近年來(lái)，工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域各類(lèi)熱門(mén)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，全國(guó)的市場(chǎng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。中國(guó)汽車(chē)及零配件行業(yè)和消費(fèi)電子行業(yè)都需要大量的工業(yè)機(jī)器人設(shè)備。據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）數(shù)據(jù)顯示，截止2012年，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人年安裝量達(dá)22987臺(tái)，同比增長(zhǎng)1.8%。這一數(shù)量還將進(jìn)一步增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2015年，年安裝量將達(dá)到32500臺(tái)。

近日，歐盟委員會(huì)副主席克洛斯（NeelieKroes）發(fā)出警告，稱歐盟境內(nèi)的機(jī)器人生產(chǎn)商必須安撫公眾，以免使后者認(rèn)為自己將大面積失業(yè)。據(jù)英國(guó)媒體報(bào)道，歐盟已經(jīng)出資7億歐元，資助機(jī)器人研究，而歐盟的產(chǎn)業(yè)界也投入了21億歐元。

目前世界上至少有48個(gè)國(guó)家在發(fā)展機(jī)器人，其中25個(gè)國(guó)家已涉足服務(wù)型機(jī)器人開(kāi)發(fā)。在日本、北美和歐洲，迄今已有7種類(lèi)型計(jì)40余款服務(wù)型機(jī)器人進(jìn)入實(shí)驗(yàn)和半商業(yè)化應(yīng)用；而隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人也從科幻慢慢走入現(xiàn)實(shí)，進(jìn)入人類(lèi)的工作與生活中。盡管當(dāng)前機(jī)器人還未達(dá)到人們想象中的高度智能化，但正在向這個(gè)目標(biāo)前行。

1.具有“肌肉記憶”功能的機(jī)械手臂

德國(guó)機(jī)器人公司Festo開(kāi)發(fā)出了一種酷似象鼻的新型機(jī)械手臂，它能靈活地做出各種精確動(dòng)作，并能通過(guò)類(lèi)似嬰兒的學(xué)習(xí)方式和“肌肉記憶”功能，學(xué)會(huì)任何人教給它的動(dòng)作組合。機(jī)械手臂由許多氣動(dòng)管組成類(lèi)似肌肉功能的環(huán)節(jié)狀物體，氣動(dòng)管內(nèi)的氣壓會(huì)隨著機(jī)械手臂的變化而發(fā)生細(xì)微變化，從而使機(jī)械手臂做出精確動(dòng)作。

機(jī)械手臂能夠以類(lèi)似于嬰兒學(xué)習(xí)抓握物體的方式——在反復(fù)嘗試和出錯(cuò)的過(guò)程中，掌握抓住物體所需的肌肉動(dòng)作。與2010年Festo推出的早期機(jī)械手臂相比，新型機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)性得到極大改善，可以輕松執(zhí)行換燈泡、撿花生米等任務(wù)。

2.可不停跳躍的仿生袋鼠

德國(guó)機(jī)器人公司Festo推出一種仿生袋鼠機(jī)器人，站立高度3英尺3英寸（約合1米），重量?jī)H為15磅（約合7公斤）。該機(jī)器人精確復(fù)制了自然袋鼠的大多數(shù)典型特征，可以像一只真正的袋鼠不停的跳躍。它垂直跳躍高度可達(dá)1英尺3英寸（約合40厘米），水平跳躍距離為2英尺7英寸（約合0.8米）。

仿生袋鼠的動(dòng)力來(lái)自一個(gè)貯存有高壓空氣的小型儲(chǔ)罐，通過(guò)一根彈簧完成肌腱的運(yùn)動(dòng)功能。通過(guò)驅(qū)動(dòng)器、控制技術(shù)和能量遷移技術(shù)，模仿袋鼠可以從跳躍時(shí)的每一個(gè)運(yùn)作中有效恢復(fù)能量，從而完成下一次跳躍，形成連續(xù)動(dòng)作。

機(jī)器袋鼠在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中應(yīng)用到的能量產(chǎn)生、存儲(chǔ)和再利用技術(shù)，對(duì)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展都有著非常強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

3.可以進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的谷歌機(jī)器人

谷歌收購(gòu)的機(jī)器人工程技術(shù)廠商BostonDynamics制造出名為“Atlas”的機(jī)器人，可以實(shí)時(shí)感知真實(shí)世界中周?chē)h(huán)境狀況，并進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。Atlas擁有兩個(gè)“立體接近相機(jī)”（stereoproximitycameras）和一個(gè)位于頭部的相機(jī)，可通過(guò)頭部激光障礙識(shí)別系統(tǒng)（LIDAR）來(lái)顯示周?chē)h(huán)境狀態(tài)。該系統(tǒng)能夠向周邊環(huán)境發(fā)射多束激光，然后根據(jù)激光的反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出周邊環(huán)境全景圖像，并以此做出移動(dòng)路線和行動(dòng)方案，從而完成分辨目標(biāo)物體、接近目標(biāo)以及撿起目標(biāo)物體等復(fù)雜任務(wù)。

