名為STAR的機器人在縫合技術上甚至比經驗豐富的人類外科醫生還出色一些。微小的Preceyes機器人也首次被用於在人眼內實施手術，就像一隻機械手，由醫生通過操縱杆控制，並能過濾掉醫生手臂的震顫。



科學家從一種名為嬰猴的小型靈長類動物身上獲得靈感，開發出了這個彈跳力驚人的機器人，並將其命名為“Salto”。利用乳膠彈簧和一隻精心設計的腳，Salto能躍起1米的高度，之後它還能在空中調整角度，踢在牆上再次跳躍，這是以往的設計中都未能做到的。



人形雙足機器人Atlas由波士頓動力公司為主開發，已經具有十分出色的實地行動能力。今年，研究者又教會了它如何在不平坦的表面上行走，比如在碎石地上要先踩一踩，然後才把全部重量放上去——就像人一樣。Atlas機器人甚至還能在狹窄橫梁上保持平衡，能力不輸普通人。



訓練機器人進行捕獵似乎是科幻電影中的情節，然而我們也不必因此感到緊張。今年，科學家將矽製視網膜和深度學習神經網絡結合起來，開發出了一種具備獵殺能力的機器人—目標是另一個人類控制下的機器人。這種機器人能實時鑑別並追蹤目標，這在與人類和周圍環境互動的過程中至關重要。



研究者嚐試賦予機器人疼痛的感覺，這或許對它們和人類來說都是好事。對動物來說，疼痛感可以促使它們遠離傷害。研究者借鑒了人類皮膚的功能，在賦予機器人對壓力、溫度的感覺之後，也希望能模擬出類似疼痛感的保護機制。這反過來也能幫助人類更安全地接觸機器人。



盡管飛行機器人的使用時長不斷地穩步提升，但尋找合適的降落地點反而成了難題。科學家從昆蟲身上獲得了靈感，借助靜電，他們使這些微小的機器人能夠附著在任何平坦表面的下側。據估計，該系統能比一直在飛行節省500到1000倍的能量，並且可以貼合幾乎任何材料。



機器人通常是為了某個特定目的而設計出來的，研究人員為迷你機器人開發了一個工具箱，讓它們自己解決各種各樣的問題。此前雖然這些成群結隊的微小機器人能合作打造出更大的結構，但每個機器人都需要分別設計。科學家開發了一個系統，使機器人能夠為同類型的機器人設計出新的工具。



SuitX公司的Phoenix成為了最輕、最廉價的醫用外骨骼機器之一。Phoenix隻有12千克重，能使腰部以下癱瘓的人重新開始走路。借助連接在關節處的小型馬達，Phoenix可以使人的臀部和膝蓋完成行走動作，速度可達每小時1.8公里。



機器人公司Infineon開發了一個能在0.637秒內擰好魔方的機器人，速度比人類紀錄保持者快了10倍。三階魔方約有4.3×10^19種排列組合，因此快速找出解法毫無疑問需要相當的“腦力”。收到命令之後，機器人的6隻手臂快速轉動，瞬間擰好了魔方。

來源:  austoday.com.au