实现我们想象中的机器人的四大关键


 | singularityhub     | 王京琛 

马里兰大学教授 Sarah Bergbreiter说:“现实中的机器人已经开始与我们想象中的机器人越来越接近了”,此时她身后的大屏幕上显示着一个快速移动的多关节搜救机器人的图像。

在波士顿奇点大学( Singularity University)指数制造高峰会议( Exponential Manufacturing Summit)上的高级机器人讲座中,Bergbreiter 详细阐述了现代机器人已经成为人类过去几十年来所幻想的机器人一样,同时她还分享了她对未来的看法。

Bergbreiter 于 2008 年加入马里兰大学帕克分校,担任机械工程学助理教授,并在系统研究所任职。她在 2008年 获得了 DARPA 青年教师奖,2011 年获得 NSF CAREER 奖,并在 2013 年因为她的工程机器人系统的研究达到亚毫米级别,获得美国青年科学家和工程师总统奖(PECASE)。


关注机器人如何与人类互动


在加利福尼亚州的弗里蒙特的特斯拉工厂,有几十个机器人,与人关在一起的工作,机器人和员工做着不同的任务。机器人早可以重复性的做简单的工序,但是使机器人能够与人一起工作仍然是一个挑战。

机器人需要能够理解人们在做什么,反之亦然。我们如何让机器人了解社交线索并将其展示给我们?

ARM机器人研究所(ARM Institute)专注于协作机器人技术,或机器人辅助人员工作以提高生产力。 该研究所的任务是降低公司采用机器人技术的障碍,并在此过程中将目前的离岸生产带回国内。

相对于传统人们之间的合作,机器人和人的结合,不仅会节省工作,而且会带来效率和创新方面的新进展,但是我们需要让人们提高技能与机器人水平保持平衡。

让机器人变得更“柔软”


当你描绘一个机器人时,不论它真实存在或是想象力的产物,你都很可能描绘出一个直角很大而且没有多少柔韧性的刚性机器。这是因为软机器人领域刚刚起步,有史以来第一款完全柔软的自主机器人在 2016 年 12 月发布。

传统机器人的问题之一是它们往往笨重,而且动作有限。肢体柔软的机器人可以做很多僵硬的机器人做不到的事情,比如更精确地操纵物体,攀爬,成长或拉伸。

通过各种设置,让机器人执行这些操作是有用的,从早期被用来协助人类运动,到救援机器人,这种机器人可以在人类无法进入的地方,转动开启阀门或在瓦砾上攀爬。

软机器人对人们来说更安全。如果你可以接触一个机器人,并且能够编程,那么你可以对机器人做的更多。而最好的部分是,使用机器人软实际上降低了成本。这将使以前无法做到的机器人制造成为可能。

给软机器人传感器


软机器人比刚性机器人有很多优点,但是它们仍然有一个主要的缺点:它们很难控制。因此,软传感器现在是机器人领域的关键研究领域。

旧金山一家叫 Pneubotics 创业公司使得机器人不受织物和空气的影响,目标是使机器人能够互动并作出反应。他们的机器人通过将空气转移到织物内的不同隔室而移动。为了提高精度和反应能力,他们将配备适合其功能或任务的传感器。

最近,明尼苏达大学的研究人员表示,他们已经创建了一个 3D 打印柔性传感器。像这样的东西可能会成为未来机器人的一种“皮肤”。

传感器将使柔性机器人具有扩展功能,可以承担刚性机器人的精度,将这两种机器人整合在一起,实现全新的应用。


让他们相连


当我们想到机器人将汽车放在一起或者在仓库中寻找产品时,我们经常假设每个机器人都是“聪明的”。但是,情况并非如此。

机器人现在可以通过云计算进行网络连接和互动,消除个别机器人的智能需要。亚马逊在仓库中使用的45000台机器人的计算发生在一个中央系统中,这意味着并不是所有的45,000台机器人都需要在自己的单独的主机进行所有的计算,他们只需要在中央系统下能够与系统协调。

特别是对于像这样的大规模运营来说,相比为所有的机器人装备更先进的软硬件,让单个“愚蠢”的机器人从一个集中的,智能的中央系统中获得指令,是更加便宜和高效的。

我们正在朝着机器人将与人类密切合作,并能够在没有人为干预的情况下进行工作的制造业发展。正如Bergbreiter所说:“对于机器人来说,这是一个非常有趣的时刻。”

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译者 | 王京琛



量化策略烟酒猿,热爱数据挖掘与机器学习,喜欢足球。

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