目前，一個(gè)來(lái)自美國(guó)麻省理工大學(xué)的機(jī)器人專家團(tuán)隊(duì)正在對(duì)“Atlas”機(jī)器人進(jìn)行最后調(diào)試，希望這個(gè)機(jī)器人能夠完成爬樓梯、開(kāi)門(mén)、駕駛汽車(chē)等復(fù)雜任務(wù)。并且會(huì)參加將于2014年底舉辦的美國(guó)國(guó)防部DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽。

4.可吸收著陸沖擊力的球形機(jī)器人

美國(guó)宇航局艾姆斯研究中心正在設(shè)計(jì)一個(gè)柔軟、可變形的，具有可遙控外骨骼的超級(jí)球型機(jī)器人，解決行星登陸困難的問(wèn)題。超級(jí)球型機(jī)器人采用張拉整體結(jié)構(gòu)，由一組連續(xù)的壓桿和纜索組成。盡管沒(méi)有任何剛性設(shè)備連接，也不靠輪軸或鉸鏈進(jìn)行加固，但該機(jī)器人“異常耐用、體重輕盈，而且能夠展開(kāi)”，其球形設(shè)計(jì)不會(huì)存在單一結(jié)點(diǎn)失靈的情況，并且可以在沒(méi)有任何幫助的情況下，將著陸過(guò)程中產(chǎn)生的巨大沖擊力，通過(guò)多個(gè)面進(jìn)行分散、吸收，從而實(shí)現(xiàn)安全著陸。在成功登陸之后，它還能利用延長(zhǎng)和收縮結(jié)構(gòu)連接纜繩產(chǎn)生推動(dòng)力，借助球體結(jié)構(gòu)在行星表面滾動(dòng)。這種機(jī)器人登陸天體無(wú)需攜帶減速傘、防撞氣球和輪子，可以大大減輕飛行重量。在發(fā)射時(shí)，球星機(jī)器人可以收縮為一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)體，可以在有限的搭載空間里一次裝入更多的設(shè)備。這種設(shè)計(jì)將有可能徹底顛覆現(xiàn)有的探測(cè)車(chē)設(shè)計(jì)理念。

這個(gè)設(shè)計(jì)很有可能會(huì)被用在土衛(wèi)六的研究任務(wù)中，美國(guó)宇航局認(rèn)為超級(jí)球形機(jī)器人能從距離土衛(wèi)六超過(guò)62英里（99.78公里）的高度安全著陸，不會(huì)有任何損毀。

5.美國(guó)海軍開(kāi)始測(cè)試消防機(jī)器人

美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室（NRL）正在研發(fā)新型消防機(jī)器人“SAFFiR”（ShipboardAutonomousFirefightingRobot），可直接走進(jìn)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行救人行動(dòng)。

SAFFiR采用一款重量較輕、耐高溫的新型材料，最高可承受500攝氏度的溫度。目前科研人員正在對(duì)SAFFiR的跨越障礙物、舉設(shè)備、操作救火水管等技能進(jìn)行測(cè)試。2014年下半年將會(huì)在一艘已經(jīng)退役的USSShadwell上進(jìn)行全面測(cè)試。

6.給宇航員做外科手術(shù)的微型機(jī)器人

目前美國(guó)內(nèi)布拉斯加-林肯大學(xué)的科學(xué)家研究出一款微型機(jī)器人，能夠?yàn)橛詈絾T在太空中做簡(jiǎn)單的外科手術(shù)。該機(jī)器人只有拳頭大小，大約有1磅重，能夠由地面上的外科醫(yī)生遠(yuǎn)程遙控。在手術(shù)之前，首先完成對(duì)宇航員的固定操作，然后該機(jī)器人將會(huì)使用機(jī)械臂來(lái)進(jìn)行操作，進(jìn)而對(duì)宇航員的一些外科疾病進(jìn)行處理。研究人員表示這款小型機(jī)器人能夠進(jìn)行胃潰瘍穿孔或者移除宇航員結(jié)腸的手術(shù)。

7.世界最大水下步行機(jī)器人問(wèn)世

日前世界上最大的水下步行機(jī)器人“CrabsterCR200”研究成功。該機(jī)器人有6條腿，重635公斤，配有11部相機(jī)。這當(dāng)中包括通過(guò)反射聲波在渾濁海水中識(shí)別方向的聲納相機(jī)，可以拍攝由4-30幀/秒的實(shí)時(shí)視頻。該機(jī)器人通過(guò)測(cè)量水流和聲脈沖的速度和方向，確認(rèn)它在海底的位置，并把相關(guān)信息通過(guò)一條長(zhǎng)約500米的電纜發(fā)送給操作人員完成操控。另外，它可以利用聲納繪制海底周?chē)h(huán)境的3D圖，并以每小時(shí)1英里（約合每小時(shí)1.6公里）的最高速度移動(dòng)。

8.能夠自由移動(dòng)的打印機(jī)器人

最近，以色列ZutaLabs公司將普通的2D打印機(jī)改造成了一臺(tái)可以在紙上自由移動(dòng)的機(jī)器人，它能夠在紙面上自主行走完成打印任務(wù)。ZutaLabs的設(shè)計(jì)理念是為了大幅縮減打印機(jī)的外形尺寸，使之方便攜帶，同時(shí)又保留在大片紙張上進(jìn)行打印的能力。因此，這款打印機(jī)器人的尺寸只有10×11.5厘米，足以裝入書(shū)包中。機(jī)器人外殼采用了淚滴形狀的設(shè)計(jì)，能夠讓用戶更方便地把它跟紙張頁(yè)角進(jìn)行對(duì)齊，以確保打印出來(lái)的東西不會(huì)看上去歪歪斜斜。

機(jī)器人由電池供電（通過(guò)USB充電），充滿一次電，電池可以使用大約一個(gè)小時(shí)。一個(gè)墨盒能打印超過(guò)1000頁(yè)內(nèi)容。它使用的是“標(biāo)準(zhǔn)”惠普噴墨打印墨盒，所以加墨成本不會(huì)太高。目前該機(jī)器人打印一頁(yè)A4紙平均需要40秒的時(shí)間，并且只能進(jìn)行黑白打印，無(wú)法進(jìn)行彩色打印。

9.微軟機(jī)器人研發(fā)獲得新突破可調(diào)取記憶相互交流

微軟啟動(dòng)SituatedInteraction項(xiàng)目，進(jìn)行新一代人機(jī)交互系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。該項(xiàng)目已經(jīng)制作出一些新型機(jī)器人，可以通過(guò)內(nèi)置傳感器進(jìn)行多人識(shí)別，甚至還可以推斷出這些人的職務(wù)以及預(yù)測(cè)他們的行為。

其中一些機(jī)器人可以像人類(lèi)一樣，根據(jù)已有記憶做出應(yīng)對(duì)行為，比如語(yǔ)音助理Cortana和Siri。這些機(jī)器人并不局限于記下使用者的日程安排，而是以此為基礎(chǔ)，結(jié)合使用者的習(xí)慣以及目前的位置，判斷出使用者目前以及接下來(lái)要做些什么。有些機(jī)器人甚至還可以相互交流，例如在使用者向?qū)Ш絻x問(wèn)路時(shí)，處在目的地的機(jī)器人會(huì)從導(dǎo)航儀處獲得消息，做好迎接準(zhǔn)備。

10.能夠自組織的小型建筑機(jī)器人“白蟻”

美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，白蟻能夠以群體的形式完成非常復(fù)雜的工作，而無(wú)需監(jiān)督。在協(xié)同工作過(guò)程中，彼此之間也無(wú)需討論。基于白蟻的這兩點(diǎn)特性，科學(xué)家研制出能夠自組織的小型機(jī)器建筑工人——“白蟻”。這種機(jī)器人利用紅外和超聲波傳感器的信號(hào)引導(dǎo)，能夠在無(wú)人監(jiān)督或者指導(dǎo)的情況下自行建造高塔、城堡和金字塔模型。整個(gè)建造過(guò)程中，它們無(wú)需使用任何詳細(xì)的圖紙。

“白蟻”機(jī)器人的長(zhǎng)度只有6英寸（約合15厘米），所使用的建筑磚由輕型泡沫制造。雖然個(gè)頭太小，但所表現(xiàn)出來(lái)的建造能力給科學(xué)家留下深刻印象。未來(lái)，類(lèi)似的自治機(jī)器人可用于建造供人類(lèi)居住的建筑，例如在地震災(zāi)區(qū)等危險(xiǎn)地區(qū)，或者建造水下棲息地，甚至在月球或者火星上建造基地。

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